네트워크 식별자에 대한 구조도
네트워크 식별자의 종류
그림에는 OSI 7계층을 4부분으로 단순화 하여서 표시하고, 각 층에서의 식별자가 어떤 이름으로 불리는지에 대해서 간단히 나타내고 있다.
물리 계층 ⇒ H/W 계층 + 데이터 링크 계층
여기서 사용되는 식별자는 MAC 주소이다.
이는 NIC ( Network Interface Card )에서 사용하는 고유한 식별자로, 동일 네트워크 상에서 장치를 식별하는 데 사용된다.
네트워크 계층
여기서 사용되는 식별자는 IP주소이다.
네트워크 상에서 장치나 호스트를 식별하는 데 사용되는 주소로, 데이터가 출발지에서 목적지로 전달될 때 사용된다.
IP에 대한 더 자세한 설명은 여기
IP에 대한 더 자세한 설명은 여기 
전송 계층
여기서 사용되는 식별자는 포트번호 이다.
특정 애플리케이션이나 서비스를 식별하기 위해 사용되며, IP 주소와 함께 사용되어 네트워크 통신에서 특정 프로세스를 구분한다.
특히,
이 포트번호는 사용자가 어느 위치에 있느냐에 따라 다르게 불리기도 한다.
네트워크 쪽 업무를 담당하는 분들에게는 → HTTP 서비스 식별자인가?
하드웨어 쪽 업무를 담당하는 분들에게는 → 인터페이스 식별자인가??
애플리케이션 쪽을 담당하는 분들에게는 → 프로세스 식별자인가??
MAC 주소
NIC ( Network Interface Card)
컴퓨터나 다른 장치가 네트워크에 연결될 수 있도록 하는 하드웨어 구성요소 이다.
유선 또는 무선 형태로 존재하며, 각 NIC는 고유한 MAC 주소를 가진다.
MAC (Media Access Control Address)
NIC에 할당된 고유한 식별자로, 동일 네트워크 내에서 장치를 구분하는 데 사용 된다.
특징으로는 48비트의 길이로, 네트워크 장비 제조업체가 할당한다.
IP주소 ( Internet Protocol Address )
네트워크 상의 장치 또는 인터페이스를 식별하는 데 사용되는 주소이다.
IPv4와 IPv6 두 가지 버전이 있으며, 네트워크를 통해 데이터가 올바르게 전달 되도록 한다.
하나의 NIC에 여러 IP주소를 할당할 수 있다????
하나의 NIC에 여러 IP주소를 바인딩 할 수 있는 원리는 네트워크 인터페이스의 가상화 및 다중화 기능을 이용해 가능하다. 이러한 원리는 다음과 같은 기술로 구현된다.
1.
IP 엘리어싱 ( IP Aliasing )
•
운영체제에서 NIC를 여러 개의 가상 인터페이스로 나누고, 각 가상 인터페이스에 고유한 IP주소를 할당한다.
•
서버에서 여러 개의 웹사이트를 호스팅하거나, 네트워크 세그먼트를 분리하여 트래픽을 관리 할 때 유용하다
// 설정 예시 (Linux 시스템)
// 기존의 인터페이스 eth0에 두 개의 IP 주소 할당
sudo ifconfig eth0:0 192.168.1.2 netmask 255.255.255.0
sudo ifconfig eth0:1 192.168.1.3 netmask 255.255.255.0
Java
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2.
서브 인터페이스 ( Sub-Interface )
•
하나의 물리적 인터페이스에 여러 서브 인터페이스를 만들어 각 서브 인터페이스에 IP주소를 할당하는 방법이다.
•
서브 인터페이스는 VLAN 트래픽을 처리하거나 다른 논리적 네트워크 세그먼트를 지원하는 데 사용된다.
•
라우터나 스위치에서 VLAN 설정을 통해 네트워크를 세분화한다.
// 설정 예시 (Cisco IOS)
// 인터페이스에 서브 인터페이스 생성 및 IP 주소 할당
interface GigabitEthernet0/0.10
encapsulation dot1Q 10
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0.20
encapsulation dot1Q 20
ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Java
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3.
네트워크 인터페이스 다중화 ( Network Interface Multiplexing)
•
소프트웨어 정의 네트워킹(SDN) 또는 네트워크 가상화를 통해 단일 NIC에서 다중 네트워크 연결을 지원하는 방법이다.
•
가상화 환경에서 여러 VM이 단일 물리적 NIC를 공유하면서도 고유한 네트워크 연결을 유지할 때 사용된다.
// 설정 예시 (VMware ESXi)
// vSphere 클라이언트를 통해 VM 네트워크 설정에서 NIC 추가 및 IP 할당
1. VM 설정에서 네트워크 어댑터 추가
2. 각 어댑터에 별도의 가상 네트워크와 IP 주소 할당
Java
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4.
다중 IP 프로토콜 지원 ( Dual-Stack Networking )
•
IPv4와 IPv6 주소를 동시에 할당하여 두 가지 프로토콜을 모두 사용하는 방법이다.
•
점진적으로 IPv6전환을 지원하기 위해서 IPv4와 IPv6를 동시에 사용하는 네트워크 환경에서 사용
// 설정 예시 (Windows 시스템)
// 네트워크 어댑터 설정에서 IPv4 및 IPv6 모두 활성화
1. 네트워크 어댑터 속성으로 이동
2. Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) 및 Internet Protocol Version 6 (TCP/IPv6) 모두 선택
3. 각 프로토콜에 대해 IP 주소 설정
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MAC 주소를 바꿀 수 있나? → “YES!!”
MAC 주소를 변경할 수 있는 원리는 주로 소프트웨어적 조작을 통해 이루어진다. 이 과정은 NIC의 펌웨어나 드라이버가 제공하는 기능을 이용하여 MAC주소를 재설정하는 것이다.
일반적으로 MAC주소는 NIC제조업체에 의해 하드웨어에 고유하게 할당되지만, 네트워크 인터페이스의 소프트웨어 설정을 통해 변경할 수 있다.
MAC 주소 변경 예시
1.
Linux
Linux에서는 ‘ifconfig’나 ‘ip’명령어를 사용하여 MAC 주소를 변경할 수 있다.
# 인터페이스를 다운시킴
sudo ifconfig eth0 down
# MAC 주소 변경
sudo ifconfig eth0 hw ether 00:11:22:33:44:55
# 인터페이스를 다시 활성화
sudo ifconfig eth0 up
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또는 ‘ip’ 명령어를 사용할 수 있다.
# 인터페이스를 다운시킴
sudo ip link set dev eth0 down
# MAC 주소 변경
sudo ip link set dev eth0 address 00:11:22:33:44:55
# 인터페이스를 다시 활성화
sudo ip link set dev eth0 up
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2.
Windows
windows에서는 네트워크 어댑터 설정을 통해 MAC 주소를 변경할 수 있다.
a.
네트워크 어댑터 설정
•
제어판 > 네트워크 및 인터넷 > 네트워크 공유 센터 > 어댑터 설정 변경
•
변경할 어댑터 선택 후 ‘속성’ 선택
•
‘구성’ 버튼을 클릭한 후, ‘고급’ 탭에서 ‘네트워크 주소’ 선택
•
‘값’에 새로운 MAC주소를 입력
b.
레지스트리 편집기 사용
•
regedit을 실행하여서 레지스트리 편집기를 연다.
•
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class\{4D36E972-E325-11CE-BFC1-08002bE10318}로 이동.
•
해당 네트워크 어댑터에 해당하는 서브키를 찾아 NetworkAddress값을 편집하여 새로운 MAC주소를 입력한다.