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CS공부/네트워크

MAC주소, ARP, PORT, 패킷교환방식, 라우터, 액세스포인트, 허브, 스위치

by 티코딩 2024. 1. 12.

ㅇ MAC 주소

네트워크에 연결되는 기기나 단말기가 고유로 가지는 식별자. 48비트로 되어있고 상위 24비트를 벤더코드(제조사 할당), 하위24비트를 노드번호라고 함(제조사가 제품별 각 할당).

MAC주소는 2계층 이하의 식별자고, IP 주소는 3계층 이상의 식별자.

 

ㅇ ARP

IP 주소에서 해당 장비의 MAC 주소를 확인하는 프로토콜. LAN 내에서 패킷교환하려면 해당 IP 주소가 어느 MAC주소를 가진 장치인지 확인하고 구성해야함. 모든 장치가 수신하는 브로드캐스트 방식을 통해 모두 수신한다. 그러면 찾는 MAC주소를 가진 해당 장치는 자신의 MAC 주소를 회신한다. 실제론 브로드캐스트 방식은 비효율적이기 때문에 허브나 라우터에 조회해서 알아낸다.

 

ㅇ PORT 번호

TCP/UDP 프로토콜에서 사용되는 식별자. 0~65535의 번호를 나타낼 수 있고, TCP/UDP 프로토콜에는 목적지 포트번호, 출발지 포트번호가 포함된다. 0~1023을 잘 알려진 포트, 1024~49151은 등록된 포트 번호라고 한다. 49152~65535는 프라이빗 포트번호로 자유롭게 사용가능하다. IP는 아파트, PORT번호는 동,호수 라고 생각하면 편하다.

 

ㅇ 패킷 교환 방식

데이터를 주고받을 때는 일정한 크기로 분할 해 전송하는데 이 일정한크기의 단위를 '패킷'이라고 한다. 패킷의 크기는 프로토콜에 따라 정해진다. 패킷 교환방식은 동시에 대량의 데이터를 전송할 수 있고 다수의 상대방과 효율적으로 데이터를 송수신할 수도 있으며 연결 일부에 장애가 있더라도 다른 경로로 송수신이 가능하다. 

  같은 회선 내에 무수한 패킷이 흐르게 되어 패킷별 관리 정보가 필요한데, 먼저 출발지와 목적지의 정보, 패킷을 재구성할 정보가 필요한데, 이건 헤더에 집약되어 전달된다.

 

ㅇ 라우터

LAN과 LAN을 연결하고 목적지에 따라 패킷을 처리하는 역할을 한다. 라우팅에선 패킷의 헤더를 확인해 자신이 관리하는 LAN을 향한 패킷이라면 받아들여 목적지로 전달하고, 그렇지 않으면 다른 라우터로 전송하게된다. 

기능정리

1. 자신의 세그먼트 내 패킷은 외부로 보내지않음.

2. 다른 세그먼트로 가는 패킷을 인접 라우터로 보냄.

3. 자신의 세그먼트로 오는 패킷만 LAN으로 통과시킴.

 

ㅇ 엑세스 포인트

각 단말기와 무선 연결을 설정하는 장치. 그래서 공유기라고 이해했는데 또 다른것같다. 둘의 차이를 보면 액세스 포인트는 무선 연결만을 위한 장치로 유선 네트워크에 무선 기능을 추가하는 데 사용되며, 무선 공유기는 액세스 포인트의 역할뿐만 아니라 라우터 기능까지 갖추어져 있어 더 넓은 범위의 무선 네트워크를 구축할 수 있다. 다시 말해, 무선 공유기는 액세스 포인트 + 라우터 기능 이라고 생각하면 될것같다. 광대역 라우터(3계층), Wi-Fi 라우터(2계층), 액세스 포인트(2계층)

  액세스 포인트를 이용해 연결하는 형태 - 인프라스트럭처 모드

  액세스 포인트 거치지 않고 장치끼리 직접 연결 - 애드혹 모드

 

ㅇ 허브

다수의 회선을 정리해서 기기 접속을 확보하는 장치. 사무실 등에서 허브를 이용해 네트워크의 모든 장치를 연결함.

예전의 허브는 집선 기능만 있었지만 현대의 허브는 전원이 필요하고, 리피터 기능도 한다. 또, 전자회로나 CPU를 장착해 소프트웨어로 이더넷 프레임을 해석하고 연결전환을 수행하는 제품이 있다. 이런 장치를 스위치(스위칭 허브)라고 한다.

 

ㅇ 스위치(스위칭 허브)

연결대상을 전환하는 기능이 있는 허브. 포트수가 24개나 48개로 늘어날 때가 많음. 스위치는 2계층에서 연결하는 장치라 L2 스위치라고도함. IP주소에 의한 라우팅 기능을 가진 3계층에서 연결하는 장치는 L3 스위치.