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홉바이홉.md

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홉바이홉 통신: hop by hop



  • 홉바이홉 통신은 IP 주소를 통해 통신하는 과정을 말한다.

  • 각 패킷은 수많은 서브네트워크 안에 있는 라우터의 라우팅 테이블 IP를 기반으로 패킷을 전달하고 또 전달해나가며 라우팅을 수행하며 최종 목적지까지 패킷을 전달한다.

  • 이 때, 통신망에서 각 패킷이 여러 개의 라우터를 건너가는 모습을 비유적으로 표현한 것이 홉(hop) 이다.

즉, 홉바이홉 통신이란 통신 장치에 있는 '라우팅 테이블'의 IP를 통해 시작 주소부터 시작하여 다음 IP로 계속해서 이동하는 '라우팅' 과정을 거쳐 패킷이 최종 목적지까지 도달하는 통신을 말한다.


라우팅

  • 라우팅은 데이터 패킷이 특정 IP 주소에 도달하는 데 가장 적합한 경로를 찾는 프로세스이다.
  • 이 때, 주소 및 이에 도달하기 위한 해당 경로에 대한 정보가 포함된 라우팅 테이블을 사용한다.

라우팅 테이블: routing table

  • 라우팅 테이블은 라우터의 로드맵과 같다.

    • 여기에는 목적지 목록과 목적지에 도달하는 경로가 포함되어 있다.

  • 각 대상에 대해 라우팅 테이블은 패킷을 '최종 목적지'으로 전달할 '다음 라우터' 또는 '게이트웨이' 를 지정한다.


게이트웨이: gateway

  • 게이트웨이는 홉 간 통신에서 중요한 역할을 한다.
  • 게이트웨이는 중개자 역할을 하는 컴퓨터 또는 소프트웨어로, 서로 다른 통신망, 프로토콜을 사용하는 네트워크 간에 통신을 가능하게 한다.
  • 인터넷에 액세스할 때, 우리는 종종 여러 게이트웨이를 통과하여 통신 프로토콜을 변환하고 서로 다른 네트워크 간의 원할한 연결을 촉진한다.

☂️ 게이트웨이를 확인하는 방법

  • 라우팅 테이블을 검사하여 이 정보를 찾을 수 있다.

  • 라우팅 테이블을 확인하려면 터미널에서 netstat -r 명령어를 실행한다.

    • 그러면 게이트웨이, 인터페이스 등과 같은 정보가 포함된 IPv4 및 IPv6 경로 테이블이 표시된다.

  • 라우팅 테이블을 분석하여 데이터 패킷이 의도한 목적지에 도달하기 위해 통과할 다음 홉 또는 게이트웨이를 식별할 수 있다.

다음은 예시이다.

Routing tables

Internet:
Destination        Gateway            Flags    Netif Expire
default            192.168.1.1        UGSc       en0
127                localhost          UCS        lo0
192.168.1          link#4             UCS        en0
192.168.1.1/32     link#4             UCS        en0
192.168.1.1        11:22:33:44:55:66   UHLWIir    en0   1200
192.168.1.255      ff:ff:ff:ff:ff:ff  UHLWbI     en0

Internet6:
Destination        Gateway            Flags     Netif Expire
default            fe80::1%en0        UGc         en0
::1                ::1                UHL         lo0
fe80::%lo0/64      fe80::1%lo0        Uc          lo0
fe80::1%lo0        link#1             UHL          lo0
ff01::/32          ::1                U          lo0
ff02::/32          ::1                U          lo0

  • 예시에서 IPv4 경로 테이블은 대상 IP 주소, 게이트웨이, 플래그, 네트워크 인터페이스(Netif) 및 만료 시간(Expire) 을 표시한다.

    • 인터넷 연결을 위한 기본 게이트웨이는 "en0" 인터페이스를 통해 "192.168.1.1"로 표시된다.
    • 라우팅 테이블에는 루프백 주소(127.0.0.1) 및 로컬 네트워크 주소(192.168.1.0/24)에 대한 항목도 포함된다.

  • IPv6 경로 테이블 또한 대상 주소, 게이트웨이, 플래그, 네트워크 인터페이스 및 만료 시간(Expire) 을 표시한다.

    • IPv6의 기본 게이트웨이는 "en0" 인터페이스를 통해 "fe80::1%en0"으로 표시된다. 이 표에는 루프백 주소 "::1"에 대한 항목과 루프백 인터페이스(lo0)와 관련된 다양한 멀티캐스트 주소(ff01::/32 및 ff02::/32)도 포함되어 있다.
      루프백 주소 종종 IPv4의 경우 "127.0.0.1"로, IPv6의 경우 "::1"로 표시되는 `루프백 주소`는 장치의 네트워크 인터페이스에 할당된 특수 IP 주소다. 네트워크를 통해 데이터를 보내지 않고 로컬 시스템에서 네트워크 기능을 테스트 하는 데 사용된다. 장치의 프로그램이나 서비스가 루프백 주소로 데이터를 보내면 네트워크 인터페이스를 떠나지 않고 즉시 동일한 장치로 다시 라우팅된다. 이를 통해 장치는 내부적으로 네트워크 통신을 시뮬레이션할 수 있으므로 실제 네트워크 연결 없이도 네트워크 관련 기능을 테스트하고 디버깅할 수 있다.


결론적으로, 홉바이홉 통신은 최종 목적지에 도달할 때까지 한 홉에서 다른 홉으로 이동하면서 네트워크의 라우터를 통해 데이터 패킷을 전달하는 과정을 말한다. 이 때, 라우팅 테이블, 게이트웨이 및 적절한 경로 결정은 이 통신 프로세스를 가능하게 하는 데 중요한 역할을 하는 것이다.