서브넷과 게이트웨이

서브넷과 게이트웨이

동일 네트워크와 원격지 네트워크 간 통신 동작방법과 차이

서브넷과 게이트웨이의 용도

로컬네트워크에서는 ARP 브로드캐스트를 이용해서 MAC주소를 통해 통신을 하지만 원격지 네트워크에 대한 통신은 장비의 도움이 필요합니다. 이때 필요한 장비를 게이트웨이(3계층) 라고 하고 게이트웨이에 대한 정보를 pc나 네트워크 장비에 설정하는 항목이 '기본 게이트웨이(라우터)'입니다. 기본게이트 웨이는 3계층 장비가 수행하고 여러 네트워크와 연결되면서 적절한 경로를 지정해주는 역할을 합니다.

내부망 통신과 원격지 통신은 방법이 달라지므로 출발지에서는 목적지가 자신이 속한 네트워크 범위인지 확인하는 작업이 필요합니다. 이때 사용되는 것이 서브넷 마스크 입니다
자신이 속한 네트워크를 구하는 방법은 자신의 ip주소와 서브넷 마스크를 and연산해 나오는 값이 자신이 속한 네트워크입니다. 연산된 결괏값인 로컬네트워크 주소에 목적지가 속해 있으면 로컬 통신이고 아니면 원격지 통신입니다.

2계층 통신 vs 3계층 통신

2계층 통신, 3계층 통신은 원래 정확한 표현은 아니지만 실무에서 많이 쓰는 편입니다. 정확한 표현은 로컬 네트워크 통신, 원격지 네트워크 통신입니다. 단말 간의 통신은 애플리케이션 계층부터 시작해 캡슐화, 디캡슐화를 거쳐 통신하는데 로컬 네트워크에서 직접 통신할 경우, 라우터와 같은 3계층 네트워크 장비의 도움없이 통신이 가능합니다. 단말을 연결하는 네트워크 장비 연결로도 통신할 수 있는 것이죠, 출발지와 도착지의 정보가 같다와 아니다에서 많이 달라지는데 이런 차이는 로컬과 리모트 통신을 위한 ARP 동작 방식이 다른것으로 인해 발생합니다.
같은 네트워크에 있는 단말 간 통신은 상대방의 MAC주소를 알아내기 위해 ARP 브로드캐스트를 이용하고 상대방의 MAC주소를 알아내자마자 패킷이 캡슐화 되어 통신이 시작됩니다. 외부 네트워크와 통신이 필요할 때는 단말이 자신이 직접 보낼 수 없는 위치에 목적지가 있다고 판단 한 후 ARP요청을 기본 게이트웨이의 IP주소로 요청합니다.
게이트웨이에서 ARP 응답을 받은 단말은 도착지 MAC주소에 응답받은 기본 게이트웨이의 MAC주소를 적어놓고 통신을 시작합니다. 도착지 IP주소는 통신의 실제 도착지이고 도착지 MAC주소는 디폴트 게이트웨이의 MAC주소가 사용됩니다.