2장 : DHCP 서비스 · DNS 서비스 · 물리적 주소의 의미
명령 프롬프트 창에서 ipconfig/all 명령어를 입력하면 다음과 비슷한 정보를 얻을 수 있다.
| 항목 | 결과 |
| 이더넷 어댑터 로컬 영역 연결 | |
| DHCP 사용 | 예 |
| 임대 시작 날짜 | 2015년 12월 17일 목요일 오후 12:56:12 |
| 임대 만료 날짜 | 2015년 12월 17일 목요일 오후 2:56:12 |
| DHCP 서버 | 192.168.0.1 |
| DNS 서버 | 168.126.63.1 168.126.63.2 |
| 물리적 주소 | 00-24-1D-DF-8C-47 |
| 설명 | REALTEK RTL8168D/8111D |
IP 주소는 원래 사용자가 IP 주소 · 서브넷 마스크 · 게이트웨이 IP 주소 등을 직접 입력해야 한다. 그렇지만 이러한 입력을 위해서는 사용자가 IP 주소의 기본 체계 등을 알아야 한다. 이를 사용자 대신 자동으로 할당해주는 서비스가 DHCP 서비스이다. 위의 표를 보면 DHCP 사용이 예라고 나와 있다. 이는 IP주소를 유동 IP 방식으로 사용한다는 의미이다.
DHCP 서버가 제공하는 주소 정보를 정리하면 다음과 같다.
| 항목 | 주소 |
| IP 주소 | 192.168.0.13 |
| 서브넷 마스크 | 255.255.255.0 |
| 기본 게이트웨이 | 192.168.0.1 |
| DNS 서버 IP 주소 | 168.126.63.1 168.126.63.2 |
임대 시작 날짜와 임대 만료 날짜는 DHCP 방식에 따라 IP 주소를 할당받은 시간과 IP 주소를 사용할 시간이다. 동시에 PC 사용 시간을 의미하기도 한다.
유심히 볼 점은 기본 게이트웨이와 DHCP 서버의 IP 주소 모두 192.168.0.1번이란 점이다. 이를 통해 게이트웨이에서 DHCP 기능을 수행함을 알 수 있다.
DNS 서버에는 168.126.63.1번과 168.126.63.2번이 보인다. 이는 KT에서 제공하는 DNS 서버 IP 주소이다. 웹에서 police.go.kr과 같은 도메인 네임을 입력할 경우 DNS 서버는 사용자가 입력한 도메인 네임을 116.67.118.148 같은 IP 주소로 변환해준다. 이와 같이 도메인 네임과 IP 주소의 대응 관계를 일종의 데이터베이스 형태로 저장해 사용하는 기능이 바로 DNS 서비스다.
호스트가 통신을 하기 위해서는 자신과 상대방 호스트를 구분할 수 있는 주소를 필요로 한다. 이러한 요구를 충족하는 것 중 하나가 바로 LAN 영역에서 내부 통신을 수행할 때 사용하는 맥(MAC) 주소다. 맥 주소는 LAN 카드(NIC)에 새겨져 있어 물리적 주소라고 부르기도 한다. 만약 LAN 영역에 서로 다른 호스트 A B C가 스위치나 허브 같은 집선 장치에 물린 상태라고 할 때, 집선 장치에 물린 호스트 사이에서 일어나는 통신을 내부 통신이라고 한다. 내부 통신은 라우팅과는 무관하다.
내부 통신의 과정을 살펴보자. 만약 호스트 A에서 스위치 장비를 통비 호스트 C로 데이터를 전송할 경우, 스위치 운영체제는 호스트 A의 맥 주소를 출발지 맥 주소, 호스트 B의 맥 주소를 목적지 맥 주소로 간주해 스위치에 내장한 모종의 테이블에 맥 주소를 저장, 검색한다. 이를 스위칭이라고 한다. 즉, 스위치가 맥 주소에 기반해 호스트 사이에서 내부 통신을 구현해주는 기능을 스위칭이라고 한다. 스위치는 맥 주소 인식을 통해 목적지 맥 주소가 있는 해당 포트로만 데이터를 전송하는데, 이것을 포워딩이라고 한다.
IP 주소와 네트워크 ID와 호스트 ID로 구분되었던 것처럼 맥 주소도 OUI와 일련번호로 구분된다. 그러나 IP 주소는 클래스에 따라 각각의 길이가 가변적이지만, 맥 주소는 각각이 24비트 단위로 고정적이다. 앞 부분이 맥 주소를 생성한 기업 식별자인 OUI, 뒤에 나온 24비트 부분이 기업이 부여한 일련번호에 해당한다. 한 기업에서 여러 OUI를 가질 수도 있다. 맥 주소는 IEEE에서 관리하고 있다.
1980년 2월 IEEE는 IEEE802라는 프로젝트를 수행했다. 이를 통해 점증하는 LAN 기술 전반을 검토하고, 표준 사양 등을 정립해서 이를 IEEE802란 이름으로 문서를 남겼다. 1980년 이전까지 이더넷 방식은 전송 매체로 10BASE2, 10BASE5 같은 동축 선로를 사용했고, 버스 토폴로지에 기반한 CSMA/CD 방식에 따라 10Mbps 대역폭으로 동작하는 기술이었다. IEEE는 동축 선로가 아닌 UTP 선로로 변경하여 해당 LAN 기술을 그대로 수용했는데 이것이 IEEE 802.3 이더넷 방식이다. 이때 허브가 처음 등장했다.
이후 대역폭이 100Mbps로 10배 빨라짐에 따라 패스트 이더넷 방식을 제정했다. 이때 스위치 장비의 사용이 명시되었다.
이후 10배 더 빨라지면서 IEEE에서는 IEEE 802.3z 기가비트 이더넷 방식을 제정했다. IEEE 802.3z 사양에 따르면 1Gbps 환경에서 UTP 케이블을 구성할 경우 기존의 8가닥 모두를 사용한다는 IEEE 802.3ab 규정을 마련했다. 패스트 이더넷 방식까지는 UTP 케이블을 구성할 때 4가닥만 사용했다.
이후 10기가비트 이더넷 방식까지 이르면서 802.3ae 사양에서는 더 이상 허브를 LAN 영역의 집선 장치로 사용할 수 없고, 전송 매체도 오직 광 선로만 가능하게 되었다. 또한 기존에는 상이한 2개의 LAN 영역을 라우팅으로 구현했지만, 10GE 방식은 40킬로미터 정도의 거리에서 스위칭만으로도 각기 다른 2개의 LAN 영역을 연결할 수 있다. 이를 통해 상이한 LAN 영역을 한 개의 동일한 LAN 영역으로 통합했다. 이것이 MAN이다. 덕분에 많은 현업 부서 등에서 라우터가 사라졌다.
이더넷 방식의 발전 과정
| 종류 | 국제 표준 사양 | 특징 |
| 원시 이더넷 | 버스 토폴로지 구조에 따른 CSMA/CD 방식 | |
| 구식 이더넷 | IEEE802.3 | UTP 선로 및 허브 장비 |
| 패스트 이더넷(FE) | IEEE802.3u | 스위치 장비 |
| 기가비트 이더넷(GE) | IEEE802.3z | IEEE 802.3ab에 따른 1000 BASE-T 구성 |
| 10GE | IEEE802.3ae | 메트로 이더넷(MAN) 등장 |
| 100GE | IEEE802.3ba |