컴퓨터 네트워크를 공부하면서 정리를 한 내용들 입니다.

-참고 K-mooc 부산 대학교 유영환 교수님 : 컴퓨터 네트워크 강의

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이전 컴퓨터 네트워크 포스팅에선 링크 레이어 프레임을 만들어서

전송을 하면 그것이 어떻게 컴퓨터에 전달 되는지를 알아봤습니다.

그런데 이런 경우가 있었습니다.

ARP in Same LAN

앞서는 ARP 테이블에 그게 다 있다고 가정을 했지만

ARP 테이블에 없는 지금 막 랜에 접속한 컴퓨터(B)를 가정을 해봅시다.

그림상에서 A라는 컴퓨터가 데이터를 보내고 싶어합니다.

A는 IP 주소가 137.196.7.78이고 목적지 B의 IP 주소는 137.196.7.88입니다.

서브넷 개념으로 보면 앞의 137.196.7.xxx로 인해서

하나의 같은 서브넷에 속해 있다는걸 알 수 있습니다.

하나의 랜에서는 같은 랜에 속한 다른 컴퓨터들에 대한

ARP 테이블 entry를 가지고 있기 때문에

목적지에 해당하는 MAC 주소를 알아낼 수 있다 생각하고 ARP 테이블을 살펴봅니다.

보통의 경우라면 이 B 컴퓨터에 MAC 주소가 있기 때문에

MAC 주소를 담아서 바로 링크 레이어 프레임을 만들고,

전송 하게 되면 B측 에서는 해당 데이터를 받을 수 있습니다.

그러나 지금은 이제 B 컴퓨터가 막 랜에 접속했기 때문에

B의 MAC 주소는 모르는 상태입니다.

이때 ARP를 이용해서 해결 합니다.

ARP step

B 컴퓨터에 대한 IP 주소는 알고 있고, MAC 주소를 모르는 상태이므로,

1. A가 ARP query 메시지를 broadcasting 합니다.

MAC에서의 broadcasting은 MAC 주소를 FF-FF-FF-FF-FF-FF로 담습니다.

각각의 노드들은 broadcast된 Query 메시지를 열어 봅니다.

Query 메시지가 담고 있는 것은 B 컴퓨터에 대한 IP 주소 입니다.

2. B가 ARP 패킷을 받습니다.

다른 컴퓨터들은 IP 주소가 자기의 것이 아니기 때문에 무시하겠지만

B 컴퓨터는 자기 IP 주소와 일치하기 때문에

자신(B 컴퓨터)의 MAC 주소를 담아서 reply 합니다.

3. A가 reply를 받아서 테이블에 저장합니다.

reply된 곳에는 B 컴퓨터의 MAC 주소가 담겨 있기 때문에

보내려고 했던 데이터 프레임을 만들어서 전송하면서,

ARP 테이블에 B 컴퓨터의 MAC 주소를 저장하게 됩니다.

ARP : Routing to Another LAN

이번에는 서로 다른 랜에서 어떻게 ARP가 동작하는지 살펴 봅니다.

A가 source고 B가 destination일 때

서로의 IP를 비교해 보았을 때,

네트워크 ID가 다르기 때문에 서로 다른 네트워크라는 것을 판단 할 수 있습니다.

같은 네트워크가 아니라면 데이터그램을 라우터를 통해서 외부로 내보내야 됩니다.

그래서 중간에 있는 라우터 R의 MAC 주소를 데이터그램에 담아서 전달을 합니다.

라우터 같은 경우에는 왼쪽 랜과 오른쪽 네트워크에 다 소속이 됩니다.
인터페이스 카드, 주소를 두 개씩 가지고 있습니다.

그렇게 되면 라우터는 그것을 받아서 확인합니다.

열어 보는데 목적지 IP 주소가 B 컴퓨터에 해당하는 IP 주소입니다.

IP 주소가 같은 랜에 속한다는 것을 알 수 있는 라우터는

ARP 테이블을 봐서 B 컴퓨터의 MAC 주소인 49-BD-D2-C7-56-2A를 목적지 MAC 주소로 담고

source는 라우터의 MAC 주소인 1A-23-F9-CD-06-9B를 담아서 전송을 하게 됩니다.

이렇게 되면 B 컴퓨터가 전송 되어 온 링크 레이어 프레임을 받을 수가 있게됩니다.

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