3-3] L3 수준에서 외울 것들 - IP 헤더형식, 서브넷 마스크와 CIDR

6) IP 헤더 형식
MTU는 대략 1500 bytes이고 32bit이다
MTU는 IP Header(대략 20bytes)와 Payload(대략 1480 bytes)로 구성이 되어있다

Version:

버전이 IPv4이기 때문에 4
IHL: 

Internet Header Length로 IP Header의 길이를 의미하며 일반적으로 5 (5 * 4 bytes = 20 bytes)
Total length:

패킷의 길이로 16비트로 표현되고 2^16 = 64KB로 
헤더 포함해서 IP Packet의 최대 크기는 이론상 64KB
Fragment offset: 

Packet의 MTU가 작은 네트워크를 만났을 때, Packet을 단편화해야하는데 그 offset을 의미
TTL: 

Time To Live로 유통 과정에서 TTL 값은 홉이라는 단위를 지날때마다 감소하며
0이 되면 Packet의 수명이 끝나고 버려지게 된다
Protocol: 

L3 IP Payload에 또 다른 Header를 어떤 형태로 해석하면 되는지에 대한 프로토콜
주로 TCP/UDP... 등이 오며 그에 따라 프로토콜 고유번호가 존재한다
Header chesksum: 

패킷이 송수신되는 과정에서 손상이 일어나지 않았는지 검사를 위한 값

7) 서브넷 마스크와 CIDR
- 서브넷 마스크
주소에서 Subnet Mask 값으로 비트 단위로 AND 연산을 하면 아래 그림과 같다

Packet이 오면 Network 장비에서 IP와 Subnet Mask와 AND 연산을 해서
Host ID는 잘라버리고 Network ID가 기존 것과 일치 하다면,
기존 네트워크에 오는 Packet이라는 것을 판단을 한다

 

이처럼 예전에는 
Class라는 개념을 도입해 A Class, B Class, C Class로 관리하고 Subnet Mask를 활용했었다
하지만, 이제는 Class 개념을 쓰지 않는 CIDR(Classless Inter-Domain Routing)이 등장

추가적으로, Subnetting은 Network ID를 24비트 Host ID를 8비트로 사용하는 C Class에서
Host ID 8비트를 더 나누어서 앞에 n개의 비트를 Network ID로 포함시키도록 할 때 언급되는 용어이다

- CIDR(Classless Inter-Domain Routing)

예전에는 Mask 연산을 통해서 결과 비교로 AND를 사용했지만
CIDR에서는 'XXX.XXX.XXX.XXX /N'으로 작성하며

N비트 만큼만 끊어서 비교하여
단순히 == 비교 연산자를 이용해 찾아낸다