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📚 CS [ComputerScience]/📘 컴퓨터네트워크 [ComputerNetwork]

Computer Science - 네트워크 기초 MAC 주소, IP 주소 및 주소체계, DHCP, NAT, HTTPS

청크 2023. 11. 14. 13:15

· MAC 주소(Media Access Control) : 네트워크 인터페이스 카드(NIC)가 제조사에 의해 할당된 고유한 주소로

데이터 링크 계층에서 사용되며, 네트워크에서 장치들을 식별하는 역할

 

· IP 주소 및 주소체계 : 네트워크 상에서 장치들이 서로를 식별하기 위한 주소 IPv4/IPv6 두가지 종류가 있음

     IPv4 : 32비트 주소 체계로 약 42억개의 주소를 제공하지만 인터넷 확장으로 주소 부족 문제가 발생

                     :  네트워크와 호스트 부분으로 나뉘고 클래스 기반 및 서브넷팅을 통해 관리

            장점 : 보편성, 설치 및 유지보수가 쉬움, 호환성

            단점 : 주소 부족, 보안이 취약함

 

     IPv6 : 128비트 주소 체계로 약 340억 10^28개의 주소를 제공하며 급격한 인터넷 사용증가에 대비

                     :  종단간(IPv4에 비해 중간 단계 없음)과 간소화된 헤더 구조로 성능 향상

            장점 : 주소 부족 문제 해결, 네트워크 구성 간소화, 보안 강화

            단점 : 하위 호환성이 어렵고 전환 비용 및 노력이 필요

 

· DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) : 네트워크에 연결된 장치들에게 자동으로 IP 주소 및 관련 설정을 제공

                                                                                                  : IP 주소의 중복을 방지하고, 사용자가 수동으로 설정할 필요를 없앰

· NAT (Network Address Translation) : 사설 네트워크 내부의 여러 장치들이 하나의 공인 IP 주소를 공유할 수 있도록 함

                                                                             : 내부 장치의 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환하여 외부 네트워크와 통신

· HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) : 웹에서 데이터를 안전하게 전송하기 위한 보안 프로토콜로 공개키 암호화를 사용하여 안전한 데이터 전송 보장

 

HTTPS 동작 방식

1. Handshake 프로세스

Client Hello: 클라이언트가 서버에 접속하고 안전한 연결을 요청
Server Hello: 서버가 클라이언트에게 안전한 연결 수립을 응답
Key Exchange: 클라이언트와 서버가 암호화 키 교환
Finished: 클라이언트와 서버가 연결 설정을 완료

 

2. 암호화 통신

공개키 및 개인키: 서버는 공개키를 제공하고, 클라이언트는 이를 사용하여 데이터를 암호화
개인키는 서버만 가지고 있어 해독 가능
대칭키: 암호화된 데이터를 안전하게 전송하기 위해 공유하는 키. Handshake 과정에서 교환

 

3. 인증서 사용

목적: 클라이언트가 신뢰할 수 있는 서버에 접속하는지 확인
발급 기관(CA): 클라이언트가 신뢰하는 제3의 당사자로서 서버에 대한 인증서를 발급

 

4. HTTPS의 장점

보안 향상: 데이터의 기밀성, 무결성, 인증이 보장
신뢰성: 인증된 웹 사이트와의 안전한 통신을 제공
SEO 이점: 검색 엔진에서 HTTPS를 사용하는 사이트를 선호

 

동작 과정 요약

클라이언트가 안전한 연결을 요청하고, 서버가 응답키 교환을 통해 대칭키 생성 및 교환데이터 전송은 대칭키를 사용하여 암호화
인증서를 통한 서버 신뢰성 확인 HTTPS는 웹 상에서 개인 정보와 민감한 데이터를 안전하게 전송하기 위한 표준으로 채택되어 있으며, 
웹 보안의 중요한 부분을 차지합니다.