TCP, IP 프로토콜 및 IP 역할과 기능

지난 시간 네트워크 레이어별 장비들에 이어서, 오늘은 TCP, IP 프로토콜 및 IP 역할과 기능에 대해 말씀드리도록 하겠습니다. IP는 컴퓨터학이나 보안을 공부하지 않는 일반인들도 많이 들어보셨을 텐데요, 막연히 IP에 대해서 언급은 하지만 정작 IP가 어떤 역할과 기능을 하는지에 대해서 설명할 수 있는 분은 많지 않을 것이라 생각됩니다. 그래서 오늘은 TCP, IP 프로토콜 및 IP 역할과 기능에 대해 설명드리겠습니다.

TCP, IP 프로토콜 및 IP 역할과 기능

 

TCP 및 IP 레이어

TCP 및 IP 레이어에 대해 알아보기 전에 프로토콜이 무엇인지 한 번 알아보고 설명드리도록 하겠습니다.

1) 프로토콜(Protocol) 

통신 프로토콜은 네트워크로 연결된 컴퓨터들이 서로 통신할 수 있도록 하기 위한 규칙과 규정의 집합을 말합니다. 사람이 자신의 의사를 전달하려면 같은 언어를 사용하는 것처럼 컴퓨터에서도 서로 통신을 위해 정해 놓은 약속(규약)을 '프로토콜'이라 합니다.

2) TCP 및 IP 프로토콜

여러 가지 통신 프로토콜 중에서 TCP/IP는 전세계적으로 가장 널리 쓰이는 통신 프로토콜로써 인터넷의 성장과 함께 널리 사용되고 있습니다. 네트워크를 공부하는 사람이라면 반드시 TCP/IP 프로토콜에 대한 이해와 숙지를 해야 합니다. 인터넷은 TCP/IP망으로 구성이 되어 있어 전 세계를 묶고 있습니다. IP는 TCP/IP 프로토콜에서 가장 중요한 역할을 하는 프로토콜입니다. IP는 상위계층인 TCP 레이어에서 받는 데이터그램에 해당하는 IP 헤더를 기록한 후에 하위계층인 데이터링크 계층으로 패킷을 전달하게 됩니다. IP 프로토콜에 가장 중요한 역할은 TCP, UDP, ICMP 데이터그램을 목적지에 여러 경로로 통하여 도달하도록 하는 것입니다.

TCP 및 IP 계층화

Application Layer	TELNET, SMTP, FTP, HTTP 등
TCP Layer	TCP, UDP
IP Layer	IP, ICMP, ARP 등
MAC Layer(link Layer)	장치 드라이버와 인터페이스 카드

앞서 설명한 대로 OSI 7 레이어 모델과 TCP/IP 레이어 모델은 시험에 자주 출제되기 때문에 잘 구분 비교하여 반드시 숙지하고 있어야 합니다. 또한 두가지 모델을 혼동하는 일이 없도록 하는 것이 좋겠습니다.

IPv4, IPv6 Addressing

네트워크 설정에 있어 IPv4, IPv6 방식으로 어드레싱을 정할 수 있는데요, 각각의 내용에 대해 한 번 알아보겠습니다.

1) IP Address(IPV4 중심) 

TCP/IP 프로토콜의 가장 기본적인 IP주소 체계로 이루어져 있으며 네트워크상의 통신 대상이 되는 노드들은 논리적인 고유 번호를 할당받아서 사용합니다. IP주소는 네트워크 주소와 호스트 주소로 구성되어 있고 IP 어드레스의 길이는 4Byte 즉, 32bit로 구성되어 있습니다. IP주소는 각 Byte마다 십진수 표기를 하고 은 각 Byte를 구분해 주는 구별자입니다. 1Byte가 나타낼 수 있는 값은 0~255까지이고 전체 IP주소 영역은 0.0.0.0~255.255.255.255까지입니다.

2) IP주소 클래스 범위

IP는 아무것이나 쓸 수 있는 것이아니라 범위가 있습니다. 클래스별로 IP의 범위가 다른데, 아래 내용에서 확인하시기 바랍니다.

클래스	범위
A	0.0.0.0	127.255.255.255
B	128.0.0.0	191.255.255.255
C	192.0.0.0	223.255.255.255
D	224.0.0.0	239.255.255.255
E	240.0.0.0	247.255.255.255

 

3) 사설IP 역할과 기능

사설 IP란 인터넷에서 공인된 IP주소를 사용하지 않고 사적인 용도로 임의 사용하는 IP주소를 말합니다. IETF에서는 RFC1918를 통해 사적인 주소 공간으로 인터넷과 연동되지 않는 독립된 네트워크에 다음과 같이 주소를 권고하고 있습니다. 이 사설IP는 인터넷 확산에 따른 IP주소의 부족을 해결하는 방안으로 사용됩니다. 또한 사설 IP는 라우팅 되지 않으며 외부에서 접근이 불가능합니다. 그렇기 때문에 초창기 방화벽은 NAT 기능을 활용하여 공인 IP와 사설 IP를 방화벽 테이블에서 매핑시켜 방화벽 외부는 공인으로 방화벽 내부 네트워크는 사설로 구성하여 사용하였습니다. 최근에는 브릿지 형태로 바뀌고 있으나 내부 네트워크 설계시나 보안상 사설 IP 구성으로 유용하게 활용되고 있습니다.

요약

여기까지 TCP, IP 프로토콜 및 IP 역할과 기능에 대해 말씀드렸습니다. 실제 패킷을 전달하는 역할은 IP 프로토콜이 수행하고 전달된 패킷이 올바르게 전달되었는지를 확인하는 역할은 TCP 프로토콜이 수행한다는 점 이해가 되셨으면 좋겠습니다. 또한, IP는 아무 구간이나 쓸 수 있는 것이 아니라 클래스마다 범위가 있다는 점을 꼭 숙지해두시기 바랍니다.