Part 02 -1 TCP / IP 1. TCP / IP 프로토콜 2. 기본 프로토콜

TCP/IP와 OSI참조 모델 비교 IP Address Subnet Mask IP Routing Packet 분석 Part. 02의 목표 TCP/IP와 OSI참조 모델 비교 IP Address Subnet Mask IP Routing Packet 분석 기본 프로토콜 응용 프로토콜

1. TCP / IP 프로토콜 1-1. TCP / IP 1-2. OSI 참조 모델 vs TCP/ IP 참조 모델 1-3. 기타 프로토콜 3

▶ TCP / IP TCP/IP 프로토콜의 개념 TCP/IP의 구조 1969년도에 미 국방성 방위망인 DARPA에서 개발. OSI 7 Layer의 전송 계층과 네트워크 계층에서 동작을 하고 상위 계층의 응용 프로그램을 구별. 인터넷을 통하여 여러 가지의 데이터를 주고 받는다. TCP/IP의 구조 TCP/IP의 구조 및 동작 방식 ▶

▶ TCP / IP(계속) TCP/IP의 계층화 네트워크 인터페이스 계층 응용계층 TCP/IP 프로토콜의 계층 구조 네트워크 인터페이스 계층 응용계층 정의 : OSI 참조모델 물리계층과 데이터 링크 계층을 포함. 종류 : Ethernet, FDDI, Token Bus, Token Ring. 정의 : 특정 어플리케이션에 대한 상세한 동작을 처리. 종류 : Telnet, FTP, SNMP, SMTP, HTTP, POP, TFTP, DHCP, BOOTP, DNS.

▶ TCP / IP(계속) 인터넷 계층 전송계층 정의 : 네트워크상에서 경로 설정과 네트워크에서의 주소를 지정하는 계층. 종류 : IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP. 전송계층 정의 : 상위 응용계층에 대해 두 호스트간의 데이터 흐름을 제공. 종류 : TCP->두 호스트간 신뢰성 높은 데이터 흐름 제공. UCP -> 아주 단순한 형태의 서비스 응용계층에 제공. 3-Way Handshaking ▶

▶ TCP / IP(계속) 캡슐화(Encapsulation) 사용자 데이터를 전송하기 위해서 각 계층을 통과할 때마다 각 계층의 처리에 필요한 헤더 및 트레일러를 붙이게 됨. 캡슐화와 비슷한 용어 : 트렁크, 터널링. 캡슐화(Encapsulation)과정 ▶

▶ OSI참조 모델 VS TCP/IP 참조 모델 OSI 참조 모델은 모두 7개의 계층으로 구분되어 있는 반면에 동일한 OSI 참조모델과 TCP/IP 비교 ▶

노벨의 NOS인 Netware에서 사용되고 있는 기본 프로토콜 전송계층에 속함. 기타 프로토콜 IPX/SPX 노벨의 NOS인 Netware에서 사용되고 있는 기본 프로토콜 전송계층에 속함. NetBIOS 별개의 컴퓨터 상에 있는 응용 프로그램들이 LAN에서 서로 통신할 수 있게 해주는 프로토콜. TCP/IP의 구조 및 동작 방식 ▶

▶ 기타 프로토콜(계속) NetBEUI AppleTalk 미국의 애플 컴퓨터 회사가 개발한 저가격의 근거리 통신망용 프로토콜. IBM이 만든 최초의 PC네트워크를 위한 기본적인 네트워크 프로토콜인 NetBIOS의 확장된 형태 즉 NetBIOS의 업그레이드 이다. 라우터와 스위치를 사용한 시스템에서 NetBEUI 프로토콜 흐름도 ▶ AppleTalk 미국의 애플 컴퓨터 회사가 개발한 저가격의 근거리 통신망용 프로토콜.

2. 기본 프로토콜 2-1. TCP(Transmission Control Protocol) 2-2. UDP(User Datagram Protocol) 2-3. IP(Internet Protocol) 2-4. IPv6 2-5. ARP(Address Resolution Protocol) 2-6. RARP(Reverse ARP) 2-7. ICMP(Internet Control Message Protocol) 2-8. IGMP(Internet Group Management Protocol) 11

▶ TCP(Transmission Control Protocol) TCP 개요 전송 제어 프로토콜로 OSI 7 Layer 의 전송 계층에 해당. 송신측과 수신측간의 상호 신뢰 있는 연결을 제공하는 프로토콜. TCP ▶

▶ TCP(Transmission Control Protocol)계속 TCP Packet 헤더 구조 1. Source Port(16bit) 2. Destination Prot(16bit) 3. Sequence Number(32bit) 4. Acknowledge Number(32bit) 5. Header Length(4bit) 6. Reserved(6bit) 7. 제어코드(6bit) 8. Window Size(16bit) 9. Checksum(16bit) 10. Urgent Pointer(16bit) 11. Option(가변적임 0~32bit) 12. Padding(가변적임 0~32bit) TCP 헤더 구조 ▶

▶ UDP(User Datagram protocol) UDP 헤더 구조 데이터 전송속도의 향상을 위해 흐름제어 또는 오류제어를 뺀 프로토콜로서 송신측에서는 무조건 송신만을 하는 프로토콜 UDP 헤더 구조 UDP 헤더 구조 ▶ 1. Source Port(16bit) - 송신측의 포트번호, 전체 길이는 16bit 길이를 갖는다. 2. Destination Prot(16bit) - 수신측의 포트번호, 전체 길이는 16bit 길이를 갖는다. 3. Message Length(16bit) - UDP헤더와 데이터를 포함한 전체 길이를 나타낸다. 4. Checksum(16bit) - 전체 헤더를 포함한 데이터의 오류 검사 값을 나타내는 필드이다.

IP(Information Provider) 정 의 인터넷 주소 체계를 결정하는 프로토콜로 호스트의 인터넷 주소를 결정하고 이 주소를 사용해 목적지까지 경로를 결정

▶ IP(Information Provider)계속 IP 헤더의 구조 IP 데이터 그램의 헤더의 구조 1. Version(4bit) 2. Header Length(4bit) 3. Tos(Type Of Service) (8bit) 4. Packet Length(16bit) 5. Identification(16bit) 6. Flag(3bit) 7. Fragmentation Offset(13bit) 8. TTL(Time To Live) 9. 전송 Protocol 10. Header Checksum(16bit) 11. Sender Address & Destination Address(32bit) 12. Option(0 or 32bit)

IPv6(128Bit) 정 의 종 류 IPv4(32bit) 체계에서 주소 고갈에 대한 해결 방안으로 나온 프로토콜. UniCast Type AnyCast Type MultiCast Type

▶ ▶ IPv6(128Bit)계속 특 징 32bit에서 128bit로 늘어나 IPv4에서 부족한 주소 공간을 해결. IPv4체계에서 옵션 필드 구성이 제한적인 반면 IPv6 체계에서는 확장헤더를 이용. 확장 헤더중에 보안 헤더를 추가시킴. 옵션 헤더를 확장헤더로 이동시킴. IPv6 헤더 구조 IPv6 확장 헤더 ▶ ▶

ARP(Address Resolution Protocol) 정 의 IP주소를 MAC주소로 바꿔주는 것. ARP 헤더의 구조 ▶

ARP(계속) 특 징 Internet-to-Ethetnet Mapping을 cache에 보관 ARP를 반복하여 사용하지 않음, 점점 커지는 cache를 유지하기 위해 일정기간 사용되지 않는 entry를 제거. 새 Host가 Network에 나타나거나 기존 Host의 OS가 Reboot될 수 있다. logical internet address를 대응되는 physical hardware address로 변환. ARP cache ARP의 효과적인 운영을 위해 host는 ARP cache를 유지, 운영. 이 cache는 최군에 mapping된 IP와 hardware Address 를 관리. 일정시간(15분을 기본값으로 사용)이 지나면 cache 내의 내용 소멸. ARP Cache 테이블 내용 ▶

▶ RARP(Reverse ARP) 정 의 ARP와 RARP의 관계 자료를 전송하려 하는 상대방 혹은 자신의 하드웨어 주소는 알고 IP주소는 모를 경우 사용하는 프로토콜. ARP와 RARP의 관계 ▶

RARP(계속) RARP 동작 RARP 패킷 RARP Request 패킷을 LAN 상으로 방송. RARP 클라이언트의 IP주소를 포함한 RARP Reply 패킷으로 응답. RARP 패킷 ARP 프로토콜로부터 적용된 것이고 ARP 형식을 같이 사용. RARP request/reply 패킷은 프레임의 데이터 필드에 캡슐화 됨.

▶ ▶ ▶ ▶ ▶ ▶ ▶ ▶ ▶ ▶ ICMP(Internet Control Message Protocol) ICMP 패킷 헤더 메시지를 화면에 출력해 주는 프로토콜. (ex> ping) ICMP 캡슐화(Encapsulation) ▶ ICMP 패킷 헤더 ICMP 패킷 헤더의 구조 ▶ 1> Type(8bit) 2> Code(8bit) 3> Checksum(16bit) 4> Contents(32bit) 5> Data 6> 메시지 종류와 그에 따른 헤더 구조 가) Destination Unreachable 나) Time Exceeded 다) Source Quench 라) Parameter Problem 마) Redirect 바) Echo Request and Echo Reply 사) Timestamp Request and Reply 아) Address Mask Request Reply Redirect ▶ Echo Request, Echo Reply ▶ Destination Unreachable, Source Quench, Time Exceeded Timestamp Request Timestamp Reply ▶ ▶ ▶ Parameter Problem ▶ Address Mask Reply Address Mask Reply ▶ ▶

IGMP(Internet Group Management Protocol) IP 멀티 캐스트 그룹에서 호스트 멤버십을 관리하는 프로토콜 즉 인터넷 그룹 관리 프로토콜. 개 요 멀티캐스팅을 지원하는 호스트와 라우터에 의해 사용. 정보를 복수의 목적지로 전달. IP계층의 일부. 특 징 호스트 그룹 멤버십은 동적이다. 호스트 그룹 크기에는 제한이 없다. 호스트 그룹 멤버는 IP라우터를 여러 네트워크로 확장할 수 있다.

IGMP 멀티캐스트 주소 동 작 IP Multicast는 D Class 주소를 이용한다. 멀티캐스트 주소 IP Multicast는 D Class 주소를 이용한다. IANA가 등록된 IP 멀티캐스트 그룹 주소를 가지고 있다. 224.0.0.0은 사용되지 않고 224.0.0.1~224.0.0.255는 라우팅 프로토콜을 위해 할당. 224.0.1.0~239.255.255.255는 다양한 응용 프로그램에 할당. 239.0.0.0~239.255.255.255는 관리용 응용 프로그램에 할당. 동 작 그룹가입, 그룹 멤버십 모니터링, 멤버십 연속, 그룹 탈퇴.