공유기 동작 원리

목차
1. 공유기(Router)란?
2. 공유기의 필요성
3. 공유기 동작 원리

 

1. 공유기(Router)란?

단일 IP에서 하위 클라이언트 PC가 유선 또는 무선으로 하나의 인터넷 라인을 공유하여 동시에 인터넷 접속이 가능하도록 하는 기기다. WAN과 LAN 사이의 중계 역할을 한다. 공인 IP를 각각의 PC에 사설 IP로 나누어 주고, 공유기에 연결된 장치들이 통신을 시도하면 NAT 기술을 이용하여 외부망 서버에 메시지를 전달한다. 

＊ 네트워크 주소 변환(Network Address Translation, NAT) : 공인 IP와 사설 IP간 주소를 변환시켜주는 기술

＊ 광대역 통신망(Wide Area Network, WAN) : ISP가 제공하는 서비스에 의해 구축된 네트워크

＊ 근거리 통신망(Local Area Network, LAN) : 작은 지역에서 여러 통신 기기와 상호 연결이 가능하게 하는 네트워크

＊ 공인 IP(Public IP) : 인터넷 사용자의 로컬 네트워크 식별을 위해 ISP가 제공하는 IP

＊ 사설 IP(Private IP) : 일반 가정이나 회사에서 사용할 목적으로 할당된 IP

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2. 공유기의 필요성

인터넷 회선을 하나만 개통해도 여러 개의 PC가 인터넷을 사용할 수 있다. IPv4로 표현할 수 있는 공인 IP는 약 43억 개로 한정적이었으나 공유기를 사용함으로써 해당 문제를 해결했다. 그리고 내부 통신망에서 사용되는 사설 IP는 공인 IP와 다르게 유지할 수 있기 때문에 어느 정도 보안 유지가 가능하다.

 

＊ IPv4 : 32비트 길이의 식별자로 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255까지의 숫자 조합으로 이루어질 수 있다.

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3. 공유기 동작 원리

 3.1. 사설 IP 할당

ISP가 제공하는 WAN 케이블이 공유기의 인터넷이라고 적혀있는 포트에 연결된다. 해당 케이블을 통해 공유기는 자신의 공인 IP 주소를 받는다. 그리고 공유기와 PC 간 LAN 케이블이 LAN 1, 2, 3, 4라고 적혀있는 포트에 연결된다. 이후 공유기는 DHCP를 통해 연결된 PC에 사설 IP를 할당한다.

＊ 인터넷 서비스 제공자(Internet Service Provider, ISP) :인터넷에 접속하는 수단을 제공하는 주체

＊ DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) : 하위 단말기에 네트워크 정보를 자동으로 할당해주는 프로토콜

 

 3.2. 통신

아래 순서에 따라 통신이 진행된다. 순서 2, 3번에 해당하는 내용이 NAT 기술에 해당한다. 인터넷 접속은 공인 IP를 활용해야만 가능하기 때문에 사설 IP를 공인 IP로 바꿔주는 과정이 필요하다.