네트워크 이론 및 실습Network

TCP / IP4 장

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경남정보대 김 미 진경남정보대 김 미 진22

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TCP/ IP

IP 주소와 서브넷팅

NAT

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• TCP / IP 의 개요

– 1960 년대말 미국방성 (DARPA) 의 연구에서 시작– 1980 년대초 프로토콜 모델이 공개– 인터넷의 표준화된 프로토콜로 이용– TCP/IP 모델

• 응용 프로그램 계층 , 트랜스포트 계층 , 네트워크 계층 , 네트워크 액세스 계층

[ 그림 ] OSI 계층과 TCP/IP 계층 비교

TCP / IP 의 특징

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• 응용 프로그램 계층응용 프로그램 계층 프로토콜

파일 송수신

FTP(File Transfer Protocol) : 파일 전송 프로토콜TFTP(Trivial File Transfer Protocol) : 소형 파일 전송 프로토콜NFS(Network File System) : SUN 에서 개발한 분산형 파일 시스템

메일 송수신

SMTP(Simple Mail Transport Protocol) 메일 서버와 메일 서버간의 메일 송수신POP(Post Office Protocol) : 메일 서버와 메일 클라이언트간의 메일 송수신

원거리 접속

Telnet : 다른 시스템으로 로그인할 수 있는 기능

망 관리및 기타

SNMP(Simple Network Management Protocol) : 데이터 흐름 정보를 가지고네트워크 및 호스트의 상태를 모니터링DNS(Domain Name System) : 호스트 이름에 대한 IP 주소를 알려주는 기능HTTP(Hypertext Transfer Protocol) : 웹 서비스 프로토콜

TCP / IP 의 특징

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• 트랜스포트 계층 – OSI 계층 모델의 트랜스포트 계층과 거의 동일

– 트랜스포트 계층의 프로토콜• TCP : 연결 지향형 프로토콜• UDP : 비연결 지향형 프로토콜

[ 그림 ] TCP 와 UDP

TCP / IP 의 특징

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[ 그림 ] TCP 세그먼트와 UDP 세그먼트

TCP / IP 의 특징

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• RFC 1700 well-known 포트 번호

TCP 포트이름 포트번호 UDP 포트이름 포트번호

ftp-data 19 Time 37

ftp 20 Nameserver 42

telnet 21 DNS 53

Domain 53 Bootps 67

Gopher 70 Ntp 123

Finger 79 Snmp 161

www 80 Syslog 514

pop3 179 rip 520

TCP / IP 의 특징

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• TCP 3way 핸드쉐이크

– TCP 연결 수립

– TCP 세그먼트 – 시퀀스 번호 (Sequence Number) – 연결 지향형 프로토콜 (connection oriented)

[ 그림 ] TCP 3way 핸드쉐이크

TCP / IP 의 특징

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• 네트워크 계층 (1)– 네트워크 계층의 프로토콜

• IP, ARP, RARP, ICMP

* IP : 네트워크를 통해 목적지까지 패킷을 전달할 수 있게 출발지 주소와 목적지 주소가 존재

[ 그림 ] IP 헤더의 구조

TCP / IP 의 특징

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• 네트워크 계층 (2)* ARP : 데이터 전송을 위해 목적지의 IP 주소를 가지고 MAC

주소를 찾는 데 사용

[ 그림 ] ARP 의 동작

TCP / IP 의 특징

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[ 그림 ] ICMP 의 동작

• 네트워크 계층 (3)* ICMP : IP 패킷 전송을 위해서 전송 도중에 발생하는 오류를

알려주고 , 제어하는 프로토콜

TCP / IP 의 특징

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• IP 주소– 네트워크 주소와 호스트 주소로 구성– 전체 길이는 4 바이트 , 총 32 비트로 구성– 각 바이트 값을 10 진수로 표기– Ex) 192.168.0.1– 인터넷 정보 센터 (NIC, Network Information Center) 에서

IP 주소 부여

IP 주소와 서브넷팅

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• 클래스별 IP 주소

[ 그림 ] 클래스별 IP 주소

IP 주소와 서브넷팅

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• 호스트 주소와 네트워크 주소 – 클래스 A : 호스트 주소 24 비트– 클래스 B : 호스트 주소 16 비트– 클래스 C : 호스트 주소 8 비트

[ 그림 ] 호스트 주소와 네트워크 주소

IP 주소와 서브넷팅

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– IP 주소 할당 시 주의 사항• 브로드케스트 주소 : 모두 1 로 이루어짐 • 네트워크 주소 : 모두 0 으로 이루어짐

IP 주소와 서브넷팅

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• 서브넷팅 (1)– 클래스별 IP 주소를 쪼개어 이용하는 것으로 , 네트워크 주소

하나만으로 여러 개의 네트워크를 구성할 수 있음

[ 그림 ] 서브넷팅의 예

IP 주소와 서브넷팅

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– 서브넷팅의 필요성 : IP 주소는 한정적이고 그 숫자는 제한되어 있으므로 , 전체 주소를

한 기관에서 다 쓰는 것은 바람직하지 못해 개발한 것이 서브넷팅임

– 사설 IP 주소와 공인 IP 주소• 인터넷에 연결하려면 공인 IP 주소 사용해야 함• ( 인터넷에서는 동일한 주소를 사용하면 안 되기 때문 )

IP 주소와 서브넷팅

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• 서브넷팅 (2)

[ 그림 ] 클래스 C 서브넷팅

IP 주소와 서브넷팅

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• 서브넷팅 (3)

[ 그림 ] 클래스 B 서브넷팅

IP 주소와 서브넷팅

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• 서브넷팅 예제 (1)

A. 192.168.1.0/24 (255.255.255.0)서브넷 마스크 ( 이진수 변환 )

11111111.11111111.11111111.00000000 (Network + Host)

B. 192.168.1.128/25 (255.255.255.128)서브넷 마스크 ( 이진수 변환 )

11111111.11111111.11111111.1000000

C. 192.168.1.128/28 (255.255.255.240)서브넷 마스크 ( 이진수 변환 )

11111111.11111111.11111111.11110000

• 서브넷팅 공식 = 2n-2

IP 주소와 서브넷팅

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• 서브넷팅 예제 (2)– 10 개의 네트워크가 필요하며 , 각 네트워크에는 6 대의 시스템이

있고 , 1 개의 클라스 C 네트워크 주소 203.252.3.0 이 있을 때 어떤 서브넷마스크를 적용할까 ?

Class C subnettingsubnetmask No. subnets No. hosts255.255.255.192 2 62255.255.255.224 6 30255.255.255.240 14 14255.255.255.248 30 6255.255.255.252 62 2

Class B subnettingsubnetmask No. subnets No. hosts255.255.192.0 2 16382

~ ~ ~255.255.255.254 126 510

~ ~ ~255.255.255.252 16382 2

203.252.3.0 의 subnets

203.252.3.16203.252.3.32203.252.3.48~ 203.252.3.192203.252.3.208203.252.3.224총 14 개

IP 주소와 서브넷팅

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• 서브넷팅 예제 (3)– 각 네트워크는 450 대의 호스트를 지원해야하며 , 1 개의 클라스 B

네트워크 주소 172.16.0.0 이 있을때 어떻게 서브넷마스크를 적용할까 ?

[ 그림 ] 서브넷팅 계획

IP 주소와 서브넷팅

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• NAT (Network address translation)내부의 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환해주는 기술

– Static NAT– Dynamic NAT– PAT

[ 그림 ] NAT

NAT