03_ 3계층(2) IPv4, ICMP

* 해당 게시물은 Youtube Channel "따라하면서 배우는 IT", 네트워크 기초(개정판)의 강의를 보고 작성되었음을 미리 알려드립니다. (개인적으로 공부를 정리한 글입니다. )

* 개인적인 평가로, Network 강의 중 bible이라 생각할 정도로 강의 질이 좋습니다. Network에 대해 공부가 필요하시다면 꼭 한번 시청해보시는 걸 추천 드립니다.

 

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>> IPv4 가 하는 일

네트워크 상에서 데이터를 교환하기 위한 Protocol.

*데이터는 항상 정확하게 전달된 것이라 보장할 수 없다. 중복된 패킷이 전달 될 수도, 순서가 뒤바뀔 수도 있다. 데이터의 정확하고 순차적인 전달은 4계층인 TCP에서 보장한다.

 

보통은  IP Option 이   붙지   않는다 .  붙게   된다면  4byte 씩   추가   된다 . ( 최대  10 개의  Option 까지   붙는다 )

Version > 0010, IPv6는 모양부터가 다르기에 이곳의 값은 항상 4가 온다. (개발 당시에 할당해 놓은 곳)

IHL (Header Length) > 4bit이므로 0부터 15까지 밖에 표현이 안된다. 기본이 20byte이므로, 해당 값은 길이/4 의 값으로 표현되어 있다.

TOS > 0, 지금은 쓰이지 않는다. (개발 당시에 할당해 놓은 곳)

Total Length > 전체 길이를 뜻한다 (Header + payload byte)

Identification + IP Flags + Fragment Offset > 하나의 Set로 본다. 데이터가 커질 때 잘라서 보내게 되는데, 그 때 사용하는 값들이다.

Identification > 분할된 Packet에서 공통적으로 사용하는 값.

IP Flags >

4bit로 구성되어 있는데,

4th bit 자리는 쓰이지 않는다. 3rd bit는 Don't Fragmentation 을 의미한다. 2nd bit는 More Fragmentation. 1st 자리는 의미가 없다,

3번째 bit가 올라가면(0100), 쪼개지 않고 보내겠다는 건데 막상 사용하면 전송이 되질 않는다.

2번째 bit를 올라가면(0010), 뒤에 Packet이 더 존재한다는 것을 의미한다.

Fragment Offset > 받는 쪽은 순서대로 Packet이 도착한다는 보장이 없으므로 이를 위해 순서를 알아볼 수 있게 한다. 1번 부터 얼마만큼 떨어져 있는지를 표시한다.

 

TTL > Packet의 유효 이동을 설정한다. 3계층 장비를 지날 때 마다 1씩 감소한다.

Protocol > 상위 Protocol이 무엇인지 알려준다. IPv4 입장에서 상위로 올 수 있는 보통의 Protocol은 ICMP(3계층), TCP(4계층), UDP(4계층)이다.

Header Checksum > 일련의 방법으로 앞의 Header의 정보가 바르게 왔는지 안왔는지를 확인한다.

 

>> ICMP Protocol

Internet Control Message Protocol > 인터넷 제어 프로토콜

네트워크 컴퓨터 위에서 돌아가는 운영체제에서 Error Message를 전송 받는데 주로 쓰인다.

Protocol 구조의 Type과 Code를 통해 오류메시지를 전송 받는다.

 

Type > 대분류, Code > 소분류

 

 

 

0번 > 응답, 8번 > 요청.

3번 > 목적지 까지 도달하지 못했을 때, 11번 > 목적지까지 갔지만 응답을 받지 못했을 때.

5번 > 원격지에 있는 Routing table을 수정. - 요새는 잘 사용하지 않음.

 

>> 라우팅 테이블

3계층의 대표적인 역할이 최적의 경로를 적은 Protocol로 찾아가는 것. 그 최적의 경로를 저장한 곳이 라우팅 테이블이다.

라우팅 테이블에 있는 값만 찾아 갈 수 있고, 해당 IP를 찾을 수 없다면 Gateway로 보낸다.

>> IPv4 조각화

큰 IP Packet 들은 적은 MTU(Maximum Transmission Unit)를 갖는 링크를 통하여 전송되려면 MTU크기에 맞게 조각화 되어 전송돼야 한다.

 

실제 ,  일반적으로  MTU 가  1500 이며 , 3 계층   후에  2 계층인  Ethernet (14byte) 가   추가   되어  PDU 1514 가   된다 .