8. 네트워크 계층(3)

제어용 프로토콜

ARP (Address Resolution Protocol)

- 송신 호스트가 물리 계층을 통해 데이터를 전송하는 과정에서 필요한 주소

필요성 

- 실제로 통신이 이루어지기 위해선 데이터 링크 계층의 MAC 주소를 알아야 가능

- 송신 MAC 주소 : LAN 카드에서 획득

- 수신 MAC 주소 : ARP request 방송, 해당 호스트가 자신의 MAC 주소를 ARP reply로 회신.

과도한 트래픽 유발을 방지하기 위해 캐시 이용

ex) 일반 호스트, 라우터

 

 

RARP (Reverse Address Resolution Protocol)

필요성 

- 하드 디스크가 없는 시스템은 자신의 IP 주소를 저장할 수 없음.

- 이 경우 자신의 HW 주소를 방송하여 RARP 서버가 알려준 IP 주소 이용

동작

- 자신의 MAC 주소를 담아 방송

- 해당 정보를 가지고 있는 RARP 서버가 응답

 

 

ICMP (Internet Control Message Protocol)

오류 보고 메시지

- IP 패킷을 전송하는 과정에서 발생하는 문제를 보고하는 것이 목적이며 IP 패킷을 전송한 송신 호스트에 전달

- ICMP는 단순히 오류 발생 사실을 통보하는 것이므로 오류를 해결하는 것은 상위 계층의 몫

ex) DESTINATION UNREACHABLE, SOURCE QUENCH, TIME EXCEEDED

 

질의 메시지 

- 라우터 혹은 다른 호스트들의 정보를 획득할 목적으로 사용

ex) ECHO REQUEST, ECHO REPLY, TIMESTAMP REQUEST, TIMESTAMP REPLY

 

ICMP 헤더 형식

- Type : 메시지를 구분

- Code : 메시지 내용에 대한 자세한 정보

- Checksum : 전체 메시지에 대한 체크썸 기능

- ICMP 메시지 내용 1 : 메시지 종류에 따라 값이 결정됨

- ICMP 메시지 내용 2 : 오류 원인을 제공한 IP 패킷의 일부의 정보가 포함

 

ICMP 메시지의 전송

- 기능적으로 IP 프로토콜과 같은 계층의 역할을 수행

- 메시지는 IP 프로토콜에 캡슐화되어 전송

 

 

멀티캐스팅

- 특정 그룹에 속한 모든 호스트에게 메시지를 전송하는 방식

- 다중 호스트를 표시하는 멀티캐스트 그룹 주소 표기 방법의 통일 필요

- 라우터가 멀티캐스트 주소와 이 그룹에 속하는 호스트 사이의 연관성 처리 필요

- 효율적인 멀티캐스트 라우팅 알고리즘 필요

 

IGMP (Internet Group Management Protocol)

그룹 관리

- 다수의 호스트를 논리적인 하나의 단위로 관리하기 위한 그룹 관리 기능이 필요

- 그룹의 생성/제거, 그룹 참가/탈퇴

- 라우터가 멀티캐스트 주소와 이 그룹에 속하는 호스트 사이의 연관성 처리

 

IGMP 헤더 형식

- IGMP는 임의의 호스트가 멀티캐스트 주소로 정의된 멀티캐스트 그룹에 가입하거나 탈퇴할 때 사용하는 프로토콜

- 멀티캐스트 그룹에 가입한 호스트와 라우터 사이에 멤버 정보를 교환하는 목적으로도 사용

- Type : 0x11(질의 메시지), 0x16(보고 메시지), 0x17(그룹 탈퇴에 관한 메시지)

- Max Response Time : 질의 메시지에서 사용하며 보고 메시지가 전송되어야 하는 최대 응답 시간

- Checksum : IP와 동일한 방식

- Group Address : 질의메시지(0으로 채움), 보고 메시지(호스트가 가입을 원하는 그룹 주소 표기)

 

IGMP 메시지의 전송

- IGMP는 IP 프로토콜과 동등한 계층의 기능을 수행

- IP 패킷에 캡슐화되어 전송

 

 

 

* 쉽게 배우는 데이터 통신과 네트워크(3판) 책을 바탕으로 작성하였습니다.

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