04-06 네트워크 계층 (Network Layer)

Q. 네트워크 계층의 주요 역할은 무엇인가요? 이를 위해 사용하는 프로토콜은 어떤 것이 있나요?

네트워크 계층의 주요 역할은 데이터를 출발지에서 목적지까지 라우팅하고 전달하는 것입니다. 이 계층에서 사용하는 주요 프로토콜로는 IP(Internet Protocol), ICMP(Internet Control Message Protocol), 그리고 ARP (Address Resolution Protocol) 등이 있습니다. IP는 패킷의 전달을 책임지고, IMCP는 네트워크 진단과 오류 보고에 사용되며, ARP는 IP 주소를 물리적 MAC 주로소 변환하는 역할을 합니다.

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Q. IP 주소에는 IPv4와 IPv6가 있습니다. 이 두 가지의 차이점은 무엇인가요?

IPv4와 IPv6의 주요 차이점은 주소 길이와 형식입니다. IPv4는 32비트의 주소를 사용하므로 2^32, 약 43억 개의 고유 주소를 제공합니다. 이는 4개의 10진수로 표현되며, 각 숫자는 0에서 255 사이입니다. 반면에, IPv6는 IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 개발되었으며 128개의 비트 주소를 사용하며, 거의 무한에 가까운 주소 공간을 제공합니다. 이는 8개의 16진수 그룹으로 표현되며, 더 많은 디바이스를 위한 주소를 제공합니다.

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Q. 서브넷 마스크는 무엇이며, 네트워크를 분할하는 데 어떻게 사용되나요?

서브넷 마스크는 IP 주소를 네트워크 부분과 호스트 부분으로 구분하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 255.255.255.0이라는 서브넷 마스크는 처음 세 옥텟이 네트워크를 식별하고, 마지막 옥텟이 호스트를 식별한다는 것을 의미합니다. 이를 통해 하나의 IP 네트워크를 여러 서브네트워크로 분할할 수 있습니다. 서브넷팅을 통해 IP 주소 공간을 효율적으로 관리하고, 네트워크 성능과 보안을 향상시킬 수 있습니다.

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Q. 라우팅 프로토콜이란 무엇이며, 대표적인 라우팅 프로토콜은 어떤 것들이 있나요?

라우팅 프로토콜은 네트워크 내에서 패킷이 목적지까지 효율적으로 전달되도록 경로를 설정하는 방법을 정의하는 프로토콜입니다. 대표적인 라우팅 프로토콜에는 거리를 기준으로 경로를 선택하는 RIP(Routing Information Protocol), 링크 상태 라우팅을 사용해 최적화된 경로를 찾는 OSPF(Open Shortest Path First), 그리고 자율 시스템 간의 경로를 설정하는 BGP(Border Gateway Protocol)가 있습니다.