2018년 1월 4일 목요일

OSI 7 Layer # 2계층 데이터링크 Ethernet

TPC/IP 기본

MAC 주소 Network interface card

  • 물리적인 주소(PC고유), 하드웨어 장치(NIC)에 부여되어 있는 주소
  • Media Access address
  • 48bit, 6byte
  • 각각의 NIC마다 전세계 유일한 MAC 주소를 가지고 있다.
 
표기 방식 : 8비트 마다 (:), (-), (.)
                AA:BB:CC:DD:EE:FF
                AA-BB-CC-DD-EE-FF
                AA.BB.CC.DD.EE.FF

MAC주소     AA:BB:CC                 DD:EE:FF

                      OUI                      NIC 고유값


MAC 주소 확인 법

MAC 주소를 이용하여 IPv6 주소 할당 받는 방법이 있다.
                IPv6 eui-64
 
*상식
비트 : 0, 1 이진법의 최소단위
바이트 : 8bit
아이피 주소 : 4byte
 
진법 변환
10진수 -> 2진수 ex) 338 => 101010010

10진수에다 2로 계속 나누기. 
2진수 -> 10진수 ex) 101010010 => 2^8 + 2^6 + 2^4 + 2 => 338

2진수 -> 16진수 ex) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
 1 0101 0010 1 5 2
16진수 -> 2진수 
 F26 -> 1111 0010 0110






Ethernet (이더넷)

  •  네트워킹의 한 방식

CSMA/CD 사용(우리나라의 90%가 사용)1985년 IEEE에서 LAN에 대한 표준 지정(802) 이더넷에 대한 표준은 802.3
  다른 네트워크 방식도 존재(FDDI, ATM, Token Ring 등)






























[목적지 MAC 주소]  [출발지 MAC 주소]  [길이 or 상위 프로토콜 타입]
           6byte                6byte                     2byte               
                                 
                                총 14 byte


◘ 패킷 캡쳐로 확인 할 수 있는 부분은 14바이트 부분 뿐.
 
 

ARP 상위 프로토콜
 IP: 0x0800 

 ARP : 0x0806

 RARP : 0x0835
 

가상머신에서 와이어샤크 이용cmd 관리자 권한 실행cmd에서 arp -d 명렁어 실행 (다수)와이어샤크 패킷 캡쳐 시작와이어샤크에 arp 라는 필터 추가 후 패깃 확인하기.
 
-----------------------------------------------------------------
Preable : 1010.... 7바이트
SFD : 10101011 1바이트
11 되는 순간부터 이더넷 헤더의 시작 점이 된다.

FCS : 4바이트, CRC라고 부른다. 프레임의 오류 체크



 
[3계층]
 
IP주소
네트워크 계층에서 사용하는 논리적인 주소네트워크 상에서 특정 위치를 찾아갈 때 사용32비트, 4바이트10진수로 표현192.168.0.100
하나의 필드당 0 ~ 255 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 까지 주소 사용가능IANA 협회에서 전 세계 IP주소를 관리하고 있다.
 
IP의 종류
네트워크 ID: 192.168.0.0브로드캐스트 주소: 192.168.0.255호스트 할당 가능 주소 : 192.168.0.1 ~ 192.168.0.254 
사용할 수 있는 주소 수가 MAC 주소 수량보다 적다.
IP가 점점 부족해지고 있다. 이미 부족함.
 

클레스 별로 나눠 IP주소를 사용
A 0 0000000. 00000000.00000000.00000000 0.0.0.0 ~127.255.255.2550 1111111. 11111111.11111111.11111111
B 10 000000. 00000000.00000000.00000000 128.0.0.0 ~ 191.255.255.25510 111111. 11111111.11111111.11111111
C 110 00000. 00000000.00000000.00000000 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 110 11111. 11111111.11111111.11111111
D 1110 0000. 00000000.00000000.00000000 (멀티캐스트 사용을 위한 IP)224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
E 1111 0000. 00000000.00000000.00000000 (연구 목적용으로 남겨둔 IP)240.0.0.0 ~ 255.255.255.255 
클레스리스
서브넷 마스크
클레스풀 한 네트워크 대역을 나눠주는데 사용1로 시작하며, 1과 1사이에 0이 올 수 없다.ex) 11111111110000000000(X) 1111111011111111
00000000.00000000.00000000.0000000011111111.11111111.11111110.00000000
32비트 , 4바이트4필드 , (.)11111111.11111111.11111111.00000000255.255.255.0

기본적 C클레스 사용 ex) 8.8.8.8 (구글 A클레스) 
 

1) 192.168.100.0/24 를 4개의 네트워크로 서브넷팅 하시오. (C클레스 254개의PC를 구성)
 
11000000.10101000.1100100.00000000 (2진수 변환)11111111.11111111.1111111.00000000 (서브넷)

2개로 쪼갠다면 .1 0000000

4개로 쪼갠다면 .11 000000
 
11000000.10101000.1100100. 00 00000011000000.10101000.1100100. 01 00000011000000.10101000.1100100. 10 00000011000000.10101000.1100100. 11 000000

(4개로 서브넷팅)
11111111.11111111.1111111. 11 000000
 
  • 네트워크 ID

  • 브로드캐스트 주소: 네트워크 ID에서 서브넷 마스크 0으로 설정된 부분을 모두 1로 변경한 값 
  • 호스트 할당 가능 주소 : 네트워크 ID +1 ~ 브로드캐스트 IP -1
 

2) 120. 172 . 0 . 0/16 2개의 네트워크로 서브넷팅 하시오.
 
01111000. 10101100 . 00000000 .00000000 /16 201111000. 10101100 . 00000000 .10000000

120.172.0.0
11111111. 11111111 . 11111111 .10000000 (2개 서브넷팅)
네트워크 ID: 120.172.0.0브로드캐스트 주소: 120.172.127.255호스트 할당 가능 주소 : 120.172.255.255 
네트워크 ID +1 ~ 브로드캐스트 IP -1
 
 
3) 8.0.0.0/8를 4개의 네트워크로 서브넷팅 하시오.
 
00001000.00000000.00000000.00 000000 /8 400001000.00000000.00000000.01 00000000001000.00000000.00000000.10 00000000001000.00000000.00000000.11 000000 (4개)
11111111.11111111.11111111.11 000000
네트워크 ID: 8.0.0.0브로드캐스트 주소: 8.63.255.255호스트 할당 가능 주소 : 8.0.0.1 ~ 8.63.255.254
네트워크 ID +1 ~ 브로드캐스트 IP -1
 
 

4) 8. 64. 0. 0/13를 8개의 네트워크로 서브넷팅 하시오.

00001000.01000000.00000000.00000000 /13 8
00001000.01000000.00000000.1000000000001000.01000000.00000000.1100000000001000.01000000.00000000.1110000000001000.01000000.00000000.0110000000001000.01000000.00000000.0010000000001000.01000000.00000000.1010000000001000.01000000.00000000.11100000 (8개)
11111111.11111111.11111111.11100000
네트워크 ID: 8. 64. 0. 0브로드캐스트 주소: 8. 64. 255. 255호스트 할당 가능 주소 : 8. 64. 0. 1 ~ 8. 64. 255. 254
네트워크 ID +1 ~ 브로드캐스트 IP -1



NAT : Network Address Translation

사설 IP주소를 공인 IP주소로 바꿔주는데 사용하는 통신망의 주소 변환기이다.
특정 IP를 특정 IP로 바꿔 주는 것이다. ex) 사설을 공인으로 공인을 공인으로
사설 IP , 공인 IP내부 네트워크에 있는 호스트들은 사설IP를 할당받고외부 네트워크와 통신할 때는 공인IP로 변경되어 통신을 한다.
NAT Table 에 해당하는 사설 IP를 기록하도록 되어있다.

외부 네트워크에서 응답이 올 때 해당하는 기록을 보고 해당하는 사설 IP로 데이터를 전달.
공인 IP 하나에 A~E 클레스 까지 새로 IP를 만들 수 있음.
- IP할당 하는데 있어 낭비도 심하고 부족현상 으로 인해 NAT를 사용하게 됨.
 
 IP 부족현상 해결법
서브넷팅 이용DHCP 이용NAT 이용IPv6 이용

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