3.1 기본 개념

인터넷 프로토콜(IP; Internet Protocol)은 송신 호스트와 수신 호스트가 패킷 스위칭 네트워크에서 정보를 주고 받을 때 사용하는 네트워크 계층 프로토콜이다. 네트워크 계층은 호스트의 주소 지정과 패킷 분할 및 조립 기능을 담당해서 목적지까지 패킷이 전달될 수 있도록 한다.

특징

• 비신뢰성: 패킷이 목적지에 정확히 도착한다는 것을 보장하지 않음
• 비연결성: 수신측에서 송신측이 보내는 데이터의 순서가 맞는지 확인하지 않음

따라서 전송 도중 손상되거나 누락되어도 이를 복구 할수 없고, 순서가 바뀌어도 이를 확인할 수 없음

3.1.1 IP 주소

IP 주소는 IP 네트워크 상에서 유일한 호스트를 식별하는 주소로 컴퓨터와 네트워크 장비에 부여된다. 그리고 IP 주소를 부여받을 수 있는 것들을 통틀어 호스트(Host) 라고 한다. 현재 사용 중인 IP주소 체계는 IPv4와 IPv6 가 있다. IPv4는 4바이트(32비트) 체계이고, IPv6는 16바이트(128비트) 체계다.

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|Version|  IHL  |Type of Service|          Total Length         |
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|         Identification        |Flags|      Fragment Offset    |
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|  Time to Live |    Protocol   |         Header Checksum       |
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|                       Source Address                          |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                    Destination Address                        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                    Options                    |    Padding    |
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• IHL (헤더길이)
  • IP 헤더의 길이를 32비트 단위로 표기.
  • 헤더길이가 20바이트라면 4바이트(32비트)로 나눈 5라는 값을 사용
• Type of Service (서비스 유형)
  • 라우터 및 스위치 장비에서 우선순위(QoS)를 제공하기 위해 사용
• Identification (식별번호)
  • 송신 호스트에서 패킷을 식별하기 위한 유일한 값으로, 하나의 패킷이 분할된 경우 동일한 값을 가진다.
  • 그리고 패킷 전송 순서에 따라 숫자값이 증가
• Flags (플래그)
  • 패킷 분할에 대한 제어 정보를 3비트로 구성
  • 0번 비트(x): 항상 0으로 세팅
  • 1번 비트(D): 0이면 분할 가능하고, 1이면 분할 분가
  • 2번 비트(M): 0이면 마지막 조각이고, 1이면 이후 조각이 더 있음
• Fragment Offset (프래그먼트 오프셋)
  • 조각이 원래 패킷에서 위치하는 오프셋 정보
• Time to Live; TTL (패킷수명)
  • 패킷의 수명을 의미하는 값으로 라우터를 지날 때 마다 1씩 차감되어 0이되면 폐기됨
• Protocol (프로토콜)
  • IP 데이터 부분에 포함된 상위 프로토콜을 명시
  • 1: ICMP
  • 2: IGMP
  • 6: TCP
  • 17: UDP
• Checksum
  • IP 헤더 전체에 대한 무결성을 검증하기 위한 체크섬
• Options
  • 기타 부가정보 용도를 위해 사용