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컴퓨터 네트워크

컴퓨터 네트워크 24장 - 기타 네트워크 계층 프로토콜 -

by ChocoPeanut 2017. 4. 29.

컴퓨터 네트워크 24

- 기타 네트워크 계층 프로토콜 -

 

인터넷 환경에서 데이터 전송 과정이 올바르게 이루어지려면 전송 프로토콜 외에도 다양한 제어 프로토콜이 필요하다. 대표적으로 전송 과정에서 오류를 제어하는 ICMP, IP주소와 MAC 주소에 대한 변환을 담당하는 ARP/RARP 프로토콜이 있을 수 있다.


ARP 프로토콜Address Resolution Protocol의 약자로 IP주소를 MAC 주소로 바꾸어 주는 작용을 한다. 실제로 통신이 이루어지기 위해선 데이터링크 계층의 MAC 주소를 알아야 가능하다. 송신의 MAC 주소는 송신 호스트의 LAN 카드에 저장이 되어 있으므로 얻을 수 있지만 수신 호스트의 MAC 주소는 알 수가 없다. 따라서 ARP 프로토콜을 이용하게 된다. ARP 프로토콜의 과정은 ARP request를 브로드캐스팅을 통해 방송을 하게 된다. 이때 보내는 데이터는 수신 호스트의 IP 주소이다. IP 주소와 일치하는 호스트는 자신의 MAC 주소를 ARP reply 패킷을 이용해서 회신을 하게 된다. 이렇게 해서 송신 호스트는 적절한 수신 호스트의 MAC 주소를 알 수 있게 된다. 하지만 데이터를 매 번 전송할 때마다 ARP 프로토콜을 실행시켜 브로드캐스팅을 하게 되면 과도한 트래픽일 발생할 수 있으므로 가장 최근에 얻은 IP 주소와 MAC 주소 매핑 값을 보관하는 캐시 정보를 이용한다. 따라서 다음에 수신할 때에는 수신 호스트의 MAC 값을 쉽게 얻을 수 있다. 만약 적절한 IP 주소를 가진 호스트가 같은 네트워크상에서 존재하지 않고 다른 네트워크상에 존재한다면 브로드캐스팅에 대한 응답을 라우터가 반응을 하게 된다. 라우터는 이에 대해 다른 네트워크상을 통해 MAC 주소를 얻을 수 있다.



RARPReverse Address Resolution Protocol의 약자이다. RARPARP와 반대로 MAC 주소를 토대로 IP 주소를 얻는 프로토콜을 말한다. RARP가 필요한 경우는 하드 디스크가 없는 시스템에서 사용이 된다. 자신의 IP 주소는 하드디스크에 저장이 되어 있기 때문에 이를 사용하면 되는데 하드디스크가 없으면 IP 주소를 저장할 수 없으므로 알 수가 없었다. 따라서 서버에 자신의 IP 주소를 받아와야 하는데 이에 사용하는 프로토콜이 RARP. 자신의 MAC 주소는 LAN 카드에 존재하므로 이를 가지고 와서 RARP를 통해 IP 주소를 알게 되는 것이다. RARP도 브로드캐스팅 방식을 통해서 서버에 접근한다.



ICMPInternet Control Message Protocol이다. ICMP인터넷 환경에서 오류에 관한 처리를 지원한다. ICMP 메시지를 보내서 처리하는 방식인데 메시지는 오류 보고 메시지와 질의 메시지로 나누어진다. 오류 보고 메시지는 IP 패킷 전송 과정에서 발생하는 문제를 보고하는 것을 목적으로 IP 패킷을 전송한 송신 호스트에 전달한다. 이는 오류를 해결하는 것이 아니라 통보만 하는 방식이다. 질의 메시지는 라우터 혹은 다른 호스트들의 정보를 획득하려는 목적으로 사용한다. ICMP는 기능적으로 IP 프로토콜과 같은 네트워크 계층의 역할을 수행하나 IP 패킷에 캡슐화된 후에 전달된다. 따라서 ICMP 메시지에 IP 헤더를 붙여 계층 2로 전달하게 된다.



IGMPInternet Group Management Protocol이다. 네트워크상에서 그룹을 관리하는 방식으로 멀티캐스팅 방식을 사용하는 프로토콜이다. 멀티캐스팅은 특정 그룹에 속한 모든 호스트에게 메시지를 전송하는 방식을 말한다. 멀티캐스팅이 가능하기 위해서는 그룹을 관리하는 작동이 필요하다. 그룹을 생성하고 제거하고 그룹에 호스트를 참가, 탈퇴 시키는 등 관리하는 모든 부분을 지원해야 한다. 호스트에서 라우터로 IGMP의 보고 메시지를 보내 그룹에 가입할 수 있으며 라우터의 경우 질의 메시지를 보내 주기적으로 그룹을 확인한다. 만약 질의 메시지에 응답 보고 메시지를 보내지 않으면 그룹에서 탈퇴되게 된다. IGMPIP 패킷에 캡슐화 되어 2계층으로 전달된다.



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