• 물리 & 데이터 링크 계층에 속한 기술 : 대부분 LAN을 위한 기술
• LAN을 넘어 다른 네트워크와 통신을 주고받으려면, 네트워크 계층 이상의 기술이 필요
  • 가장 핵심 프로토콜 : IP(Internet Protocol)

IP의 목적과 특징

• IP의 목적 : 주소 지정, 단편화
• IP의 특징 : 비신뢰성 통신, 비연결형 통신

주소 지정과 단편화

주소 지정(IP 목적 1)

• IP주소를 통해 이뤄짐(IP 패킷 헤더를 통해 확인 가능)

  • IP 패킷 헤더 내 송신지 IP 주소, 수신지 IP 주소 필드 존재

    • 하나의 IP 주소는 총 4바이트(32비트) 크기로 구성, 숫자당 8비트로 표현 → 0 ~ 255 범위의 10진수 4개로 표기

      • 옥텟 : 점으로 구분된 하나의 10진수

      

      https://velog.io/@octo__/IPv4와-Subnet-Mask

• 패킷을 올바르게 전송하기 위해서는 MAC 주소 & IP 주소 모두 필요

  • 패킷 송수신 과정에서 IP 주소가 우선적으로 활용됨

• 라우터(Router) : IP 주소를 바탕으로 목적지까지 IP 패킷을 전달하는 네트워크 장비

  • 라우팅 : IP 패킷을 전달할 최적의 경로를 결정하고 해당 경로로 패킷을 내보내는 과정

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  즉, 라우터는 IP 주소를 기반으로 패킷의 최적 경로를 결정해 목적지까지 전달(라우팅)하는 네트워크 장비

  </aside>

  

  https://daengsik.tistory.com/29

단편화(IP 목적 2)

• MTU(Maximum Transmission Unit) : 최대 전송 단위
  • 전송하고자 하는 IP 패킷(IP 헤더 및 페이로드)의 크기가 MTU라는 단위보다 클 경우, 패킷을 MTU 이하의 여러 패킷으로 쪼개서 전송하고, 쪼개서 전송된 패킷들은 수신지에서 재조합됨
  • 1500바이트 : 일반적인 MTU 크기
    • 프레임을 통해 주고받을 수 있는 최대 페이로드 크기 (IP 패킷의 헤더 및 페이로드는 프레임의 페이로드가 되기 때문)
• IP 패킷 헤더에서 단편화와 관련된 필드
  1. 식별자(Identifier) : 같은 정보에서 쪼개진 패킷들은 같은 식별자를 공유 → 특정 패킷이 어떤 데이터에서 쪼개진 패킷인지 식별하기 위한 필드
  2. 플래그(flag) : 3비트 구성 필드
     1. 첫번째 비트 : 0으로 고정(오늘날 사용X)
     2. DF(Don’t Fragment) : IP 단편화를 수행하지 말라를 표시하는 비트
     3. MF(More Fragment) : 단편화된 패킷이 더 있다를 표시하는 비트
  3. 단편화 오프셋(fragment offset) : 특정 패킷이 초기 데이터에서 얼마나 떨어져 있는지가 명시된 필드. 단편화되어 전송되는 패킷을 목적지에서 재조합하기 위해 패킷의 올바른 순서를 나타내는 데 사용

신뢰할 수 없는 통신과 비연결형 통신

신뢰할 수 없는 프로토콜(비신뢰성 통신)

• 패킷이 수신지까지 제대로 전송되었다고 보장하지 않는 프로토콜
  • 패킷이 유실되거나 목적지에 순서대로 전송되지 않더라도 이에 대해 조치를 취하지 않음
• 최선형 전달이라고도 함

비연결형 프로토콜(비연결형 통신)

• 패킷을 주고받기 전에 사전 연결 과정을 거치지 않는 프로토콜
  • 상대 호스트의 수신 가능 여부는 고려하지 않고, 수신지를 향해 그저 패킷을 전송