A부터 Z까지 네트워크 구축 - 4부분: 네트워크!

이것은 "A에서 Z까지 네트워크 구축"시리즈의 네 번째 부분입니다. 앞에서 설명한 내용을 충분히 이해하기 위해 앞의 세 부분을 읽는 것을 잊지 마십시오.정말 감사합니다.😄
우리는 인터넷의 중요한 부분을 이야기할 것이다. 이 부분은 일반적으로 개발자와'많은 관중'들이 알고 있다. 왜냐하면 인터넷 프로토콜과 관련되기 때문에 IP라고도 부른다.
우리는 현재 OSI 모델의 3층과 TCP/IP 모델의 2층에 있다.이 층은 광범위한 네트워크 속성을 제공하고 루트를 허용한다. 이것은 네트워크의 가장 중요한 부분 중 하나이다. 우리는 각 각도에서 이를 토론할 것이다.
인터넷 층에 대해 이야기할 때, 너는 99퍼센트의 시간이 인터넷 프로토콜과 관련이 있다는 것을 확신할 수 있다.IP는 현재 두 가지 다른 버전이 있습니다: IPv4 및 IPv6.이러한 차이는 본 글에서 잠시 후에 토론할 것이다.

기본 주소 지정

IP의 주요 특징은 주소 찾기 방안으로 세그먼트를 나누어 네트워크와 호스트를 포지셔닝할 수 있다는 것이다.이런 특성은 루트의 관건적인 구성 부분이다.우리는 우선 IPv4 주소 지정에 대해 토론할 것이다.
IP 주소는 4바이트로 구성되어 있으며, 이번에는 십진수로 쓰여졌으며, 일반적으로 모두가 알고 있는 형식, 즉 10.0.0.1을 사용한다.모든 데이터가 네트워크에서 전송되기 때문에 전송 과정에서 주소는 2진 하드코딩으로 인코딩된다.
인터넷 프로토콜의 주요 목표는 모든 가능한 크기의 네트워크를 덮어쓰는 것이다. 우리는 그것이 매우 잘 작동하는 것을 보게 될 것이다. 이것은 매우 강력한 프로토콜이다.
각 IP 네트워크에는 네트워크 주소 (가능한 첫 번째 주소) 와 브로드캐스트 주소 (가능한 마지막 주소) 가 있기 때문에 프레젠테이션 전에 모든 네트워크에는 최소한 2개의 주소가 있어야 작동할 수 있다는 것을 기억하십시오. 그러나 호스트에 남겨진 주소가 없기 때문에 유용하지 않습니다.
역사적으로 IP 주소는 범주로 구분되었습니다.클래스는 좋은 네트워크 크기에 대응하기 위해 첫 번째 바이트를 선택할 수 있습니다.클래스가 어떻게 작동하는지 보여주기 위해서, 우리는 약간의 2진 코드를 사용할 것이다. 그러나 걱정하지 마라. 클래스는 매우 간단하다. 우리는 첫 번째 바이트만 주목할 것이다.
다음은 다른 범주입니다.

A클래스: 첫 번째 자리는 반드시 0

그리고 0000 0001(1)부터 0111 1111(127)까지 이 범위 내의 모든 네트워크는 a급 네트워크이다.127.x.y.z 는 보류 주소로 반환에 사용되며, 우리는 잠시 후에 다시 토론할 것이다.네트워킹 주소는 0.0.0.0, 브로드캐스트 주소는 126.255.255.255 입니다.0.0.0.0부터 1.0.0.0까지 보존되기 때문에 A클래스의 첫 번째 네트워크 주소는 1.0.0.0입니다.첫 번째 바이트는 A클래스의 네트워크 부분이기 때문에 간단한 2진 계산으로 우리는 2^(8-1)개의 네트워크가 있다. 마이너스 1은 첫 번째 비트는 0, 2^7=128개의 네트워크가 있어야 하기 때문이다. 네트워크마다 3개의 호스트 바이트가 있고 2^24-2=16777214개의 호스트에 대응한다.네트워크와 방송 주소를 보존했기 때문에 우리는 두 개를 삭제했다.A클래스 네트워크는 가능한 최대 네트워크입니다.
IP 주소가 A 클래스에 속하는지 확인하려면 첫 번째 위치만 확인하십시오. 만약 A 0 라면 A 클래스에 속합니다.

B 클래스: 앞의 두 자리는 반드시 10

그리고 범위는 1000 0000(128)에서 1011 1111(191)까지입니다.첫 번째 주소는 128.0.0.0, 마지막 주소는 191.255.255.255 입니다.앞의 두 바이트는 네트워크 식별자이고, 마지막 두 바이트는 호스트 식별자이다.그리고 우리는 2^14(16이 아닌 제한된 접두사 2개 때문에) 네트워크(즉 16384, A클래스는 128)가 있고, 네트워크마다 2^16-2개의 호스트(즉 65534, 이전에는 16777214)가 있을 수 있다.

C클래스: 상위 3자리는 반드시 110

C 클래스 주소는 1100 0000(192)에서 1101 1111(223)까지입니다.이전 3 바이트는 네트워크에 유지되고 마지막 바이트는 호스트에 전용됩니다.이전의 계산과 마찬가지로 2^21개의 네트워크, 즉 2097152개의 네트워크, 2^8-2개의 호스트, 즉 254개만 있다.C류 네트워크는 가장 흔히 볼 수 있는 네트워크이다. 왜냐하면 우리는 많은 네트워크를 가지고 있지만, 여전히 적당한 수량의 호스트가 있기 때문이다.

D와 E류는 광범위하게 사용되지 않고 D류는 멀티캐스트에 사용된다. (다른 글에서 멀티캐스트를 논의할 수도 있다), E류는 연구개발에 사용된다.

클래스와 관련된 개념은 네트워크 마스크이며 네트워크 마스크라고도 부른다. 우리는 그것을 사용하여 네트워크가 사용하는 위치와 호스트가 사용하는 위치를 구분한다.여기서 우리는 화각위 연산이라고 불리는 2진 산술 연산을 사용할 것이다.
네트워크 마스크는 IP 주소와 같은 형식의 4바이트를 사용하지만 네트워크 부분은 1s, 호스트 부분은 0s에 불과하다.이것은 실제 IP 주소와 네트워크 마스크 사이의 AND 작업이 우리에게 네트워크 주소를 제공할 것을 의미한다.

         11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0)
& (AND)  00111001.00000010.00000101.10000001 (57.2.5.129)
         -----------------------------------
         00111001.00000010.00000101.00000000 (57.2.5.0)

네트워킹 마스크는 클래스 이후에 나타나므로 다음 섹션에서 원인을 설명하지만 클래스를 특정 네트워킹 마스크와 연관시킬 수 있습니다.

A클래스: 255.0.0.0

B 클래스: 255.255.0.0

C 클래스: 255.255.255.0

D 클래스: 255.255.255.255

클래스의 디자인으로 우리는 첫 번째 위치만 보고 네트워크에 속하는 클래스를 지정할 수 있지만 네트워크 마스크를 만드는 목적은 같지만 개념을 넓혔다.보시다시피 이 정확한 순서에 따라 설치된 네트워크 마스크의 구조는 모든 종류의 첫 번째 피라미드 비율을 기억하게 합니다.

255.0.0.0           0000 0000
255.255.0.0         1000 0000
255.255.255.0       1100 0000
255.255.255.255     1110 0000

질문이 시작됐습니다.

호스트 총수(2^32=4294967 296)를 감안하면 우리는 곧 세계의 모든 설비의 주소가 부족했다. 왜냐하면 우리는 개인용 컴퓨터, 휴대전화, 태블릿PC, 게임기를 계산했기 때문이다. 사실상 인터넷에 연결된 모든 설비, 심지어 연결된 냉장고, 스마트 시계 등도 계산했기 때문이다.
업그레이드는 세계 각지의 회사와 조직에 큰 비용이 될 것을 고려하여 네트워크 엔지니어는 반드시 수리 방법을 찾아야만 IPv4를 계속 사용할 수 있기 때문에 그들은 현재 광범위하게 사용되고 있는 해결 방안을 많이 찾았다.

가변 길이 서브넷 마스크

가변 길이 서브넷 마스크(VLSM)의 탄생은 서브넷에서 기존 클래스를 구분하여 IP 주소를 저장하기 위한 것이다.이전에 본 바와 같이 그 전에 네트워크 마스크의 한 바이트는 0 또는 255 일 수 있다.이 원칙에 따라 모든 바이트가 다른 값을 가지도록 허용함으로써 우리는 더 많은 네트워크를 가질 수 있다.
VLSM은 CIDR(클래스 간 라우팅 없음) 표현을 사용하여 네트워크 마스크와 결합된 네트워크 주소의 쓰기를 단순화합니다.
다음은 클래스 네트워크를 CIDR 기호로 변환하는 예입니다.

10.0.0.0(A클래스): 10.0.0/8

191.100.0.0(B 클래스): 191.100.0.0/16

192.168.1.0(C 클래스): 192.168.1.0/24

/ 이후에 표시된 숫자는 사실상 네트워크 마스크 1위의 1s수이다.예를 들어, 10.0.0.0/8 은 네트워크 마스크 10.0.0.0 와 연관된 네트워크 255.0.0.0 1111 1111 는 255 와 같습니다./16에 대해 분명히 255.255.0.0는 관련 네트워크 마스크이고, /24에 대해서는 255.255.255.0 관련 네트워크 마스크이다.
지금 네가 분배되었다고 상상해 봐52.2.0.0/16(이 네트워크는 ISP에 의해 분할되었는데 어떻게 알았지?!)ISP에서 온 네트워크이며 여러 사이트에서 이 네트워크를 사용해야 하는 유일한 네트워크입니다.과도한 IP 브로드캐스트 도메인과 빈틈이 빠르게 전파되는 것을 방지하기 위해 이 네트워크를 다른 물리적 사이트에 사용할 수 있는 여러 개의 네트워크/24로 구분하는 것을 선택하십시오.
이 예는 매우 간단합니다. 왜냐하면 우리는 한 종류를 다른 종류로 바꾸고 있지만, 비완벽 값을 사용할 때, 그것은 매우 간단할 수 있습니다. (우리는 잠시 후에 다른 예를 만들 것입니다.)☺️).
16비트에서 24비트로 늘리려면 8비트만 추가하면 됩니다. 우리는 하위 네트워크 비트라고 합니다.이 비트들은 우리가 사용할 하위 네트워크를 식별할 것이다.8의 각 그룹은 우리에게 하위 네트워크를 제공할 것이다.예를 들어 다음과 같이 하십시오.

52.2.0000 0000.0/16
->   0000 0001.0/24
->   0000 0010.0/24
     ...

당신은 모두 255개의 서브네트워크의 가능성을 가지고 있습니다. 이것은 우리의 사례에 있어서 충분할 것입니다.물론 서브넷은 하나의 네트워크이기 때문에 모든 서브넷은 하나의 네트워크와 하나의 방송 주소를 가지고 있다.52.2.1.0/24 네트워크 주소입니다. 호스트 비트 값을 0에서 1로 변경하여 브로드캐스트 주소를 계산하는 것은 매우 간단합니다.

52.2.1.0000 0000/24 -> 52.2.1.1111 1111
                       52.2.1.255
52.2.2.0000 0000/24 -> 52.2.2.1111 1111
                       52.2.2.255

이 두 주소를 제외하고는 254개의 주소가 서브넷 호스트에 전용되어야 합니다.여러 물리적 사이트 간에 유연하게 사용할 수 있도록 하위 네트워크를 성공적으로 설계했습니다.
다음은 우리가 보는 모든 개념을 추상화한 빠른 도표입니다.

52.2.0.0/16 네트워크의 서브넷
이것은 너의 서브네트워크다!
네트워크 마스크 길이에 대해 비8곱셈기를 사용하는 것도 가능하고 설정이 더욱 복잡하지만, 우리는 다른 글에서 그 중 하나를 소개할 것이다. 우리는 우리가 얻은 모든 지식을 이용하여 우리가 서비스와 사용자를 가진 네트워크를 만들 것이다.
인터넷 프로토콜은 인터넷의 큰 구성 부분이다. 우리는 아직 그것을 완전히 포괄하지 않았다.
다음 부분에서는 루트와 그 모든 방면을 토론할 것이다.이 장은 이 시리즈의 중요한 구성 부분으로 개념이 상당히 복잡하다.
Rendez vous는 다음 부분에서 루트와 관련 개념을 소개합니다!