14. tcp/ip 와 경로 배정

14. TCP/IP 와 경로 배정

인천대학교전산과 대학원

DB 연구실 김 종 탁

목차

개요 네트워킹 패킷과 세스맨테이션 패킷 주소지정 인터넷 주소 ARP 와 PARP : 주소변환 경로 배정

네트워크의 설정 네트워크 디버깅 다른 프로토콜들 Apple Talk IPX DECnet

개 요 인터넷 프로토콜 (Internet Protocol : IP)

– 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 원시 자료 전송 인터넷 제어 메시지 프로토콜 (Internet Control Message Protocol : IC

MP)– IP 를 위한 오류 메시지 , 경로배정 원조 , 방향요청등 저수준 기능들을

준비 사용자 데이터그램 프로토콜 (User Datagram Protocol : UDP) 과

전송 제어 프로토콜 (Transmission Control Protocol : TCP)– IP 를 이용하여 자료를 하나의 프로그램에서 다른 프로그램으로 보냄– UDP 는 각 메시지의 전송에 신뢰성이 없지만 , TCP 는 신뢰성 있는

연결지향 프로토콜 TCP/IP 와 연관되어 자주 사용되는 소프트웨어 패키지를 다룬다 . 저수준 네트워크 오류수정

네트워킹 (1)

ISO/OSI 네트워크 모델계층 이름 기능1234567

물리적 계층데이터 연결 계층네트워크 계층전송 계층세션 계층표현 계층응용 계층

케이블 또는 물리적 매체패킷의 전송 / 수신 , H/W 주소 식별경로 결정과 계정 유지점대점 간의 정확한 전송 보장권한과 위임 조정데이터 문제와 압축을 다룸사용자에게 서비스 제공 : mail, login, 등

네트워킹 (2)

계 층 기능

연결 계층네트워크 계층전송 계층응용계층

네트워크 하드웨어와 장치 구동기기본적인 통신 , 주소지정 , 경로배정네트워크 상에서 프로그램간의 통신사용자 응용 프로그램

• TCP/IP 네트워크 모델

네트워킹 (3)

•TCP/IP 패밀리

arp rlogin, talk, ftp

NFS, DNS, ntp traceroute

TCP UDP

IP ICMP

ARP, Device Drivers

ApplicationLayer

TransportLayer

NetworkLayer

LinkLayer

패킷과 세그맨테이션 (1)

네트워크 인터페이스– 네트워크로의 각각의 컴퓨터 연결

경로배정– 하나 이상의 인터페이스를 갖는 컴퓨터는 하나의 인터페이스를

통해 데이터를 수신하고 다른 것을 통해 재송신함으로써 데이터를 전송하는 기능

라우터 (router) 또는 게이트웨이 (Gateway)– 경로배정을 수행하는 컴퓨터

패킷과 세그맨테이션 (2)

데이터 : 헤더와 페이로드로 구성되는 패킷 형태– 헤더 : 패킷이 어디에서 왔는지 , 그리고 어디로 가는지를 알려줌– 페이로드 (payload) : 전송되어져야 하는 데이터를 의미

전형적인 패킷의 형태UDP PACKET (108 BYTES)

IP PACKET (128 BYTES)

Ethernet

Header

IPHeader

UDPHeader

ApplicationData

Ethernet

Trailer

14 Bytes 20 bytes

8 bytes 100 bytes 4 bytesETHERNET FRAME (146 BYTES)

패킷 주소지정

편지나 전자메일 메시지 같은 네트워크 패킷은 그들의 목적지에 도달하기 위하여 적절하게 주소가 표기

인터넷 주소 지정– 하나의 4 바이트 IP 주소가 각각의 네트워크 장치에 할당– IP 주소는 유일하고 하드웨어에 독립적– 이것은 한 네트워크에서 다른 곳으로 패킷을 경로 배정하는

프로세스를 위해 설계된 것– 서로 다른 물리적 네트워크 상의 컴퓨터들이 서로 통신할 수

있음

인터넷 주소 (1)

인터넷 주소 클래스

0, 127, 255 는 특별한 것으로 일반적인 IP 주소로는 사용되지 않는다 .

클래스 첫 바이트 형식 주석ABCDE

1-126128-191192-223224-239240-254

N.H.H.HN,N,H,HN,N,N,H--

주요 네트워크 , 지금은 거의 할당하지 않음

큰 사이트 : 보통 서브네트되고 , 얻기 어렵다

얻기 쉽고 , 보통 여러 개를 한꺼번에 얻는다 .

다중 전송 주소 ( 아직 개발 단계에 있음 )

시험용 주소

인터넷 주소 (2)

0 번 주소– “ 이 호스트” 나 “이 네트워크”를 지시– 보통 전송하는 호스트가 자신의 주소에서 그 부분을 알지 못함을

의미 255 번 주소

– 모든 호스트들이 수신해야만 하는 방송 주소– 방송 주소의 4 바이트 모두 다 사용될 수도 있고 , 실제 네트워크를

식별하는 네트워크 부분은 그대로 두고 호스트 부분에만 쓰일 수도 있다 .

127 번 주소– 지역 호스트만을 포함하고 있는 가공된 네트워크

ARP 와 RARP : 주소 변환 (1)

ARP(Address Resolution Protocol)– 하드웨어 주소와 연관된 특정한 IP 주소를

알아내는데 사용– 방송을 지원하는 모든 종류의 네트워크 상에서 사용– “ 누가 128.138.116.4 에 대한 하드웨어 주소를

아는가 ?”– “ 예 그게 접니다 . 저의 Ethernet 주소는 8:0:20:0:f

b:6a 입니다”

ARP 와 RARP : 주소 변환 (2)

RARP– 구성파일에 자신의 IP 주소를 갖는 대신 , 자신의 주소를

알아내기 위해 중앙 서버에게 요청– 거의 쓰여지지 않는 RARP 프로토콜 (Reverse ARP) 은 역 변환

(reverse translation) 을 위해 ARP 를 확장한 것– 각각의 네트워크 상에 설치된 중앙 서버 프로세스를 필요– Ethernet 주소와 IP 주소 사이의 명확한 매핑을 지원해야만

구성 될 수 있음– 구성 데이터

/etc/ethers 와 /etc/hosts 로 부터 참조

경로 배정 (1)

경로배정– 기점과 목적지 사이에 존재하는 복잡한 네트워크를 지나는 패킷의

방향을 지시하는 프로세스 TCP/IP 경로배정 정보

– “ 네트워크 A 에 도달하기 위해서는 , 패킷을 컴퓨터 C 를 통해 전송하라 , 비용은 한 홉 (hop) 이다 ,” 와 같은 규칙 (“ 경로” ) 의 형태

– 커널내의 표에 저장 – 특정한 조소로의 패킷 경로를 결정하기 위해 커널은 사용 가능한 규칙

중에서 가장 상세한 것을 선택– 패킷이 한 인터페이스에 들어오면 , 지역내의 다른 호스트로 보내거나

어디로 보내야 할지를 결정하기 위해 경로배정 표를 비교

경로 배정 (2)

컴퓨터 경로배정 표– netstat 명령어를 이용하여 시험예 ) netstat –r –n Routing Table ; Destination Gateway Flags Ref Use Interface 128.138.238.0 128.138.238.18 U 5 2845294 i11 128.138.240.0 128.138.240.1 U 1 168589 i10 130.118.0.0 128.138.238.36 UG 0 0 i11– 예를 들어 세 번째 경로는 네트워크 130.118 에 도달하기 위해서

패킷이 게이트웨이 128.137.238.36 을 통하여 보내야만 한다는 것

경로 배정 (3)

경로배정 프로토콜– 내부 게이트웨이 프로토콜 (Interior Gatway Protocol : IGB)

단일 중앙 권한하에 있는 네트워크의 집합인 “자치시스템”내에서 경로배정 정보를 관리

– 외부 게이트웨이 프로토콜 (Exterior Gateway Protocol : EGP) 자치 시스템간의 경로배정을 관리 EGP 에 관여하기 위해서는 InerNIC 에 자치 시스템으로

등록되어야 한다 . EGP 는 IGP 보다 전형적으로 “바보”이다 . 많은 양의 경로 배정 테이터를 분산

경로 배정 (4)

서브네팅– 수 백대의 컴퓨터가 연결된 단일 네트워크는 거의 없다– 이러한 주소를 가지는 대부분의 사이트는 서브네팅이라고 하는

주소기법을 사용– 서브네팅은 네트워크의 비트를 1 로하고 , 호스트의 비트를 0

으로하는 “서브네트 마스크”를 사용하여 표시– 커널은 어느 비트가 네트워크 부분인지를 알아내기 위해 IP

주소의 상속된 클래스를 이용

네트워크의 설정 (1)

네트워크의 설정 단계– 물리적 , 논리적 구조를 계획 (15 장에서 설멍 )– IP 주소를 할당한다 .– 네트워크 하드웨어를 설치– 부트시에 네트워크 인터페이스를 구성하기 위해 각 호스트를

설정한다 .– 경로배정 데몬이나 정적 경로를 설정한다 .


인터넷 주소 얻기와 할당– 인터넷 주소신청

Internic.net 에 anonymous ftp 를 이용 [email protected]에 전자메일을 보내서 양식을 요구

– 인터넷 주소 할당 /etc/hosts 파일 이름과 IP 주소를 사상하는 가장 오래되고 간단한 방법 이름과 주소 사상의 복잡성과 중요성 때문에 전세계적인 범위에서

이 문제를 다룰 수 있는 도메인 이름 시스템 (DNS) 기법이 제시 16 장에서 이 기법과 구현을 다룬다 .


Ifconfig : 네트워크 인터페이스 구성– Ifconfig interface [family] address up option– Ifconfig le0 210.126.35.117 up netmask 255.255.255.0 broadcast 210.126.35.255– 키워드 up : 인터페이스를 활성화– 키워드 down : 인터페이스를 비 활성화– Broadcase

이 옵션은 16 진수나 점 표기법으로 그 인터페이스의 Ipqkdthd 주소를 명시

정확한 방송 주소는 호스트 부분이 모두 1 인 값 대부분의 시스템은 디폴트로 이값을 갖는다


일반 네트워크 셋팅– /etc/resolv.conf

Domainname inchon.ac.kr Nameserver 210.126.32.8

– /etc/defaultrouter 210.126.35.254

– /etc/defaultdomain Inchon.ac.kr

– /etc/nsswitch.conf Hosts = files dns

– /etc/hosts 파일 편집

네트워크 디버깅 (1)

Ping : 호스트가 살아 있는지를 확인– 수행중인 호스트를 ping 으로 검사하는 것은 사용하고 있는

네트워크가 제대로 구성되어 있는지를 검사하는 좋은 방법 Netstat : 네트워크의 상태 알아보기

– 네트워크의 연결상태– 인터페이스의 구성 정보– 경로배정 표 조사– 다양한 네트워크 프로토콜을 위해 운용상의 통계


Traceroute : IP 패킷 추적– Traceroute hostname예 ) traceroute www.yahoo.co.kr

tcpdump., etherfind, snoop : 통신량 감시기– Tcpdump, tcpdump : SunOS– Snoop : Solaris


arp : 주소 사상의 검사와 관리– IP 주소를 하드웨어 주소로 사상하는 커널 표를 접근– arp –a

사상 표의 내용을 덤프– arp –d hostname

한 항목을 지운다– arp –s hostname address

하나를 추가 시킨다 .– arp hostname

단일 호스트로의 사상을 검사

다른 프로토콜들

TCP/IP 는 UNIX 컴퓨터에서 사용되는 표준 네트워크 프로토콜

다른 프로토콜들도 UNIX 를 위해 구현되었다 다음 절들에서는 몇 가지 일반적으로 사용되는 프로토콜에

대해서 간략하게 설명 자세한 내용 : 14.14 절

Apple Talk

초기의 매킨토시 컴퓨터간에 프린터를 공유하기 위한 방법으로 Apple 에서 개발

직렬케이블 (LocalTalk) 과 Ethernet(EtherTalk) 을 포함한 다양한 하드웨어 매체를 지원

Apple 은 MacTCP 라 하는 시스템 확장을 사용하여 매킨토시를 위한 TCP/IP 를 구현

IPX

NetWare 의 일부로 Novell 에서 개발된 프로토콜 Novell 은 Netware 의 주요한 네트워크 프로토콜로 결국

TCP 를 사용할 것이라는 계획을 발표함 -> 이러한 이유로 TCP 기반의 Novell 시스템이 있지만 , 여전히 대부분의 시스템은 IPX 를 사용

Xerox PARC 에서 개발한 XNS(Xerox Network System) 프로토콜의 일부인 IDP(Internet Datagram Protocol) 에서 나왔다 .

데이터그램 ( 신뢰성 없는 ) 전송을 이용한 소켓을 사용

DECnet

DEC 의 네트워크 제품 이름 실제적으로 DNA(Digital Network Architecture) 를

구현한 제품에 사용되는 이름 첫번째 버전 1974 년 개발 현재 1991 년에 발표된 Phase V 를 사용 Phase V : 3 개의 전송 계층 (TCP,OSI,NSP) 을 지원

14. tcp/ip 와 경로 배정

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