L3 네트워크 계층의 역할 #

  • 네트워크 계층은 데이터 패킷의 최적 경로를 찾습니다.

위 역할을 수행하기 위한 기능으로 아래 4 가지가 중요하게 작용합니다.

  1. 라우팅(Routing): 네트워크 계층의 가장 중요한 기능으로 패킷이 목적지까지 가장 효과적인 경로로 이동되도록 경로를 결정함

  2. 논리적 주소 지정(Logical Addressing): 네트워크에서 데이터 패킷은 IP 주소를 목적지로하여 전송됩니다. 이 주소를 지정하는 것도 L3 계층의 역할입니다.

  3. 패킷 형성(Packet Formation): 데이터를 패킷 단위로 나누고, 각 패킷에 목적지 주소, 출발지 주소, 제어 정보를 포함합니다.

  4. 오류처리 및 진단(Error Handling and Diagnostics): 데이터 전송 과정시 발생할 수 있는 오류 감지와 처리를 담당합니다.

주요 프로토콜 #

네트워크 계층에서 사용되는 주요 프로토콜

  • IP(Internet Protocol):

    • IPv4: 프로토콜의 4번째 버전이며 전 세계적으로 사용된 첫 프로토콜입니다.
      • 호스트의 수에 따라 A ~ E까지 클래스로 나누어집니다.
      • 32비트 주소공간을 제공합니다.
      • 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255까지의 숫자 조합으로 이루어집니다.
        • 이 주소체계는 32비트 주소 공간을 의미합니다.
        • 한 자리수를 0부터 255까지 채울 경우, 282^8만큼 차지합니다. 8비트는 0부터 255까지 자리를 채울 수 있습니다.Math.log2(256) = 8이 주소공간을 총 4개 제공하므로 32비트입니다.
        • 각 자리를 모두 채울 경우 가능한 이론상 주소의 수는 2^32입니다.(4,294,967,296개)
    • IPv6
      • IPv6는 6버전 인터넷 프로토콜 버전입니다.
      • IPv4의 제한된 주소 공간 및 국가별로 할당된 주소가 거의 소진되고 있어 개발 되었습니다.
      • IPv6는 모바일 기기 및 컴퓨터에 할당되어지고 있습니다.
      • 가장 큰 차이점은 비트의 길이가 32비트에서 128비트로 늘어났다는 점입니다.

  • ICMP(Internet Control Message Protocol): 네트워크 오류 메시지와 운영 정보의 전달

  • IGMP(Internet Group Management Protocol): 호스트 컴퓨터와 인접 라우터가 멀티캐스트 그룹 멤버십을 구성하는데 사용하는 통신 프로토콜

  • 라우팅 프로토콜:

    • OSPF(Open Shortest Path First): 대기업망에서 가장 널리 쓰이는 내부 게이트웨이 프로토콜
    • BGP(Border Gateway Protocol): 경계 경로 프로토콜(BGP) 인터넷의 라우팅 프로토콜입니다. BGP는 우편물을 처리하는 우체국처럼 인터넷 트래픽을 전송하기 위해 가장 효율적인 경로를 선택합니다.