네트워크 수업 리마인드 - 3

키워드

• L3 계층 개요
• L3 장비: 라우터
  • 라우터 역할 및 기능
    • NAT 역할 및 기능
• L3 프로토콜: 개별 역할 및 기능, 헤더 구조, linux 명령어
  • IP 프로토콜
  • ARP 프로토콜
  • ICMP 프로토콜
• IP 주소
  • 클래스
  • 서브넷
    • 서브넷 마스크

      L3 계층 개요

• 네트워크 계층으로, 데이터 패킷 전송 경로를 결정하는 역할을 함.
• 주요 프로토콜에 IP 프로토콜로 출발지, 목적지 식별하는 역할을 함
• 대표 장비로 라우터가 있고, 패킷 경로 관리 및 손실, 중복, 지연 문제를 처리함
• 주요 기능: 라우팅, 패킷 전달, 논리적 주소 지정, 단편화 및 재조립

L3 장비: 라우터

라우터의 역할

• 네트워크 분리
• 네트워크 간 데이터 패킷을 전달하고 최적의 경로를 결정하는 것

라우터의 기능

• 패킷 포워딩: 목적지 IP 주소로 패킷 전달
• 라우팅: 라우팅 프로토콜을 사용해 최적의 경로를 찾음
• 네트워크 분할: 서로 다른 네트워크 간 연결 및 트래픽 관리
• 보안 기능: ACL(Access Control List) 적용하여 필터링 기능

Routed Protocol

• 데이터 전닫에 사용되는 프로토콜 (예: IP, IPv6)

Routing Protocol

• 라우팅 테이블을 관리하는, 최적의 경로를 결정하는 프로토콜 (예: OSPF, BGP)

Routing Table

• 라우터가 목적지까지 가기 위한 경로 정보를 담은 테이블
• linux에서 라우트 테이블 조회 명령어netstat -r, route, route -n, ip route show

Gateway

• 내부 네트워크에서 외부로 나가기 위한 출입구
• 라우터와 게이트웨이와의 관계는?
  • 서로 다른 개념, 하나의 장치가 둘 다 수행하기도 함
  • 라우터: 경로 결정, 패킷 전달 장치
  • 게이트웨이: 트래픽 중계하는 출입구

  구분	라우터	게이트웨이
  역할	패킷을 최적 경로로 전달	서로 다른 네트워크 연결
  기능	라우팅 테이블 기반 패킷 포워딩	프로토콜 변환, 네트워크 연결
  사용 위치	내부 네트워크	내부 <-> 외부
  예시	가정용 공유기, 기업용 라우터	인터넷 게이트웨이, NAT 게이트웨이

L3 프로토콜

3계층에서 사용되는 대표적인 프로토콜로 IP, ARP, ICMP가 있다. 각 역할에 맞는 기능을 수행하여 통신이 가능하게 한다.

IP 프로토콜

• 데이터 패킷을 목적지로 전송하기 위해 IP

  IP 헤더 구조

ARP 프로토콜

• 수신자의 MAC주소를 모르고, IP주소만 아는 경우, 해당 프로토콜을 사용해 MAC 주소를 알아내어 통신한다.

  ARP 헤더 구조

• request 1, response 2,

• ICMP 프로토콜

• 서버 정상 동작 확인을 위해 보내는 ping 명령어 사용 시 해당 프로토콜 사용
• 서버 점검 및 ??

  IP 주소

• 32비트,4바이트로 이루어짐
• 클래스풀하다. A,B,C,D,E클래스로 나뉜다.
• IP 주소 부족으로 서브넷 개념을 사용
• 변경가능한 논리 주소
• 네트워크 주소, 호스트 주소로 나뉜다.

특수 네트워크 대역

• 0.0.0.0 자체 네트워크
• 127.0.0.1 루프백 주소
• IP주소의 처음 - 네트워크 주소 예시 192.168.1.0 (네트워크 주소)
• IP주소의 마지막 - 네트워크 주소 예시 192.168.1.255 (브로드캐스트 주소)

서브넷

• IP주소

NAT

• 공인 IP <-> 사설 IP 를 변환해 외부와 통신을 가능하게 함
• 내부 IP가 감춰져 보안 향상
• 라우터에 있는 기능