[게임서버 3주차]IP,ARP,라우팅의 이해

●IP란?

IP는 인터넷에 연결되어 있는 모든 장치(컴퓨터, 스마트폰 등)을 구분하여 식별할 수 있게 각각의 장비에 부여되는 고유주소입니다. 쉽게 말하면 구분을 쉽게 하기 위해서 부여되는 ID값이라고 생각하면 됩니다.

IP의 종류 즉 주소 체계는 IPv4, IPv6가 있고, 일반적으로 현재는 IPv4를 많이 사용합니다.

 

●IPv4 와 IPv6

-IPv4의 이해

IPv4는 IP version 4의 약자이고, 현재 전 세계적으로 사용된 첫번째 인터넷 프로토콜이다.

주소는 8비트씩 4자리로 총 32비트로 되어있고, 각자리는 온점(.)으로 구분한다.

EX) 110.50.60.35

IPv4는 약 42억 9천개의 주소를 가질 수 있는데, 전 세계적인 인터넷 사용자가 급증하면서, IPv4의 주소가 고갈되기 시작하여 문제를 해결하기 위해 IPv6의 주소체계가 등장하였다.

 

-IPv6의 이해

IPv6는 IP version 6의 약자이고 IPv4가 32비트라면 IPv6의 경우 128비트까지 확장한 비교적 최근에 나온 인터넷 주소 체계이다.16비트씩 8자리로 각자리는 클론(:)으로 구분한다.

EX)2080:0B87:5000:0000:7777:3333:8888:4444

네트워크 속도나 보안적인 부분등 여러 부분에서 IPv4보다 우월하지만 상용화하는데까지의 기존의 주소체계를 바꾸는 비용의 문제로 상용화까지 진행되진 않았다.

●고정 IP, 유동 IP

-고정IP

고정 IP는 변하지 않고 컴퓨터에 고정적으로 부여된 IP이다. 한번 부여되면 IP 반납을 하기 전까지는 다른 장비에 부여할 수 없는 고유의 IP이고, 보안성이 우수하기 때문에 보안이 필요한 업체나 기관에서 주로 사용한다.

 

-유동IP

모든 인터넷 사용자에게 고정 IP를 부여해주기는 힘들기 때문, 일정한 주기 또는 사용자들이 인터넷에 접속하는 순간에 사용되고 있지 않는 IP를 부여하여 임시로 사용하는 IP이다.

대부분의 사용자의 경우 유동IP를 사용한다

 

●ARP란?

주소 결정 프로토콜(ARP)은 네트워크 상에서 IP 주소를 물리적 네트워크 주소로 대응시키기 위해 사용되는 프로토콜이다.

쉽게 말해 IP주소를 MAC주소와 매칭시키기 위해 사용되는 프로토콜이라고 생각하면된다.

데이터를 전송한다고 생각했을 때 IP 주소만으로는 데이터를 전송하기 어렵습니다. IP주소는 정확한 지표가 아닌 추상적인 지표를 가지고 있습니다. 예를들어 서울의 집을 찾아야한다고 하면 강남 어딘가라고 적혀있는 주소를 가지고 정확한 집을 찾아가라는 말과 같습니다. 그래서 그걸 해결하기 위해 MAC주소가 있습니다.

 

-MAC주소란?

MAC주소는 데이터 링크 계층에서 통신을 위한 네트워크 인터페이스에 할당된 고유 식별자로 공장에서 출고 될 때 부여되고 평생 사용하는 고유한 주소를 뜻합니다. 즉 LAN에서 목적지와 통신하기 위한 실질적인 주소 정보를 가지고 있습니다.

 

-ARP의 역할

ARP는 이런 MAC주소를 이용하여 IP주소를 통해 어디로 가야할지 목적지를 정하고 실제 데이터를 정확한 주소로 넣기 위해 MAC주소를 함께 사용하는데 이를 사용하기 위한 것이 ARP입니다. ARP는 이렇게 IP주소와 MAC주소를 매칭하여 목적지를 찾게 도와주는 역할을 합니다.

 

●라우팅(ROUTING)란?

네트워크 세계에서의 라우팅(Routing)이란, 패킷에 포함된 주소 등의 상세 정보를 이용하여 목적지까지 데이터 또는 메세지를 체계적으로 다른 네트워크에 전달하는 경로 선택 (Path Determination) 그리고 스위칭 (Switching)하는 과정을 의미한다. 쉽게 말해 데이터의 목적지가 어디인지 확인하고 빠르고 정확한 길을 찾아 전달해주는 것

예를들면 친구와 약속을 잡아 목적지를 가야할 때 처음 가는 길이라면 보통 맵을 켜서 최적의 루트를 찾아 갈 것이다. 버스는 어디서 타고, 지하철을 환승해야한다면 여기서 하고 등등의 최적의 길을 찾아 가는 것을 라우팅이라고 한다.

 

●라우팅 테이블

목적지까지 갈 수 있는 모든 경로중 최적의 경로라고 생각되는 경로는 패킷을 전달할 때 바로 참고해서 사용할 수 있 모아두는데 이 공간을 라우팅 테이블이라고 한다. 라우터 패킷의 목적지를 가려면 어느 인터페이스를 가야하는 지를 자신의 라우팅 테이블을 비교하여 어느 라우터에게 넘겨 줄 지 판단한다. 

쉽게 말해 빠른 길은 머리속에 저장해두고, 또 그 길을 가거나 그 길을 통하는 길이 가장 빠른 경우 그 길을 우선적으로 사용한다는 의미이다.