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MAC 주소란 무엇인가요? IP 주소와 병렬로 어떻게 작동합니까?
편지를 보내려면 수신자의 주소가 필요합니다. 주소는 우편 배달부가 편지를 어디로 보내야 할지 알 수 있도록 도와주는 식별 요소이므로 주소는 고유해야 합니다. 두 집이 같은 주소를 가질 수 없습니다. 그렇지 않으면 혼란이 생길 것입니다.
인터넷은 우편 서비스와 비슷한 방식으로 작동합니다. 장치는 편지를 보내는 대신 "데이터 패킷"을 보내며, IP 주소나 MAC 주소는 해당 데이터 패킷이 어디로 갈지 결정합니다. 오늘의 기사에서는 이 두 주소가 어떻게 함께 작동하는지에 대해 알아보겠습니다.
기사의 목차
IP 주소란 무엇인가요?
IP(인터넷 프로토콜) 주소는 네트워크 하드웨어를 식별하는 숫자 식별자입니다. 네트워크상의 모든 장치는 집이나 회사 주소와 마찬가지로 서로 다른 IP 주소를 갖습니다. 장치는 IP 주소를 사용하여 네트워크 상에서 서로 통신합니다.
Quantrimang에는 IP 주소에 대한 긴 기사가 있습니다. 자세한 내용은 다음 기사를 읽어보세요: IP 주소란 무엇인가요?
MAC 주소란 무엇인가요?
MAC 주소는 장치의 고유한 "네트워크 인터페이스"를 식별합니다. IP 주소는 ISP에서 할당하고 장치가 연결되거나 연결이 끊어질 때 다시 할당할 수 있는 반면, MAC 주소는 물리적 어댑터에 연결되어 있으며 제조업체에서 할당합니다.
MAC 주소는 12자리 숫자로 구성된 문자열이며, 각 숫자는 0에서 9까지의 숫자 또는 A에서 F까지의 문자입니다. 가독성을 위해 문자열은 블록으로 나뉩니다. 세 가지 인기 있는 형식이 있는데, 첫 번째 형식이 가장 인기 있고 선호됩니다.
- 68:7F:74:12:34:56
- 68-7F-74-12-34-56
- 687.F74.123.456
처음 6자리 숫자(접두사라고 함)는 어댑터 제조업체를 나타내고, 마지막 6자리 숫자는 해당 어댑터의 고유 식별 번호를 나타냅니다. MAC 주소에는 장치가 연결된 네트워크에 대한 정보가 포함되어 있지 않습니다.
IP 주소와 MAC 주소는 어떻게 함께 작동합니까?
MAC 주소와 IP 주소 사이의 브리지: ARP
MAC 주소와 IP 주소는 많은 차이점이 있지만, 서로 독립적으로 작동하지는 않습니다. ARP(주소 확인 프로토콜)는 이 둘을 연결하는 다리 역할을 합니다. 이 프로토콜은 LAN(Local Area Network) 의 2계층과 3계층 사이에서 작동합니다 . IPv4 주소를 네트워크 장치의 MAC 주소에 매핑하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
참고 : IPv4는 ARP 프로토콜을 사용합니다. 최신 IPv6 네트워크에서는 Neighbor Discovery Protocol이 동일한 기능을 제공합니다.
작동 원리는 다음과 같습니다. 한 장치가 로컬 네트워크 세그먼트의 다른 장치와 통신하려고 합니다. 소스 IP 주소와 대상 IP 주소를 모두 포함하여 요청을 하나의 IP 패킷으로 캡슐화합니다. 그러면 이더넷 프레임이 IP 패킷을 캡슐화합니다. 이 프레임에는 소스 및 대상 MAC 주소가 모두 포함되어 있습니다. 하지만 때로는 대상 장치의 MAC 주소를 알 수 없는 경우도 있습니다.
컴퓨터 A와 컴퓨터 B의 예
컴퓨터 A는 컴퓨터 B로 IP 패킷을 보내려고 합니다. 하지만 컴퓨터 B의 MAC 주소를 모릅니다. 그러면 컴퓨터 A는 로컬 네트워크 세그먼트에 있는 모든 컴퓨터가 수신하는 ARP 요청을 브로드캐스트합니다.
기본적으로 요청은 "제 IP 주소는 다음과 같습니다. MAC 주소도 있습니다. 이 IP 주소와 연결된 MAC 주소를 찾고 있습니다. 만약 이 IP 주소가 당신의 것이라면, 응답해 주시고 MAC 주소를 알려주세요."라는 내용입니다.
컴퓨터 B는 ARP 요청을 수신하고 두 가지 작업을 수행합니다.
첫째, 각 장치에는 자체 ARP 테이블이 있습니다. 컴퓨터가 LAN으로 패킷을 보낼 때는 먼저 ARP 테이블을 살펴봅니다. 컴퓨터 A에 대한 항목이 컴퓨터 B 테이블에 없으면 새 항목이 생성됩니다. 프레임에 포함된 내용을 기반으로 컴퓨터 A의 MAC 주소와 IP 주소가 추가됩니다.
그러면 IP 주소와 MAC 주소가 포함된 ARP 응답이 전송됩니다. 컴퓨터 A는 응답을 받고 해당 정보를 ARP 테이블에 추가합니다. 올바른 MAC 주소를 통해 컴퓨터 A는 이제 컴퓨터 B로 이더넷 프레임을 보낼 수 있습니다.
IP 주소는 누구나 쉽게 찾을 수 있지만, MAC 주소는 다른 사람이 쉽게 찾을 수 없다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. IP 패킷이 LAN을 떠나 라우터를 통과할 때 MAC 주소가 있는 헤더가 제거됩니다. 따라서 LAN 외부의 사람은 IP 패킷에서 MAC을 볼 수 없습니다(애플리케이션이 데이터로 전송하지 않는 한).
MAC 주소와 IP 주소의 주요 차이점
MAC 주소는 영구적이고 IP 주소는 동적입니다.
MAC 주소는 NIC나 다른 하드웨어에 할당되므로, MAC 주소 자체는 변경되지 않습니다(하지만 많은 네트워크 인터페이스는 MAC 주소 변경을 지원합니다). 반면, 많은 IP 주소는 동적이어서 시간이나 네트워크 설정의 특성에 따라 주기적으로 변경됩니다.
각 주소는 고유한 주소 구조를 가지고 있습니다.
MAC 주소는 48비트 16진수 주소입니다. 일반적으로 콜론으로 구분된 2자리 숫자 또는 문자 6개로 구성됩니다. 샘플 MAC 주소는 다음과 같습니다: 00:00:5e:00:53:af.
많은 네트워크 카드와 기타 하드웨어 제조업체는 자사 제품의 MAC 주소 시작 부분에 비슷한 문자열을 사용합니다. 이를 조직 고유 식별자(OUI)라고 합니다. OUI는 일반적으로 숫자나 문자의 처음 3바이트입니다. IEEE(전기전자기술자협회)에서 제조업체의 OUI를 관리합니다.
IPv4 주소는 16진수 표기법으로 표현된 32비트 정수입니다. 점 4진수 또는 점 10진수로 알려진 보다 일반적인 형식은 xxxx입니다. 여기서 각 x는 0에서 255 사이의 값이 될 수 있습니다. 예를 들어, 192.0.2.146은 유효한 IPv4 주소입니다.
OSI 모델의 여러 계층에 있습니다
MAC 주소와 IP 주소도 OSI(개방형 시스템 상호 연결) 모델의 다른 계층에 속합니다. OSI 모델은 통신 시스템의 모든 기능을 설명하기 위해 7개의 추상 계층을 사용하는 개념적 프레임워크입니다. OSI 모델에서 데이터 링크 계층(2계층)의 MAC 하위 계층은 MAC 주소를 구현합니다. 한편, IP 주소는 모델의 네트워크 계층(3계층)에서 작동합니다.
IP 주소와 MAC 주소의 취약점
IP 주소가 장치가 ISP에 연결된 것을 나타내는 방식을 기억하시나요? 두 번째 장치가 기본 장치에 연결하여 모든 웹 활동을 해당 장치를 통해 전송한다면 어떻게 될까요? 나머지 웹에서는 두 번째 장치의 동작이 기본 장치의 동작과 동일하게 보입니다.
이렇게 하면 다른 사람에게 자신의 IP 주소를 숨길 수 있습니다 . 이런 일을 하는 것 자체는 나쁘지 않지만 보안 문제가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 프록시 뒤에 숨은 악의적인 해커는 당국이 그를 추적하는 것을 매우 어렵게 만들 수 있습니다.
또 다른 위험은 IP 주소를 추적할 수 있다는 것입니다 . 누군가가 당신의 IP 주소만으로 얼마나 많은 일을 할 수 있는지 놀라실 겁니다.
또한 두 대 이상의 장치가 동일한 IP 주소를 공유하는 경우 IP 충돌 문제가 발생할 가능성이 있습니다. 이런 일은 주로 로컬 네트워크 내에서 발생하지만 IPv4 주소 부족이 심화됨에 따라 곧 인터넷 전체로 확산될 수도 있습니다.
MAC 주소에 대해 알아야 할 사항은 하나뿐입니다. 장치의 MAC 주소를 변경하는 것은 매우 쉽습니다. 이는 누구나 다른 사람의 MAC 주소를 "위조"할 수 있기 때문에 제조업체에서 지정한 고유한 식별자의 목적을 달성하지 못합니다. 이로 인해 MAC 필터링과 같은 기능이 거의 쓸모없게 됩니다.
그럼에도 불구하고 IP 주소와 MAC 주소는 모두 유용하고 중요하기 때문에 언제든 사라질 일은 없을 것입니다. 이제는 그것들이 무엇이고, 어떻게 작동하는지, 그리고 왜 필요한지 이해하셨기를 바랍니다.
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