네트워크 16강 - ICMP 와 IPv6

이전에 IP 얘기를 하면서 TTL에서 ICMP 얘기가 잠깐 나왔던 것 같다. IP는 데이터 전송이 목적이고 ICMP는 데이터 전송에 대한 메타 데이터를 담당 한다. 즉 전송이 아닌 메타 데이터만 담당하므로 ICMP와 IP는 깊은 연관이 있다. 그리고 IP 주소 고갈 문제를 해결하는 IPv6를 살펴보자.

 

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ICMP

• Internet Contorl Message Protocol의 약자이다.
  • IP 제어를 위해 사용되는 프로토콜이다.
  • 오류 보고, echo reply/ request 를 담당한다.
• ICMP는 IP 데이터그램에 캡슐화된다.
  • IP 패킷 페이로드 부분에 실린다.
  • ICMP는 직접 전송을 담당하는 프로토콜이 아니기 때문이다.
• Type과 Code, 오류를 일으킨 IP 데이터그램의 첫번째 8바이트로 구성된다.
  • Type과 Code
    • 0    0    Echo Reply (pong)
    • 3    3     목적지 포트 도착불가(Dest. port unreachable)
    • 11   0     TTL Expired
    • 8    0    Echo Request
    • Echo (에코, 반향)란? 에코는 수신측이 활성상태인지 확인하는 메세지이다.
  • TTL 과 포트 도착불가를 사용해서 어느 라우터들을 거쳐갔는지 알 수 있다.
    • ICMP 메세지에는 어느 라우터가 보냈는지가 담겨있기 때문이다.

 

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IPv6

• IPv4의 문제점
  • IPv4는 32비트 주소를 사용하므로 부족하다.
  • NAT를 사용한다면 출발지/도착지/포트번호를 바꾸게 되므로  End to End 통신을 침범하게 된다.
  • 차세대 버전인 IPv6가 필요하다.
• IPv6의 특징
  • 주소로 128비트를 사용한다.
    • 주소 두개 32 바이트 + 다른 헤더 부분 8 바이트
  • 라우팅 성능 향상과 QoS를 제공한다.
    • Flow Label을 사용해서 VOD는 먼저, HTTP는 조금 나중에 보내도록 스케줄링 할 수도 있다.
    • 자원을 낭비없이 사용 가능한 것이다.
  • 단편화를 허용하지 않는 단순한 고정길이 헤더로 라우팅 성능을 향상시킨다.

 

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IP Datagram Format

https://electronicspost.com/ipv6-datagram-format/

 

• IPv6의 헤더를 살펴보자.
  • Version : IP의 버젼이 들어간다
  • Traffic Class : Priority라고도 한다. QoS를 위한 라벨이다.
  • Flow Label : QoS를 위한 라벨이다.
  • Payload Length : 페이로드(데이터)의 크기를 나타낸다.
  • Next Header : 고정길이 헤더를 사용하므로 Optional 헤더가 필요하면 헤더를 여러개 보내는데 이 때 사용한다. 또한 마지막 헤더일 시에 상위 계층 레이어를 표시하기도 한다.
  • Hop Limit : TTL과 같다.
• IPv6 데이터그램의 특징
  • IPv4보다 단순한 헤더를 사용해서 처리속도가 빠르다.
  • 고정길이 40바이트 헤더를 사용한다.
  • No Fragmentation allowed.
    • MTU가 작으면 ICMPv6를 이용해서 보고하고 드랍한다.
    • Fragmentation은 호스트에서 처리한다.

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IPv4와 IPv6 간 연동

• 터널링
  • Tunneling
  • IPv4라우터 사이로 IPv6 데이터그램이 지나가야 할 때 IPv6 데이터그램은 IPv4 페이로드에 실린다.
  • 즉 양 끝단의 IPv6 라우터는 IPv4로 통신하는 Endsystem처럼 취급된다.

 

 

 

본 게시물은 kocw 이화여자대학교 이미정 교수님의 컴퓨터 네트워크 강의를 듣고 정리한 글임을 밝힙니다.

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