1. 통신 방식과 패킷 종류는 별개의 개념 (헷갈리지 않기)
- 통신하는 방식은 기술마다 다르며, 우리가 배우는 것은 이더넷 방식이고, 이더넷은 멀티플 액세스(Multiple Access) 방식으로 통신함.
- 이더넷을 "버스형"이라고 부르는 이유는 멀티플 액세스 방식이기 때문.
- 여기서 헷갈리기 쉬운 지점: 버스형(통신 방식)과 유니캐스트/브로드캐스트(패킷의 종류)는 서로 다른 차원의 이야기.
- 통신 방식(버스형, 멀티플 액세스 등) = 물리적으로 신호를 어떻게 주고받는가의 문제
- 유니캐스트/브로드캐스트/멀티캐스트 = **패킷의 목적지 주소(Destination Address, DA)**가 무엇이냐에 따라 나뉘는 패킷의 종류
- 즉, 리시버 입장에서 패킷의 **DA(Destination Address)**를 보고 유니캐스트인지 브로드캐스트인지 구분하는 것이지, 이는 물리적 전달 방식과는 별개.
CSMA/CD에서 CS(Carrier Sense)를 하는 이유
- 이더넷은 한 순간에 데이터가 하나만 전달될 수 있는 구조이기 때문에, 회선이 비어 있을 때만 전송하기 위해 Carrier Sense(캐리어 센스)를 함.
- 패킷을 한 번에 하나만 보낼 수 있는 장치적 특성상, 신호 충돌 없이 하나씩 전달하기 위한 장치.
(면접 팁으로 언급된 내용: 구체적인 기준을 물어볼 때는 본질적인 이유에 근거해서 답변하는 것이 중요하다는 예시로, 건물 기둥 두께 기준 사례가 언급됨)
2. 스위치허브 / 브릿지 복습
- CSMA/CD 방식이 버스형인 이유는 멀티플 액세스로 신호를 보내기 때문이며, 이 때문에 컴퓨터를 많이 연결할 수 있는 대신, **브릿지(스위치허브)**를 이용해 같은 네트워크 상의 컴퓨터 개수를 조절하게 됨. (앞 교시 내용과 연결)
3. IP는 이더넷 위에 있는 네트워크 계층 프로토콜
- IP는 네트워크 프로토콜 구조이며, 이더넷 위에 위치하는 계층.
- IP 어드레스는 미리 세워진 계획에 따라 지정된 주소로 세팅하는 것 (임의가 아니라 설계된 대로 부여).
- 실무에서는 회사의 작업지시서에 따라 컴퓨터 이름, 호스트명, IP 등을 세팅함.
4. IP 주소는 32비트 — 그런데 왜 점(.)으로 4개씩 끊어 읽을까?
- IP 주소는 32비트로 구성됨.
- 하지만 32자리 2진수를 그대로 말하거나 적으면 사람이 다루기 매우 번거로움. 컴퓨터는 실제로 2진수 그대로 처리하지만, 사람 간 의사소통을 위해 다른 표기 방식이 필요함.
- 그래서 8비트씩 끊어서 10진수로 변환해서 읽는 방식이 채택됨.
- 8비트 = 1바이트 = (통상) 글자 하나에 해당하는 단위
- 네트워크에서는 소통의 편의상 바이트 단위를 기본으로 선호
- 32비트를 8비트씩 끊으면 자연스럽게 4개의 묶음이 나옴 (예: 192.168.10.1)
8비트로 표현 가능한 범위
- 8비트 최소값: 00000000 → 10진수 0
- 8비트 최대값: 11111111 → 10진수 255
- 즉 각 자리는 0~255 사이의 값을 가짐.
- 8개씩 끊어 읽는 것 자체는 컴퓨터 입장에서는 아무 의미 없는 구분이며, 어디까지나 사람이 읽기 편하도록 합의한 규칙일 뿐.
자릿수 읽는 단위의 문화적 차이
- 한국어는 전통적으로 만 단위로 끊어 읽고(예: 1억 = 1,0000,0000), 영어권은 천 단위로 끊어 읽음(100,000,000).
- IP 주소의 "8비트씩 끊어 읽기"는 컴퓨터가 서양에서 만들어졌기 때문에 서양의 방식(8비트 단위)을 따른 것일 뿐, 절대적인 기준은 아님.
5. IP 주소는 사실 "숫자"가 아니라 "문자"다 (중요 개념)
- 겉보기엔 숫자처럼 보이지만, **IP 어드레스는 본질적으로 문자(문자열)**로 다뤄짐.
- 비유: 주민등록번호나 군번은 숫자처럼 생겼지만 실제로는 **하나하나의 자리마다 고유한 의미를 가진 코드(문자)**로 취급됨. 예를 들어 주민번호를 읽을 때 "구일공육일팔"처럼 자릿수 하나하나를 읽는 것과 같은 맥락.
- 반면 금액(예: 233만원)은 자릿값 전체가 연산 가능한 숫자로 취급됨.
- **각 자리마다 특별한 의미를 갖는 값(특히 문자적 성격)**이라는 점에서, IP는 연산용 숫자가 아니라 주소를 표현하는 문자열로 이해하는 것이 개념적으로 정확함.
(참고로 대화 중 한글 인코딩 시 바이트 수에 대한 언급도 있었음: 한글 한 글자는 인코딩 방식에 따라 2바이트, 3바이트, 또는 4바이트로 처리될 수 있으며, 최근에는 흔히 3바이트로 처리되는 경우가 많다는 부연 설명이 있었음)
6. IP는 사실 컴퓨터가 아니라 "인터페이스(맥어드레스)"당 부여되는 것
- 원칙적으로 IP는 컴퓨터 자체에 부여되는 것이 아니라, 네트워크 인터페이스 카드(맥어드레스)마다 부여되는 것.
- 즉 한 컴퓨터에 랜카드(인터페이스)가 3개 있다면, 인터페이스 하나당 IP 주소 하나씩 부여되는 구조.
- 지금 우리가 다루는 것은 이더넷이 통신할 때 사용하는 IP.
7. IP 주소는 절대 단독으로 존재하지 않는다
- IP 어드레스 하나만으로는 통신에 사용할 수 없음.
- 반드시 **서브넷마스크(Netmask)**와 **게이트웨이(Gateway)**를 함께 구성해야 실제 통신이 가능함.
8. 게이트웨이 = 공유기 전체가 아니라 "포트" 하나
- 흔히 "공유기가 게이트웨이"라고 생각하기 쉽지만, 정확히는 공유기(또는 라우터)에서 우리 쪽 네트워크와 연결된 포트 하나가 게이트웨이 역할을 하는 것.
- 공유기/라우터는 여러 개의 포트를 가질 수 있고, 그 중 우리 네트워크와 맞닿은 포트에 IP가 세팅되어 있으며(예: 192.168.10.1), 그 포트가 우리 입장에서의 게이트웨이가 됨.
- 네트워크에서 외부(다른 네트워크)로 나가려면 반드시 게이트웨이를 거쳐야 함.
- 포트가 여러 개면 포트마다 IP가 있어야 하고, 각 포트의 IP는 서로 달라야 함(뒤에서 설명하는 "네트워크 주소가 달라야 통신 가능" 원칙과 연결).
9. TCP/IP 통신의 대원칙: "네트워크 주소가 같아야 직접 통신 가능"
- TCP/IP 통신의 기본 원칙은 IP + 서브넷마스크 + 게이트웨이를 함께 설정하는 것.
- 네트워크 주소가 같은 장치들끼리만 직접 통신이 가능하며, 네트워크 주소가 다르면 반드시 게이트웨이를 통해서 통신해야 함.
- 예: 라우터의 여러 포트 각각에 IP가 세팅될 때, 각 포트의 네트워크 주소는 서로 달라야 함 (그래야 각 포트가 별도의 네트워크 구간을 대표하고 게이트웨이 역할을 할 수 있음).
- (참고로 맥어드레스는 제조 회사에서 부여하는 고정 주소이고, IP는 네트워크 설계에 따라 부여하는 주소라는 차이가 있음)
10. IP 주소는 "집주소"와는 다르다 — 딱 2단계 구조
- 흔히 IP를 집 주소처럼 생각하기 쉽지만, 실제로는 성격이 다름.
- 일반적인 "주소"라는 개념은 항상 **카테고리(범위, 도메인)**를 가지고 다단계로 세분화됨. 예: "대한민국 서울특별시 ○○구 ○○동"처럼 여러 단계로 좁혀 들어가는 구조.
- 하지만 네트워크 주소 체계(IP)는 딱 두 단계로만 구성됨:
- 네트워크 주소 (내가 속한 네트워크를 나타내는 부분)
- 호스트(컴퓨터) 주소 (그 네트워크 안에서 나를 구분하는 부분)
- 예: 192.168.10.180에서 192.168.10은 네트워크 주소, 마지막 180은 컴퓨터(호스트) 주소.
11. 서브넷마스크의 역할
- IP 주소 자체만 봐서는 어디까지가 네트워크 주소이고 어디부터가 호스트 주소인지 알 수 없음.
- 서브넷마스크는 IP 주소에서 "네트워크 주소가 몇 비트까지인지"를 구분해주는 정보.
- 서브넷마스크는 단독으로는 의미가 없고, IP 주소와 함께 봐야 의미가 있음.
- 예: 서브넷마스크가 255.255.255.0이면, 마지막 8비트만 호스트(컴퓨터) 주소이고 나머지 24비트는 네트워크 주소.