[IT 통합 기초] 통신 3요소, 프로토콜과 TCP/IP, 진수와 진수변환, IPv4, 데이터 전송 방식, 서브넷팅과 서브넷마스크, 서브넷마스크로 Network ID 구하기, CIDR 표기법

1. 통신 3요소
   ① 수신자
   ② 발신자
   ③ 통신매개(=전송매체)

 

 

2. 프로토콜
   통신 규약,
   TCP/IP가 가장 대표적인 프로토콜로 사용이 되고 있다.

 

 

3. 대표적인 TCP/IP 프로토콜

1) LAN
   소규모 네트워크
   (예) 학원 강의실

 

2) WAN
   대규모 네트워크
   LAN이 모여서 만들어진 네트워크
   (예) 학원 전체

 

 

4. IP 주소(=IPv4), 물리적 주소(=MAC address)

 : 실제로는 MAC address(=물리적 주소 : 고유번호로 구성)로 통신해야 하나 16진수로 구성되어 사람이 알아보기 힘듦

   따라서 물리적 주소 대신에 사람이 알아보기 쉬운 10진수로 구성되어 있는 IP 주소를 이용한다.

 

 

5. 진수

1) 이진수
   0과 1로 이루어진 숫자
   컴퓨터는 0과 1로 이루어져 있음

2) 십진수
   0 ~ 9까지의 숫자를 사용
   우리가 알고 있는 숫자 표현 방식

 

3) 16진수
   0 ~ 9 그리고 A ~ F까지 사용

 

6. 진수변환

1) 10진수를 2진수로 바꾸기
   몫이 1이 나올때까지 2로 계속 나누기

 

2) 2진수를 10진수로 바꾸기
   2에 위치에 따른 제곱(자릿수 : 128 64 32 16 8 4 2 1)을 더함

 

3) 2진수를 16진수로 변환하기
   2진수 4자리(자릿수 : 8 4 2 1)를 16진수 한 자리로 묶어서 계산

 

4) 16진수를 2진수로 변환하기
   16진수 1개를 2진수 4자리(자릿수 : 8 4 2 1)로 풀어서 계산

 

 

7. IPv4
 : 32bit 길이의 주소
   4,294,967,296개의 IP주소 사용 가능

 

 

8. IPv4의 Class Scope

** IP는 Network ID와 Host ID로 분류할 수 있다...!
   Network ID : 모든 Host들을 관리하기 힘들기에 한 Network 범위를 지정해서 호스트들을 관리하기 쉽게 만듦

   Host ID : 호스트들을 개별적으로 관리하기 위해 사용하게 됨

 

9. IPv4의 Address Classes
 : IP를 효율적으로 사용하기 위해서 class를 나누어 IP를 관리

Class	첫번째 옥텟 (2진수)	첫번째 옥텟의 최소값 (2진수)	첫번째 옥텟의 최대값 (2진수)	첫번째 옥텟의 값의 범위 (10진수)	이론적 IP 주소 범위
A class	0xxx xxxx	0000 0000	0111 1111	0 ~ 127	0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
B class	10xx xxxx	1000 0000	1011 1111	128 ~ 191	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
C class	110x xxxx	1100 0000	1101 1111	192 ~ 223	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
D class	1110 xxxxx	1110 0000	1110 1111	224 ~ 239	224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
E class	1111 xxxx	1111 0000	1111 1111	240 ~ 225	240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

** 옥텟 = 8bit = 8자리
** D class는 멀티캐스트 용도로 사용되며, 네트워크와 호스트를 구별하지 않는다.
** E class는 예약된 주소(즉, 예비용 주소)이고 연구용으로도 사용한다.
** A Class, B Class, C Class만 서브넷 마스크가 있고, D class와 E class는 서브넷 마스크가 없다.

 

10. 데이터 전송 방식
1) Unicast
 : 고유 주소로 식별된 하나의 네트워크 목적지에 1:1( one-to-one)로 트래픽 또는 메시지를 전송하는 방식

 

2) Broadcast
 : 송신 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전송되는 방식
   불특성 다수(즉, 연결되어 있는 모든 장비들)에게 전부 다 전송해야 함

 

3) Muticast
 : 한 번의 송신으로 메시지나 정보를 목표한 여러 컴퓨터에 동시에 전송하는 방식
   Broadcast와 비슷하나, 내가 보내고 싶은 사람한테만 보낼 수 있다는 점이 차이점이다.
   이때 IPv4의 D Class가 사용된다.

 

 

11. 서브넷팅
 : 네트워크의 성능을 향상시키고 IP를 효율적으로 사용하고 분배하기 위해서
   네트워크 영역과 호스트 영역을 분리하는 방법

 

 

12. 서브넷마스크
 : network id와 host id를 구별하는 역할
   서브넷마스크를 2진수로 바꿨을때, 1이 바로 Network ID에 해당한다.

 

13. 서브넷마스크로 Network ID 구하기
 : 논리 AND 연산을 이용

 

** 논리 AND 연산 전
   [IP] 192.168.10.128
        11000000.10101000.00001010.10000000 
   [subnetmask] 255.255.255.0 
                     11111111.11111111.11111111.10000000

 

** 논리 AND 연산 후,
   어디까지 네트워크 아이디인지 구분할 수 있다...!

 

 

14. CIDR 표기법
 : 서브넷 마스크를 표현하는 매우 간단한 표시 방법
   1의 개수 세서 표기하는 방법