안녕하세요 tyrannoCoding입니다.
Router(공유기)란?
-우리는 통신사와 계약을 해서 회선(인터넷 선)을 받습니다. 그 캐이블을 꼽거나, 스마트폰 와이파이에 연결하는 순간 자동으로 IP가 부여가 되죠. 만약 컴퓨터가 1대가 아니라 여러 대 모두(예를 들어 스마트폰 1대 노트북 1대 컴퓨터 1대) 인터넷에 연결하려면 각각 IP를 가지고 있어야 합니다.
원래라면 각각의 기계의 대수에 맞게 통신사의 회선을 구매해야겠지만 이제는 공유기 구매를 통해 각각의 기기에 IP를 부여할 수 있습니다.
공유기의 뒷면은 WAN 부분과 LAN 부분으로 나누어 져 있습니다.
공유기의 LAN구멍을 활용하여 선을 통해 기기를 연결하거나, 공유기의 안테나를 통해 기기를 연결합니다.
LAN은 Local Area Network의 약자로 사용자가 포함된 지역 네트워크를 의미합니다.
공유기의 케이블이나 무선으로 연결되는 순간 자동으로 각각의 컴퓨터들은 IP를 부여받습니다.
그리고 공유기도 네트워크의 일부이므로 IP를 부여받습니다. 이 IP는 특수하고 중요한 IP이므로 gateway adress 혹은 route adress라고 합니다.
그리고 계약한 케이블을 WAN에 꼽으면 통신사로부터 받은 IP adress는 공유기의 것이 됩니다. 이렇게 되면 다른 사용자가 우리 서버로 접속할 때, 우리 컴퓨터로 다이렉트로 접속하는 것이 아닌, 공유기로 접속하게 됩니다.
WAN은 Wide Area Network의 준말로써 광범위한 지역 단위로 구성하는 네트워크를 의미합니다.
(통신사로부터 받아 WAN에 연결하여 할당받은 IP를 public ip adress라고 하며, LAN에 연결하여 할당받은 ip를 private ip adress라고 합니다.)
-즉 ROUTER는 LAN과 WAN의 중계자 같은 역할을 합니다.
Network Address Translation(NAT) 란?
-우리는 NAT라는 기술 덕분에 사설 IP(위 사진 192.168.0.2~4)를 쓰고 있는 각각의 컴퓨터들이 외부 사이트에 접속할 수 있게 됩니다.
예를 들어 우리가 구글에 접속한다고 가정합니다.
1. 우리 컴퓨터(사설 IP 중1)는 gateway address에 신호를 보냅니다. 공유기가 확인하기에 내부 서버(IP, 컴퓨터)를 요청한 것이 아니므로, WAN으로 넘겨 외부로 넘깁니다.
넘기기 전에 하는 동작 2가지
- 사설 IP(예 192.168.0.4)가 요청한다고 공유기가 기억한다.
- 사설 IP는 외부에서 접속을 하지 못하므로 NAT 기술을 통해 59.6.66.238(통신사에서 받은 IP)로 변경 후 WAN에 쏜다.
2. 그 후 구글이 59.6.66.238에 응답하면 공유기는 그 정보를 받고, 기억한 사설 IP에게 응답해준다.
-즉 사설 IP를 쓰고 있는 해당 컴퓨터가 사설 IP밖 퍼플릭 IP에 접속할 수 있게 되고, 그때 사용되는 기술이 NAT입니다.
Port forwarding 란?
하나의 컴퓨터에는 여러 서버들이 있을 수 있습니다. 수많은 서버들 중 어떤 것과 상호작용을 할지 알려줘야 하고, 그것을 식별하는 것이 포트번호입니다.
(컴퓨터의 Lan선은 하나인데 통신을 필요로 하는 프로그램이 다수일 때 이 다수의 프로그램을 구별할 수 있는 번호가 Port이다.)
0~ 1023번 포트는 WELL- KNOWN PORT로 이미 표준으로 정해진 것들입니다.
ex) http: 80 ssh : 22
웹서버가 이미 있는데 또 하나의 서버를 설치할 때 관습적으로 8080으로 합니다.
도메인을 보면 이해가 쉽습니다.
-도메인 문법 : scheme:[//[user:password@]host[:port]][/]path[?query][#fragment]
scheme 쪽에 통신규약이 들어오며, host 도메인이나 ip가 들어옵니다.
ex) http:tyrannocoding.tistory.com -> http: 를 보면 자동으로 80 포트에 연결해준다.
ex2) http:tyrannocoding.tistory.com:8080 -> 8080 포트에 연결해준다.
외부에서 우리 컴퓨터(server)에 접속하려면, LAN IP(사설 IP)를 알려주는 것이 아닌, WAN IP를 알려줘야 하며, 그 IP로 접속했을 때, 사설 IP로 유도해야 합니다. 이때 PORT를 활용합니다.
공유기에 59.6.66.238.8081 이런 식으로 포트 포워딩을 설정을 하는 것을 192.168.0.4.80로 보내라고 약속합니다.
-즉 공유기는 도메인에 포워딩 설정을 보고, 사설 IP로 안내하는 안내자 역할을 해줍니다. 이것이 포트 포워딩입니다.
Dynamic Host Configuration Protocol(DHCP) 란?
동적 호스트 구성 프로토콜, 호스트의 IP주소와 각종 TCP/IP 프로토콜의 기본 설정을 클라이언트에게 자동적으로 제공해주는 프로토콜을 말합니다.
공유기는 DHCP가 내장되어 있고, 인터넷을 사용하는 기계들에는 DHCP client가 깔려있습니다. 통신 부붐들 마다 공장에서 기록된 고유한 식별자 (mac adress)를 가지고 있고요.
새로 산 컴퓨터를 LAN에 꼽게 되면(모바일 기기를 wifi에 연결하면), 사용 가능한 ip를 설정해줘야하는데, 이 과정이 원래는 굉장히 복잡합니다. 하지만 DHCP기술이 있으면, 자동으로 할당해주는데 아래 순서로 진행됩니다.
1. 새로산 컴퓨터를 LAN에 꼽으면(모바일을 안테나에 연결하면) 자동으로 기기에 내장되어 있는, DHCP CLIENT가 IP주소를 달라고 Router안에 있는 DHCP server에 요청하게 된다.
2. 사용가능한 IP를 자동으로 할당한다.
DHCP를 통한 IP 주소 할당은 “임대”라는 개념을 가지고 있는데 이는 DHCP 서버가 IP 주소를 영구적으로 단말에 할당하는 것이 아니고 임대기간(IP Lease Time)을 명시하여 그 기간 동안만 단말이 IP 주소를 사용하도록 하는 것입니다. 단말은 임대기간 이후에도 계속 해당 IP 주소를 사용하고자 한다면 IP 주소 임대기간 연장(IP Address Renewal)을 DHCP 서버에 요청해야 하고 또한 단말은 임대 받은 IP 주소가 더 이상 필요치 않게 되면 IP 주소 반납 절차(IP Address Release)를 수행하게 됩니다.
핵심요약
-우리는 DHCP 기술이 있기 때문에, 모바일 혁명이 이루어졌다 말할 수 있으며, 우리가 복잡한 지식을 모르더라도 간단하게 인터넷 연결, 모바일 연결이 수월해졌습니다.
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