14주차-1

Chooooo·2023년 1월 20일

컴퓨터네트워크

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컴퓨터네트워크 수업 내용 복습 !

오늘은 LANs에 대해서 알아보자

LANs

addressing ARP
Eternet
switches
VLANs

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우선 먼저 MAC address를 보자.

IP 주소는 32비트잖아. 그리고 네트워크 계층에서 사용 돼.

MAC 주소는 한 프레임을 이전의 프레임에서 다른 인터페이스로 이동시킬 때 사용되는 주소

MAC주소는 48bit를 사용한다.

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LANs

누군가가 우리집으로 편지를 보내는 상황을 가정하자. 편지가 우리집까지 찾아오기 위한 주소체계는 IP라 할 수 있다. 다만 집에 도착하면 가족 구성원들 중 누구에게 온 편지인지를 구별할 수 있는 이름이 필요하다. 이 때 이름의 역할을 하는 것이 MAC 주소이다.

자신의 IP 주소와 MAC 주소는 쉽게 얻을 수 있지만 수신자의 주소는 다르게 처리된다. 즉, 상대방의 IP 주소는 응용 프로그램 사용자로부터 입력되지만, 상대방 MAC 주소 정보는 어디서도 얻을 수 없다. 따라서 사용자로부터 입력된 IP 주소를 이용해 MAC 주소를 구하는 기능이 필요한데, 이것을 (Address Resolution Protocol)가 담당한다.

일반적으로 호스트의 IP 주소는 하드 디스크의 특정 위치에 보관한다. 하드 디스크가 없는 시스템은 LAN 카드에 내장된 자신의 MAC 주소는 알지만, 자신의 IP 주소는 알 수 없다. 그러므로 MAC 주소를 IP 주소로 변환하는 RARP(Reverse Address Resolution Protocol)가 필요하다.

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MAC 주소는 portability

IP 주소는 not portable

주소지정과 ARP(address resolution protocol)

- 48비트 MAC주소는 NIC의 ROM에 각인되어 있으며, 소프트웨어로 설정 가능할 때도 있음

- LAN의 각 어댑터에는 각각의 고유한 LAN 주소가 있음

- IEEE에서 발급한 MAC주소를 제조사들이 구매해서 각인

- 말하자면 MAC주소는 주민등록번호, IP는 주소

- ARP 테이블 : IP/MAC주소를 LAN에 맵핑할 수 있는 표 ex. <IP , MAC, TTL>

- 여기서 TTL은 이 맵핑 정보가 언제 잊혀질지(보통 20분) (Time to Live)

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같은 랜에서 ARP 프로토콜(ARP protocol in action)

1. A가 B에게 데이터그램을 보내고 싶다(B의 MAC주소가 A의 ARP 테이블에 없음)

2. A가 ARP 질문 패킷을 브로드 캐스팅함(B의 IP도 포함됨)

3. B가 A가 보낸 패킷을 받고 자신의 MAC 주소를 보냄

4. A는 IP-MAC 주소쌍을 ARP 테이블에 TTL동안 저장해놓음 (TTL 값 만큼 사용할 수 있음)

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다른 랜에서 ARP 프로토콜 (Routing to another subnet:addressing)

1. A가 IP 데이터그램을 만든다(송신 A, 수신 B)

2. A는 프레임을 만들어 라우터의 MAC주소로 보냄

3. 라우터는 데이터그램을 B를 향해 포워딩함

4. 라우터가 프레임을 만들어, B에 보내는데 여기에는 송신 MAC주소는 라우터, IP는 A

5. B에 도착하면 B가 다시 자신의 MAC주소를 실어 보냄

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이더넷(Ethernet) - 전세계에서 보편적으로 사용되는 기술

이더넷은 간단하고 저렴해서 대부분이 사용하는 LAN 기술이다. 하나의 칩으로 몇배의 속력을 내며 지금도 속력이 개선되고 있다. 90년대 중반까지만 해도 버스가 인기가 좋았으나 지금은 스위치를 중앙에 둔 ☆형태를 선호한다. 이더넷 프로토콜 형식은 프레임의 시작을 알리는 preamble로 시작하여, 목적지 MAC주소, 송신자 MAC주소를 데이터그램 앞에 붙인다. 사실 handshaking 이나 ACK, NACK가 없는 비신뢰성을 띄지만 CRC검사로 최소한의 오류는 검사해준다. 오류가 검출되면 drop 해버리고, 이를 복구하기 위에서는 상위 계층에서 신뢰적 프로토콜을 사용해 복구하면 된다. unslotted CSMA/CD (binary backoff)를 사용한다.