5. TCP/IP 설정 이해하기

1. 기본 게이트웨이가 뭐지?

1-1. 기본 게이트웨이 = 라우터

• 게이트웨이
  • 네트워크는 라우터에 의해 서로 연결되어 있다.
  • 게이트웨이는 다른 네트워크로 가는 입구이다.
  • PC에 설정하는 기본 게이트웨이는 같은 네트워크 내부의 라우터를 가리킨다.

    

    
    
• 라우팅
  - 라우터에서 데이터를 전송하는 과정을 말한다.
  - PC의 기본 게이트웨이는 브로드밴드 라우터의 IP주소로 지정되어 있다.
  - PC가 인터넷에 데이터를 송신할 때에는 먼저 기본 게이트웨이, 즉 라우터에 전송한다.
  - 다른 네트워크로 가는 데이터를 수신한 라우터는 그 데이터를 목적지 네트워크로 적절히 전송한다.
  
  

1-2. 기본 게이트웨이로 설정해야 하는 IP 주소

• 라우터는 여러 개의 IP 주소를 가지고 있다. 예를 들어서 브로드밴드 라우터는 LAN 쪽의 IP 주소와 WAN인터넷쪽의 IP 주소, 총 2개를 가지고 있다.
• 기본 게이트웨이로는 LAN 쪽의 PC와 같은 네트워크 상의 IP주소를 설정해야 한다.
• 다른 네트워크에 데이터를 전송할 때에는 같은 네트워크 내부의 전송을 되풀이하면서 최종 목적지인 네트워크까지 데이터를 전송하게 된다.

  

  
  

1-3. 기본 게이트웨이의 다중화VRRP

• 다중화
  • 일부의 시스템라우터이 고장 나더라도 서비스를 계속해서 제공할 수 있도록 예비 시스템을 구축해두는 것을 말한다.
• 문제점
  • 서버나 PC는 기본적으로 라우터의 장애를 감지할 수 없다. 그래서 결국 기본 게이트웨이로 설정된 라우터가 다운될 때마다 PC나 서버의 기본 게이트웨이 설정을 변경해야 한다.
    
    

1-4. VRRP

• VRRP

  • 기본 게이트웨이를 사용할 수 없게 됐을 때 자동으로 다른 라우터로 교체하는 프로토콜이다.

  • VRRP를 사용하면 라우터가 다운됐을 때 자동으로 다른 라우터가 기본 게이트웨이의 역할을 이어받아 다른 네트워크로 데이터를 전송할 수 있도록 한다.

    

    1. 다른 네트워크로 보내는 데이터가 가상 라우터로 전송된다.
    2. 가상 라우터로 전송된 데이터는 마스터 라우터가 재전송 처리한다.
    3. 마스터 라우터가 다운되면 백업 라우터가 마스터 라우터가 되어서 대신 재전송 처리를 한다.

2. DHCP가 뭐지?

2-1. 통신에 필요한 설정

• 통신에 필요한 TCP/IP의 설정

  • IP 주소/서브넷 마스크
  • 기본 게이트웨이
  • DNS 서버의 IP 주소

• IP 주소/서브넷 마스크
  • 통신할 PC나 서버 등의 호스트를 특정하기 위해 이용한다.
  • IP 주소는 네트워크 ID와 호스트 ID로 구성되어 있다.
  • 이 때, 서브넷 마스크는 IP 주소의 어디까지가 네트워크 ID인지 구분한다.
• 기본 게이트웨이
  • 같은 네트워크상에 존재하는 라우터의 IP 주소를 말한다.
• DNS 서버의 IP 주소
  • 통신할 때에는 DNS 서버를 통해 통신 상대의 호스트명을 IP 주소로 치환한다.
  • DNS 서버에 IP 주소를 질의할 수 있도록 PC에 DNS 서버의 IP 주소도 설정해야 한다.

    

    
    

2-2. DHCP 시스템

• DHCP 서버
  • DHCP 서버에는 DHCP 클라이언트에게 자동으로 할당할 IP 주소의 범위를 설정해야 한다. 이 때 할당할 주소의 범위를 주소 풀이라고 한다.
  • 주소 풀에는 IP 주소 뿐만 아니라 서브넷 마스크나 기본 게이트웨이의 IP 주소, DNS 서버의 IP 주소 등도 자동으로 할당하도록 설정할 수 있다.
  • 할당한 IP 주소는 일정 기간 임대리스하는 형식을 취한다. 주소 풀을 설정할 때 주소 임대 기간도 함께 설정한다.
    
    

2-3. IP 주소 할당 시스템

• 기본적으로 DHCP 클라이언트와 DHCP 서버는 다음의 4단계로 동작한다.

  1. DHCP 클라이언트 A가 DHCP 서버를 찾아내기 위해 DHCP DISCOVER를 송신한다.
  2. DHCP DISCOVER를 받은 DHCP 서버는 DHCP OFFER를 돌려준다.
     • 이 안에는 할당 가능한 IP 주소와 기본 게이트웨이 등의 DHCP 옵션이 포함되어 있다.
  3. DHCP 클라이언트가 DHCP OFFER를 받으면 DHCP REQUEST를 브로드캐스트해서 실제로 IP 주소 할당을 요청한다.
  4. DHCP 클라이언트가 보낸 DHCP REQUEST를 받은 DHCP 서버는 DHCP ACK를 보냄으로써 DHCP 클라이언트가 IP 주소 등의 TCP/IP 설정 정볼르 이용할 것을 허가한다.

• DHCP 서버는 할당한 IP 주소와 DHCP클라이언트의 MAC 주소의 매핑을 저장한다.
• DHCP 클라이언트가 더 이상 IP 주소를 필요로 하지 않는다면 DHCP RELEASE를 DHCP 서버에 송신해서 임대했던 IP 주소를 해제한다.
  
  

2-4. DHCP 이용 시 주의점

• DHCP 서버의 배치
  • DHCP DISCOVER은 브로드캐스트이므로 라우터를 넘어갈 수 없다. 때문에 DHCP 서버와 DHCP 클라이언트는 반드시 같은 네트워크에 연결되어 있어야 한다.
  • 기업 네트워크의 경우 DHCP 릴레이 에이전트 기능을 사용하여 서버 1대가 여러 네트워크 상의 DHCP 클라이어트들에게 IP 주소 등의 설정 정보를 할당할 수 있도록 한다.
• 의도치 않게 설치된 여러 대의 DHCP 서버
  • DHCP 클라이언트는 자신이 송신한 DHCP DISCOVER에 대해 가장 빨리 돌아온 DHCP OFFER를 우선한다.
  • 의도치 않게 설치한 DHCP 서버의 주소 풀이 적절하지 않은 경우, DHCP 클라이언트는 통신할 수 없게 된다.
    
    
    
    

3. 통신 명령어가 뭐지?

3-1. 문제의 원인 조사하기

• ipconfig
  • PC의 TCP/IP 설정을 확인한다.
  • /all: 상세한 설정 정보를 표시한다.
  • /release: DHCP로 할당받은 정보를 할당 해제한다.
  • /renew: DHCP로 설정을 다시 할당받는다.
  • /displaydns: DNS 캐시 정보를 표시한다.
• nslookup
  • DNS 서버에 의한 이름 해석을 확인한다.
• ping
  • 지정한 IP 주소 또는 호스트명으로 통신할 수 있는지 확인한다.
  • /t: ping 명령어를 계속 실행한다. 정지할 때에는 ctrl+c를 입력한다.
  • /l: ping 명령어를 실행할 때 송신할 데이터 사이즈를 지정한다.
  • /w: 응답을 기다릴 시간을 ms단위로 지정한다.
  • /n: ping 명령어를 실행할 때 데이터를 송신할 횟수를 지정한다.
• tracert
  • 지정한 IP 주소 또는 호스트명까지의 통신 경로경유하는 라우터를 확인한다.