Layer 3

Date: 2022.07.25 Updated: 2022.07.25

카테고리: networkmodel

태그: Layer3 OSI7 networkmodel

🗂️Layer 3 Network-1

화면 캡처 2022-07-25 122725

IP Address란?
- 전체 네트워크에서 장치들이 서로를 인식하고 통신을 하기 위해서 사용하는 특수한 번호
- IP 주소는 고유한 값으로 사용
- 국제 인터넷 주소 관리 기구(ICANN)에서 관리
- IPv4 와 IPv6 가 있음
IPv4 표현
- 총 4byte(32bits)의 크기를 가짐
- 4개의 옥텟(Octet)으로 구분하여 사용
- 1byte(8bits)를 1옥텟이라 부름
- 옥텟과 옥텟사이를 온점( . ) 으로 구분
- 일반적으로 10진수로 표현 함
- IP의 총 개수 → 2 32 = 약 42억 9천만 개
  
  　　
IP Address 구성 방식
- Net(Network) ID와 Host ID로 구성되어 있음(2단계 주소 체계)
- Net ID : 네트워크 영역을 식별하기 위한 값
- Host ID : 한 네트워크 영역 안에서 호스트를 식별하기 위한 값
- 초기 IP는 Net ID 8bits , 나머지 24bits를 Host ID로 사용하였으나 네트워크 영역이 많아짐에 따라 현재는 Net ID 크기가 유동적으로 변함
IP주소 확인 순서
- Net ID를 이용하여 지정된 네트워크를 찾은 다음 네트워크 내부에서 Host ID를 이용하여 지정된 호스트를 식별 함

Classful Network란?
- 개수가 제한되어 있는 IP를 효율적으로 할당하고 관리하기 위해 도입된 IP관리 체계
- 전체 IP를 지정된 크기대로 class라는 그룹으로 분리 함
- 네트워크에서 필요한 IP의 개수대로 class에 지정된 동일한 양만큼 IP를 할당하는 방식
  
  IP 할당용 class → A, B, C
- A~C Class의 Net ID 크기를 다르게 사용 함
  
  하나의Network 영역에서 할당 가능한 Host 크기가 달라짐

　　 화면 캡처 2022-07-25 124332

Class 별 Network 범위
공인 IP
- ICANN,인터넷 진흥원(KISA)등의 IP 주소 할당 공인기관에서 할당한 인터넷 상에서 사용할 수 있는 IP주소
- WAN에서 유일하게 장비의 위치를 식별할 수 있는 IP주소
- 중복된 주소를 사용 하면 안됨
Bogon IP(특수목적 IP)
- 할당되지 않았거나 특수한 목적으로 예약된 IP주소
- Bogon IP 목록은 RFC3330(IPv4), RFC4773(IPv6) 문서를 통해 공표
Bogon IP 종류

화면 캡처 2022-07-25 124854

화면 캡처 2022-07-25 125031

🗒️subnet (Sub network)
- IP를 좀더 효율적으로 나누기 위해 하나의 네트워크를 분할하여 사용
- IP주소의 낭비를 줄이고 좀 더 효율적으로 할당하기 위해 제시된 기법
- 브로드캐스트 영역을 축소 함 → 트래픽을 감소시킴
Subnet Mask
- IP주소 같은 형식을 가짐
- Net ID 와 Host ID를 구분하기 위한 용도
- Bit값이 1인 부분은 Net ID , 0인 부분은 Host ID로 구분
- Subnet Mask의 0 또는 1은 반드시 연속적으로 배치되어야 함

화면 캡처 2022-07-25 130118

Subnetting
- 하나의 네트워크 대역의 IP를 sub network로 분할하는 작업
- 네트워크 세분화를 위한 IP 주소의 구성 변경
- Host ID에 할당된 비트들을 추가적으로 Net ID로 사용
Subnetting 순서
1. 개수 확인
  
  Network 나 Host 기준 필요한 개수 확인
  
  필요한 개수가 포함되는 최소 2의 거듭 제곱 값으로 구하기
2. Subnet Mask 구하기
  
  기존 할당 받은 Subnet Mask 가져오기
  
  필요 개수를 이용하여 Subnet Mask 변경
3. Network 영역 구하기
  
  할당 받은 IP 주소 가져오기
  
  Subnet Mask에 대입해서 Network 영역 구하기
4. Network 주소, Broadcast 주소, 할당 가능한 IP 범위 구하기
  
  Network 주소는 Network 범위에서 가장 작은 IP
  
  Broadcast 주소는 Network 범위에서 가장 큰 IP
🗒️VLSM(Variable Length Subnet Mask)
- 가변 길이 Subnet Mask
- 하나의 네트워크 영역을 서로 다른 크기로 Subnetting 하는 기법
- 일반 Subnetting 모두 같은 크기로 Subnet이 생성 됨 → IP낭비 현상 발생
- 필요한 크기에 맞춰서 Sub network를 생성 함 → Sub network마다 다양한 Subnet mask를 이용 함

　　　　　 화면 캡처 2022-07-25 131416

VLSM 순서
1. 개수 확인
  
  영역별 필요한 IP 개수 확인
2. Subnetting 순서 정하기
  
  IP가 가장 많이 필요한 영역부터 적게 필요한 영역 순으로 Subnetting
3. Subnet mask 구하기
  
  2번에서 정한 순서대로 영역별 Subnet Mask 구하기
  
  일반 Subnetting(host기준) 방식과 동일 함
4. Network 영역 구하기
5. Network 주소, Broadcast 주소, 할당 가능한 IP 범위 구하기
🗒️Classless Network
- Class 개념을 없애버리고 전체 IP를 통합하여 필요한 개수만큼만 나눠서 할당 함
- Netmask를 가변적으로 이용하여 IP 주소에서 Net ID와 Host ID를 구분 함
🗒️Classful vs Classless
- Classful
  
  IP주소를 규격화된 크기(Class)별로 구분하는 방식
  
  IP 주소의 첫 번째 옥텟으로 Class 구분
  
  Class별 Net ID 영역 확인 후 해당 Network 영역으로 전달
  
  하나의 네트워크에 할당할 수 있는 Host 개수가 정해져 있기 때문에 낭비되는 IP가 많아짐
- Classless
  
  Class를 사용하지 않고 Bit 단위로 IP 주소 범위를 가변적으로 구분하는 방식
  
  IP 주소 낭비를 해결하기 위한 대안
  
  Subnet Mask 정보를 이용하여 Net ID영역을 확인 후 해당 Network 영역으로 전달
  
  CIDR 기법

화면 캡처 2022-07-26 214533