[기본 네트워크-2] 네트워크 주소와 통신(라우터)

바로 전에 LAN, 그리고 그 LAN들을 서로 연결해주는 WAN에 대해 공부했습니다.

자, 그럼 데이터를 전달하는데 LAN안에 여러개의 디바이스가 있습니다. 그 여러개의 디바이스 중 어느 디바이스로 정보를 전달해야 맞는걸까요? 그래서 나온 것이 바로 IP 주소 입니다.

 

IP 주소란 네트워크상에서 주소 역할을 하고, 모든 디바이스와 라우터는 IP주소를 가지고 있습니다.

IP 주소는 간단하게 설명하자면 IPV4, IPV6로 구성되어 있고 네트워크 ID와 호스트 ID로 구성됩니다. Ipv4의 ip 개수가 모자라서 IPV6가 나오게 되었습니다. 그러면 ip 주소 개수도 모자란 상황에 모든 디바이스에 ip주소를 할당하기에는 조금 무리가 있겠죠? 따라서 IP는 public과 private으로 나뉘게 됩니다. 더 자세히 설명해보자면 인터넷에 직접 연결되는 컴퓨터나 라우터에는 public ip를 할당하고 LAN 안에 구성되어 있는 디바이스에는 private ip를 할당하는 정책을 사용하는 것 입니다. 이를 통해 public ip 하나로 LAN 안에 있는 모든 디바이스들을 인터넷에 연결시킬 수 있는 것 입니다. 

 

자 그럼 정리하자면

- LAN과 LAN 연결 -> WAN

- 데이터를 전달할 때 어디로 전달하냐? -> IP 주소를 이용

- IP 주소의 종류 -> IPV4, IPV6

- IP 주소 = 네트워크 ID + 호스트 ID

- Public IP 와 Private IP로 나뉜다

 

전에 디바이스 수가 많아지면서 1ㄷ1 통신이 어려워져 라우터로 이를 해결했다고 했습니다. 라우터는 데이터의 목적지 즉 ip주소를 보고 해당 목적지까지 어떤 경로로 가면 좋을지를 알려주는 약간 네비게이션? 같은 역할을 합니다. 

 

더 자세히 알아보면 라우터의 통신은 내부 통신과 외부 통신으로 나누어져 있습니다. 뭐가 계속 나누어지죠?

저도 왜 나누어지는지 몰라서 화가 나다가!! 항상 더 공부해보면 그만한 이유가 있더라고요... 그래서 계속 더 파고 파고파고파고파고파고 두더지가 될 거 같아요..

 

다시 본론으로 돌아가서 내부 통신과 외부 통신은 예시를 보니 더 이해가 잘되더군요! 따라서 예시로 각각 하나씩 천천히 설명해보겠습니다.

아까 제가 라우터는 네비게이션같은 역할을 한다고 했습니다. 그러면 그 라우터가 보기에 목적지 ip가 같은 LAN안에 있는 경우와 LAN밖에 있는 경우 2가지로 나뉠 수 있겠네요. LAN안에 있는 첫번째 경우를 내부 통신! 그리고 LAN밖에 있는 다른 경우를 외부 통신이라고 합니다!

 

그럼 먼저 내부 통신의 예를 보겠습니다. 서브넷 A에 있는 하나의 PC를 A라고 칭하고, 서브넷 B에 있는 PC를 B라고 칭해보겠습니다. 자 그러면 여기서 읽다가 하...서브넷은 또 뭐야.. 진짜 뭐라는거지? 라고 생각하실수도 있어요 저도 적으면서 그 생각 했거든요 진짜 기초가 매우 부족하다는 것을 느낍니다!! 여러분 괜찮아요 배우면 되니깐 상관없어요.

제가 제미나이에게 이해를 돕기 위한 사진을 만들어달라했는데 어쩌다 이렇게 귀엽게 나왔는지..  아무튼 서브넷이란 위의 사진에서 왼쪽처럼 큰 네트워크를 오른쪽의 네트워크처럼 여러 개의 작은 네트워크로 구성하는 것을 말합니다. 이를 통해 범위를 나누게 되면서 보안 측면에서 좋기도 하고 각 서브넷별로 다른 역할을 부여할수도 있기에 여러 장점이 있습니다. 그리고 이렇게 나누는 행위 자체는 서브넷팅이라고 합니다. 위에 사진에는 서브넷핑이라고 하는데 이건 제미나이의 실수입니다!

 

또 다시 본론으로 돌아와서 서브넷 A에 있는 하나의 PC를 A라고 칭하고, 서브넷 B에 있는 PC를 B라고 칭해보겠습니다. 그렇다면 PC A가 라우터에 패킷을 던집니다. 그럼 이 라우터는 자신의 라우팅 테이블이라는 것을 보고 목적지인 PC B의 IP가 외부에 나가지 않고 자신과 직접 연결된 Local 영역에 있다는 것을 확인합니다. 즉 LAN의 개념이 나오게 되는 것이죠. 그렇다면 라우터는 WAN으로 나가지 않고, 내부 선(LAN)을 통해서 PC B에 데이터를 바로 보내줍니다! 생각보다 간단하죠?

 

이번에는 라우터와 연결되지 않은! 즉, 라우팅 테이블에 없는 목적지 ip가 나왔다! 하면 어떻게 되는지 보겠습니다. 예상하셨겠지만 이 경우는 외부 통신입니다. 라우팅 테이블에는 0.0.0.0/0 이라는 것이 있는데 이것은 정의되지 않은 모든 IP주소를 의미합니다. 만약 PC A가 구글 같은 외부 웹사이트에 접속하려하면 어떤 일이 일어날까요? PC A는 당연히 라우터에게 구글 IP 주소로 데이터를 보내겠죠! 그럼 라우터는 라우팅 테이블을 보겠죠! 근데 없겠죠! 뭐가 없을까요? 바로 구글 ip 주소가 라우팅 테이블에 없겠죠 왜냐면 LAN에 연결되어 있지 않으니까요! 아까 말한 0.0.0.0/0 즉 정의되지 않은 모든 IP주소가 이제 사용됩니다. 라우터는 모르는 주소 즉 0.0.0.0/0은 모두 WAN포트를 통해 밖으로 던져버립니다. 

 

정리하자면

라우터에 연결되어 있으면 -> 내부 통신

라우터에 연결되어 있지 않으면 -> 외부 통신