ARP, RARP 주소 변환 프로토콜 .
ICMP IP 데이터그램 전송의 오류제어를 위한 프로토콜.
IGMP 그룹 내의 호스트들에게 멀티캐스팅 전송을 가능케 하는 프로토콜.
IP 주소 관리 방법들과 동적으로 IP 주소를 할당해주는 DHCP.
주요 용어
- ARP :
상대방 호스트의 IP 주소를 알고 데이터 통신을 위해 그 호스트의 물리 주소를 알고자 할 때 사용하는 프로토콜 - RARP :
물리주소만 알고 있는 호스트가 자신의 IP 주소를 찾을 때 사용하는 프로토콜 - ICMP :
인터넷에서 IP를 대신하여 오류 또는 제어 메세지를 제공하는 프로토콜 - IGMP :
IP 호스트가 어떤 멀티캐스트 그룹에 참가하고 있는지를 멀티캐스트 라우터에 통보하는 프로토콜 - DHCP :
IP 주소를 중앙에서 관리하고 개별 클라이언트들에게 자동으로 IP 주소를 할당해 주는 프로토콜 - BOOTP :
디스크가 없는 호스트(X terminal)에 대해 주소 및 설정 정보를 자동적으로 할당하고 관리하는 프로토콜
주소변환
ARP
- Address Resolution Protocol
- 상대방 호스트의 IP 주소를 알고 데이터 통신을 위해 그 호스트의 물리 주소를 알고자 할 때 사용하는 프로토콜
- IP 주소를 물리주소로 매핑해 주는 프로토콜
동적 바인딩
- ARP는 호스트의 IP 주소를 대응하는 물리 주소로 변환하여 실제 데이터 통신이 가능하게 함
- IP 주소 : 32 bit (4 byte)
- 물리주소 : 48 bit (6 byte)
- ARP 요청 : broadcasting
- ARP 응답 : unicasting
ARP 프로토콜
- request 동작
- reply 동작
proxy ARP
RARP
- Reverse Address Resolution Protocol
- 물리주소만 알고 있는 호스트가 자신의 IP 주소를 찾을 때 사용되는 프로토콜
- 일반적으로 호스트의 IP 주소는 자신의 디스크에 저장된 구성 파일에서 확인
- 디스크가 없는 호스트는 물리주소만 알고 있으므로 이를 이용하여 IP 주소를 얻고자 함
RARP 프로토콜
- RARP request 동작
- RARP replay 동작
ICMP
ICMP 프로토콜
- Internet Control Message Protocol
- 인터넷 계층 프로토콜
- 전송 오류 제어
- IP는 비연결성 비신뢰성 전송 서비스 (실패 가능성 있음)
- IP 데이터그램 전송의 오류가 발생할 경우 오류 메세지 또는 제어 메세지를 제공해 주는 프로토콜
- IP 데이터그램의 전송과정에서 발생하는 오류를 라우터나 발신지 호스트에게 보고하는 메커니즘을 제공
ICMP 메세지
- 유형 (8 비트)
- ICMP 메세지 식별
- 코드 (8 qlxm)
- 유형에 관한 추가 정보
- 검사합(16 비트)
- 전체 ICMP 메세지의 오류 검사
- ICMP 메세지 (32 비트)
- 오류 및 제어 메세지로서 echo, timestamp 등
- 유형 (8 비트)
ICMP 메세지 유형
0 : Echo Reply
3 : Destination Unreachable
4 : Source Quench
5 : Redirect
8 : Echo Request
11 : Time Exceed
12 : Parameter Problem
13 : Timestamp Request
14 : Timestamp Reply
15 : Information Request
16 : Information Reply
17 : Address Mask Request
18 : Addres Mask ReplyICMP 메세지 유형
- 오류 보고 메세지 (error reporting)
- ICMP는 오류를 수정하지 않고, 단지 보고만 수행
- IP 주소를 이용하여 발신지에 오류 전송
- 질의 메세지 (simple requery)
- 일부 네트워크의 문제 진단
오류보고 메세지
- Error Reporting
- Destination Unreachable (목적지 도달 불가) :
- 라우터가 데이터그램을 라우팅 할 수 없을 때
- 호스트가 데이터그램을 전달할 수 없을 때
- Source Quench (발신지 억제) :
- 혼잡으로 인해 데이터그램의 폐기를 알림
- Redirection (재지정) :
- 라우터가 최적 경로를 사용하지 않은 호스트 발견 시 최적 경로를 알리기 위해 사용
- Time Exceed (시간 초과) :
- IP 헤더의 TTL 필드 값 만료를 나타냄
- Parameter Problems (파라미터 문제) :
- 데이터그램의 헤더 에러 문제 발생시 사용
- Destination Unreachable (목적지 도달 불가) :
질의 메세지
- Query
- Echo Request And Reply (에코 요청 응답) :
IP 호스트의 진단에 사용 - Timestamp Request And Reply (왕복시간 요청 응답) :
두 시스템간에 IP 데이터그램이 오고가는데 필요한 왕복시간(Round Trip Time)을 결정 - Address Mask Request And Reply (주소 마스크 요청 응답) :
호스트가 라우터에게 서브넷 마스크 요청 - Reouter Solicitation And Advertisement (라우터 주소 요청 응답) :
다른 네트워크의 호스트에게 데이터 전송 시 자신의 네트워크에 연결된 라우터 주소 요청
- Echo Request And Reply (에코 요청 응답) :
IGMP
Internet Group Management Protocol
- 인터넷 계층 프로토콜
- 인터넷에서 multicast 서비스를 위해 사용되는 프로토콜
- IP 호스트가 어떤 멀티캐스트 그룹에 참가하고 있는지를 멀티캐스트 라우터에 통보하는 프로토콜
IP 멀티캐스트
Multicast
- 하나의 그룹에 속한 호스트들에게 메세지 전송 (1-to-many)
- 참고 :
- unicast : 1-to-1
- broadcast : 1-to-all
IP Multicast
- 클래스 D 주소 사용
- 주소 범위 : 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
- 예약된 멀티캐스트 주소
IGMP 프로토콜
- 유형 (8 비트)
- Query (general/special)
- Membership report
- Leave report
- 최대 응답 시간 (8 비트)
- 질의애 응답해야하는 최대 허용 시간
- 검사합 (16 비트)
- 멀티캐스트 주소 (클래스 D IP 주소)
DHCP
IP 주소관리
IP 주소 관리 방법
- IP 주소 (32 비트)
예 ) 150.183.135.215 등으로 표시 - 기억하기 어려움 -> IP 주소 관리 방법의 필요
- Host Table
- DNS (Domain Name System)
- BOOTP (Bootsttrap Protocol)
- DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
호스트 테이블
- 모든 IP 주소와 이와 mapping되는 호스트 이름으로 구성된 테이블
- 장점
- 중앙집중형 관리 방식
- host table 구조가 간단
- 단점
- 호스트의 급속한 증가와 변화에 대응하기 어려움
- 매핑 정보의 일관성 유지 어려움
- 계층적 구조가 아닌 평면 구조
- 중복 정보를 포함함
- 호스트의 급속한 증가와 변화에 대응하기 어려움
DNS (Domain Name System)
- 계층적 구조 및 분산 관리 특성
- 예 ) 도메인 이름 : jeaha.dev
- 분산 관리의 문제
- name server는 특정 네트워크 영역만의 정보를 가지며,
다른 영역에 대해서는 다른 name server의 정보를 참조 - name server 데이터의 복잡성
- 수작업에 의한 데이터의 오류 가능성
- name server는 특정 네트워크 영역만의 정보를 가지며,
BOOTP (Bootstrap Protocol)
- 기존의 방식은 IP 주소를 수작업으로 할당 (정적 할당)
- BOOTP는 동적으로 IP 주소를 할당
- 디스크가 없는 호스트(X terminal)에 대해 주소 및 설정 정보를 자동적으로 할당하고 관리하는 프로토콜
DHCP 메세지 형식
Dynamic Host Configuration Protocol
- 개요
- 응용계층 프로토콜
- BOOTP에서 발전된 동적 주소 할당 프로토콜로서 IP 주소 재사용이 가능
- DHCP 메세지 형식은 BOOTP와 동일함
- 동적 주소 할당 프로토콜
- IP 주소 pool에서 사용 가능한 IP 주소를 선택하여 원하는 호스트에게 일정기간 임대해줌
DHCP 프로토콜
IP 주소 자동 할당
요약
- ARP(Address Resolution Protocol)는 인터넷에서 물리적으로 연결된 호스트들 간의 통신을 위해 IP 주소를 물리주소로 매핑해 주는 프로토콜
- RARP는 물리주소를 IP 주소로 매핑해주는 프로토콜로 디스크가 없는 호스트가 IP 주소를 얻기 위해 RARP를 이용함
- ICMP는 인터넷에서 IP를 대신해 오류 또는 제어 메세지를 제공하는 프로토콜로 ICMP 메세지는 목적지로 반드시 전송되어야 하므로 IP 데이터 그램으로 전송됨
- ICMP 메세지는 유형 및 코드에 따라 서로 다른 형식을 가지고 있음
- IGMP는 인터넷에서 동일한 그룹에 속한 호스트들에게 메세지를 전송할 수 있는 멀티캐스트를 위해 사용되는 프로토콜임
- 멀티캐스트 그룹에 가입한 호스트의 프로세스만이 멀티캐스트 메세지를 수신할 수 있으며,
각 프로세스는 멀티캐스트 그룹에 필요에 따라 언제든지 가입하거나 탈퇴할 수 있어
멀티캐스트 그룹 내의 구성원은 동적으로 변함 - DHCP는 IP 주소를 중앙에서 관리하고 개별 클라이언트들에게 **자동으로 IP 주소를 할당해 주는 프로토콜임
- BOOTP(Bootstrap Protocol)는 디스크가 없는 호스트(Xterminal)에 대해 주소 및 설정 정보를 자동적으로 할당하고 관리하는 프로토콜
- DHCP 네트워크는 DHCP 클라이언트, DHCP 서버, BOOTP/DHCP 중계 에이전트로 구성되어 있음
출처 : 방송통신대 강의 자료실 정보통신망 강의록
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