[네트워크] IP주소와 MAC주소

지난 게시물에서 ipconfig 명령어를 통해 내 사설 ip주소를 확인해보았다.

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https://gotopm.tistory.com/85

[네트워크] 공인 IP, 사설IP 그리고 NAT

 

ipconfig는 윈도우에서 네트워크 상태를 확인하는 대표적인 명령어다.

이번에는 ipconfig /all을 붙여 쳐보자. 그러면 더 자세한 정보를 확인할 수 있다. 

아래 보면 물리적 주소라고 표기되어있는 부분이 있다.

이게 MAC주소다. 

 

 

그렇다면 MAC주소란 무엇일까?

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MAC 주소

NIC(Network Interface Card)마다 가지는 고유한 하드웨어 주소다.

그렇다면 여기서 또 NIC가 무엇이란 말인가?

NIC

컴퓨터가 네트워크에 연결되기 위해 필요한 "하드웨어" 장치다. 랜카드라고도 불린다.

컴퓨터 본체나 노트북을 네트워크에 연결시키려면 당연히 LAN선을 꽂아야할 것이다. 그 LAN선을 꽂는 부분이 NIC의 한 부분이다. 

 

 

노트북 같은 경우에는 무선 네트워크와 연결되는 NIC가 따로 있기 때문에 위에서 보면 나의 물리적인 주소가 2개가 나온 것이다.

즉 MAC주소는 이 기기의 고유한 물리적인 주소인 것이다. 그래서 MAC주소는 NIC의 제조사 코드와 장치 고유번호로 이루어져있다.

 

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그렇다면 IP주소는 대충 알겠는데, MAC주소는 어디에 쓰이는 것일까?

 

인터넷 상에서 서로 통신하기 위해서는 IP주소가 필요하지만, 같은 LAN(Local Area Network) 환경.

즉 집이나, 회사에서 각자 다른 컴퓨터가 통신하기 위해서는 IP주소에 MAC주소가 쓰인다.
즉, 내 PC와 공유기 사이에서 MAC주소가 사용되는데(예를 들어, 회사에서 같은 공유기에 연결된 나의 PC에서 동료의 PC로 접속할 때 MAC주소가 쓰인다는 것), 동료의 IP주소를 MAC주소로 바꾸기 위해 ARP라는 프로토콜을 이용하고 이를 통해 획득한 동료의 MAC주소로 실제 데이터로 전송하는 것이다.

그렇다면 ARP라는게 또 뭘까?

 

ARP(Addess Resolution Protocol)

쉽게 말해, IP 주소를 알려주면 그에 대응하는 MAC주소를 찾아주는 프로토콜이다.

 

내 PC의 IP주소가 192.168.0.10 이고, 동료 PC의 주소가 192.168.0.20이라 하자.
내 PC는 동료 PC의 주소는 아는데 MAC주소를 몰라 통신을 주고 받을 수 없다.

그래서  내 PC에서 LAN 전체에 ARP프로토콜로 '192.168.0.20을 가지고 있는 컴퓨터야. 너 MAC주소 뭐니?' 라고 브로드캐스트한다. 그러면 해당 IP를 가진 PC만 ARP 응답으로 MAC주소를 알려준다. 그러면 내 PC는 그 MAC주소를 받아서 통신을 시작할 수 있는 것이다.

 

참고로, 브로드 캐스트는 내 PC에서 LAN 전체에 메시지를 보내는 것이다.

• 유니캐스트는 내 PC에서 특정 IP로 보내는 메시지로 1:1일 전송
• 브로드캐스트는 내 PC에서 LAN 전체에 메세지를 보내는 1:전체 전송
• 멀티캐스트는 일부 그룹의 장비에게만 보내는 1:그룹 전송

 

MAC주소는  LAN안에서만 쓰이니까 당연히 ARP프로토콜도 같은 LAN안에서만 사용된다.

그러면 여기서 드는 의문이 있을 것이다.

MAC주소는 내 컴퓨터를 식별할 수 있는 유일한 주소다.  

그렇다면 서로 통신을 주고 받기 위해서는 IP주소 보다는  MAC주소가 있어야겠구나. MAC 주소는 내 컴퓨터에 할당된 전 세계에서 유일한 주소니 말이다.

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그러면 IP주소 없이 그냥 MAC주소만 알면되는 것 아닌가? 

사실, 생각해보면 우리가 서울시 마포구 xx로, 00아파트 1004호로 편지를 보낸다하자. 이때 우체국에서는 곧바로 그 주소로 편지를 전달할까? 아니다. 먼저 목적지가 서울시인 편지를 a라는 곳에서 모으고, 그 다음에는 마포구인 편지를 b에서 모으고 이렇게 계층적으로 분류한 뒤 편지를 a->b를 거쳐 전달 전달하여 보낸다. 이런걸 계층형 주소라고한다.

그리고 네트워크도 마찬가지다. 네트워크도 계층형 구조이다. 그래서 IP 주소가 좀 더 높은 계층형 주소.  MAC주소가 가장 낮은 계층에 있는 주소인 것이다. 그래서 네트워크 상에서도 전달전달하여 데이터가 내 LAN까지 들어오면 LAN에서 MAC주소를 찾기 위해 ARP프로토콜로 브로드캐스팅하여 나의 컴퓨터를 찾아 데이터를 전달할 수 있는 것이다.