3계층 / 네트워크계층

네트워크 간의 통신을 가능하게 하는것이 네트워크 계층의 역활이며,

이 계층을 통해 다른 네트워크로 데이터를 전송하려면 라우터라는 네트워크 장비가 필요합니다.

라우터는 데이터의 목적지가 정해지면 해당 목적지까지 어떤 경로로 가는것이 좋은지를 알려주는 기능입니다.

하지만 라우터또한 데이터를 보내려는 상대가 어디에 있는지 모르면 목적지까지의 경로를 알려주지 못합니다.

랜에서는 MAC주소만으로 통신할수 있지만 다른네트워크에는 데이터를 보낼수 없는데요, 그래서 네트워크를 식별할수 있는 주소가 있는데

그 주소를 IP주소 라고 합니다.

IP주소는 어떤 네트워크의 어떤컴퓨터인지를 구분할수 있도록 하는 주소 입니다,
IP주소만 있다면 다른 네트워크에 있는 목적지를 지정할수 있습니다.

목적지 IP주소까지 어떤 경로로 데이터를 보낼지 결정하는것을 라우팅 이라고 합니다.

IP란?

네트워크 계층에는 IP라는 프로토콜이 있습니다.

네트워크 계층에서는 캡슐화할떄 IP헤더를 붙힙니다.

IP 헤더에는 출발지 IP주소와 목적지 IP주소가 포함되어 있고 이처럼 IP프로토콜을 사용하여 캡슐화 할때는 데이터에 IP 헤더가 추가되는데 이렇게 만들어진 것을 IP패킷이라고 합니다

IP주소란?

ip주소란 실생활에 비유하면 주소와 같은 개념이다, ip주소는 인터넷 서비스 제공자(ISP)에게 받을수 있으며

보통 인터넷을 사용하기 위해 통신사와 계약을 한다 , ip버전에는 크게 2가지가 있는데 IPv4와 IPv6가 있다.
ipv4 주소는 32비트로 되어있는데 이는 ip주소를 약 43억개 만들수 있다 처음 ip주소를 만들떄 43억개면 충분하다 생각했으나
인터넷의 보급으로 인해 ip주소가 부족해졌고 그러므로 ipv6가 등장하게 되었다, ipv6는 128비트로 ip주소를 340간개를 만들수 있다.
또한 ip주소에는 공인IP와 사설 IP가 공인 IP주소는 인터넷 서비스 제공자(ISP)가 제공합니다.
왜 두종류가 필요하냐면 주소의 고갈로 인해 인터넷에 직접 연결되는 컴퓨터나 라우터에는 공인IP주소를 할당하고, 회사나 가장의랜에 있는 컴퓨터는 사설 IP주소를 할당하는 정책을 사용하고 있습니다.

이 ip 주소는 네트워크 ID와 호스트 ID로 나눠져도 있는데요

네트워크 ID는 어떤 네트워크 인지를 나타내고, 호스트ID는 해당 네트워크의 어느 컴퓨터인지를 나타내요
이 두가지 정보가 합쳐져서 IP주소가 되는겁니다.

컴퓨터가 여러대 있다면 공인IP 주소는 사용할수 있는 숫자가 제한되므로 컴퓨터 한대당 공인IP 주소를 하나씩 할당하기 
어렵습니다, 그런 이유로 공인IP주소는 라우터에만 제공하고 랜안에 있는 컴퓨터에는 랜의 네트워크 관리자가 자유롭게
사설 IP주소를 할당하거나 DHTP 기능을 사용하여 주소를 자동으로 할당하고 있습니다

DHTP : 주소를 자동으로 할당하는 프로토콜 

IP주소는 A ~ E 클래스로 나누어지며 일반적으로는 A ~ C 클래스를 사용합니다

- IP주소의 클래스별 호스트수는 A 클래스가 1677만 7214대, B클래스가 6만 5534대, C클래스가 254대이다.

사설 IP주소는 절대로 공인 IP 주소로 사용할수 없다 

공인 IP 주소의 범위

 

사설 IP주소의 범위