CHAPTER 08

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인경 연
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1 CHAPTER 08 인터넷과 IPv6 프로토콜 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 1/35

2 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 2/ 인터넷의개요및현황 8.3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 8.2 인터넷의역사 인터넷의발전 국내현황 인터넷서비스의유형 웹서비스 웹의기능적특성 웹서비스의종류 검색엔진 차세대인터넷프로토콜 IPv6 IPv6 데이터그램의형식과영역의기능 IPv6 확장헤더 IPv6 에서의 IP 주소표기법 IPv6 의주소체계 IPv6 특성과응용 차세대인터넷에대한전망

8. 1 IP 인터넷의개요및현황 인터넷의역사 (1) ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network) 미국방성 (DoD) 산하의 ARPA 에서연구원, 군납업체, 그리고관련기관간에정보를공유하기위해연결된네트워크시스템 4 개의기관에서군사목적의연구프로젝트를수행하기위해미니컴퓨터들 (IMP) 을연결하여구성 1970

3 8. 1 IP 인터넷의개요및현황 인터넷의역사 (1) ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network) 미국방성 (DoD) 산하의 ARPA 에서연구원, 군납업체, 그리고관련기관간에정보를공유하기위해연결된네트워크시스템 4 개의기관에서군사목적의연구프로젝트를수행하기위해미니컴퓨터들 (IMP) 을연결하여구성 1970 년대초에본격적으로가동되어미국내 50 여개대학과연구소가네트워크를연결하여사용하기시작 초기에 NCP(Network Control Program) 라는프로토콜을사용 1983 년 1 월 1 일을기해네트워크프로토콜로 TCP/IP 를공식적으로채택 [ 그림 8-1] 이후유닉스 (Unix) 시스템에서의 TCP/IP 의구현은인터넷이여러산업체와각기관으로널리 확산되는데결정적인역할 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 3/35

4 8. 1 IP 인터넷의개요및현황 인터넷의역사 (2) NSFNET 의등장 5 대의슈퍼컴퓨터를사용하여기존의 ARPANET 이용자를흡수함 NSFNET 을중심으로미국내네트워크를통합함 각국의수많은네트워크가서로연결되었고, 오늘날의인터넷으로발전됨 TCP/IP 인터넷표준과웹기술의발전 TCP/IP 프로토콜 : 서로연결된네트워크간에정보교환이가능하도록하는기본프로토콜로, 가정과대학캠퍼스, 학교, 기업, 그리고정부연구기관등이서로연결된인터넷을구성하는기반을형성 NSF, DOE, DOD, HHS, NASA 등의미국연구기관들이인터넷의발전과성장에기여 1990 년대들어서는인터넷의정보사용에대해부분적인영리목적상용화가허용 이후월드와이드웹 (WWW) 의발달과더불어점점많은기업들이기업의이미지광고, 제품소개, 전자상거래 (E-commerce) 등에인터넷을도입 오늘날전세계는인터넷으로연결되어지구반대편의실시간뉴스와소식도같은시각에접할수있게되었음 현재인터넷은무선인터넷을포함하여기하급수적으로성장과진화를거듭하고있음 더욱진화하고있는사물인터넷 (IoT) 기술은사물, 동물, 데이터, 프로세스등모든것이인터넷 으로긴밀하게연결되는초연결사회로변모시켜지구촌의모습이새롭게변화될것으로예상 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 4/35

5 8. 1 IP 인터넷의개요및현황 인터넷의발전 (1) 현재세계 220 여개국에 10 억대이상의호스트컴퓨터가연결되어있으며, 사용자수가 24 억명을넘고, 하루평균수천만명이인터넷접속을하고있는것으로추산 전세계인터넷사용자수는 2000 년에서 2009 년까지 10 년동안 3 억 9 천 4 백만명에서 18 억 5 천 8 백만명으로급증하였고, 최근에는 24 억명을넘어섰음 전세계인구를대략 70 억명으로볼때 34.3% 에해당하는수치임 인터넷사용자수의권역별분포 아시아 44.8%, 유럽 21.5%, 북미 11.4%, 중남미 10.4%, 아프리카 7.0%, 중동지역및호주 4.7% 가됨 아시아지역에서의인터넷사용이두드러지게성장하였음을알수있음 매일 10 억명이상이구글에접속하고, 3 억명이블로그 (blog) 를읽으며, 유튜브 (YouTube) 에등록된 20 억개의비디오를시청함 전세계인구의약 20% 정도가매일인터넷과함께한다는것 전세계인터넷이용률 1999 년에는 5% 에미치지못했으나, 꾸준히확대되어 2007 년에는 22.04% 로증가 2008 년이후증가세는다소둔화되었으나, 2012 년에들어 35.7% 기록 제공되는서비스의종류의변화 이전의한정된서비스에서벗어나보다복잡하고대용량의정보전송을요구하는온라인뉴스, 주문형비디오, 화상회의, 전자쇼핑, 홈뱅킹등의실시간복합미디어서비스로확대되고있음 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 5/35

6 8. 1 IP 인터넷의개요및현황 인터넷의발전 (2) 인터넷접속호스트의수는 1995년이후에기하급수적으로증가 2014년을기준으로주요국가의인구 100명당인터넷사용자수순위 [ 그림 8-2] 우리나라는 80% 내외로전세계 211개국중 25위권 OECD 가입국중국가도메인 (cctld) 수를비교하여상위 10위까지를나타낸것 [ 그림 8-3] New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 6/35

7 8. 1 IP 인터넷의개요및현황 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 7/35 국가도메인수 주요상위 30 개국에대한국가도메인수를정리한것 [ 표 8-1] 우리나라국가도메인은 kr 로구분 2014 년을기준으로 1,045,572 개

8. 1 IP 인터넷의개요및현황 국내현황 (1) 1982 년에서울대학교와전자통신연구소간에 SDN(System Development Network)

네트워크로연결되면서본격적인인터넷시대가열림 국내의인터넷연결 : 비영리전산망인연구용네트워크, KREONET(Korea Research Open Network), /

KORNET 을발표한이후우리나라의인터넷은급격한발전 1999 년국내인터넷이용자수는 900 만명을돌파, 2000 년에 1,900 만명으로급증하였으며, 2004 년에

8 8. 1 IP 인터넷의개요및현황 국내현황 (1) 1982 년에서울대학교와전자통신연구소간에 SDN(System Development Network) 이구성됨으로써인터넷이용이시작 1990 년 3 월한국과학기술원 (KAIST) 과하와이대학 (University of Hawaii) 간에 HANA 네트워크로연결되면서본격적인인터넷시대가열림 국내의인터넷연결 : 비영리전산망인연구용네트워크, KREONET(Korea Research Open Network), / 교육네트워크, KREN(Korea Education Network)/ 한국통신, 하나 (HANA) 네트워크 1993 년 6 월한국통신이인터넷상용서비스인 KORNET 을발표한이후우리나라의인터넷은급격한발전 1999 년국내인터넷이용자수는 900 만명을돌파, 2000 년에 1,900 만명으로급증하였으며, 2004 년에 3000 만명을넘었고, 2013 년에는 4,000 만명을상회 [ 그림 8-4] 2014 년인터넷이용률 : 84.1% 로세계 21 위를기록 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 8/35

8. 1 IP 인터넷의개요및현황 국내현황 (2) 국내 IPv4 인터넷주소보유수

9 8. 1 IP 인터넷의개요및현황 국내현황 (2) 국내 IPv4 인터넷주소보유수 : 112,278,272 개 (2014 년 4 월기준 ) IPv6 인터넷주소보유수 : 5,245(/32) 개 (2014 년 4 월기준 ) kr 도메인수와초고속인터넷가입자수의변이 [ 그림 8-5] 2000 년까지는급격히증가 / 2001 년을기점으로완만한증가와감소를거듭 / 2014 년에최상위도메인에해당하는 kr 도메인수 : 1,036,000 개 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 9/35

10 8. 2 IP 인터넷서비스의유형 웹서비스 월드와이드웹 (WWW) 의등장은인터넷에대한일반의관심과사용이급증하는계기가됨 CERN(the European Organization for Nuclear Research) 의한프로젝트로시작 웹은분산하이퍼미디어 (hypermedia) 시스템의하나로, 전세계에퍼져있는인터넷내의정보들을서로거미줄처럼연결 기존의멀티미디어정보, FTP, 고퍼 (GOPER), 유스넷 (Usenet) 서버들과도연계되어사용자들에게인터넷서비스의사용에편의성제공 웹의등장과더불어인터넷이용이증가하면서웹서버가제공하는정보의양또한급증 방대한양의정보검색을위한방안으로아키 (Archie), 고퍼 (Gopher), 와이즈 (WAIS) 등의서비스와국내검색엔진으로네이버 (Naver), 다음 (Daum), 네이트 (Nate) 가, 그리고국외검색엔진으로구글 (Google), 야후 (Yahoo) 등장 아키 : 특정파일의저장장소를찾아주는서비스 고퍼 : 계층구조에따라각디렉터리를찾아가며각종문서와정보를제공해주는서비스 와이즈 : 문서인덱스를가지고필요로하는문서를제공해주는서비스 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 10/35

11 8. 2 IP 인터넷서비스의유형 정보의재활용성 정보의재활용성을높이기위한기본적인요건 사용자들이요구하는다양한형식의데이터를사용자측면에서쉽게활용할수있도록하는것 인터넷상의어느곳에유용한정보가있는지를쉽게알수있도록서버주소, 디렉터리이름, 파일이름, 접속해야할포트번호등과같은다양한조건들을일관된방법으로명시하는것 인터넷의성장과함께사용자의요구는더욱급속하게증대되어, 사용자가보다쉽고빠르게각종인터넷서비스를제공받을수있고, 기존의텍스트위주의서비스뿐만아니라사운드 (sound), 이미지 (images), 동화상등멀티미디어서비스를제공할수있는인터넷서비스가요구됨 웹과정보의재활용 웹은인터넷서비스가요구하는여러가지요구조건을가장잘충족시킴 초기인터넷서비스는 FTP(File Transfer Protocol) 나원격로그인 (login) 에의한정보공유에불과했으나, 웹의등장으로인터넷을통한다양한멀티미디어서비스가가능하게됨 웹은하나의문서와다른문서를상호간에연결되도록하는하이퍼텍스트 (hypertext) 란개념을사용하여인터넷에대한일반사용자들의관심을끌어내는데핵심적인역할을함 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 11/35

12 8. 2 IP 인터넷서비스의유형 웹의기능적특성 - 클라이언트측면 웹은인터넷의모든서비스를통합하여제공 웹서비스는이전에사용되었던인터넷서비스에서는제공할수없었던서비스를클라이언트와서버측면에서제공 웹브라우저인터페이스 서버가제공하는확장된기능을다양한서버인터페이스방법에따라클라이언트부분에서의 기능확장이가능하도록함 웹브라우저에서제공하는 API(Application Programming Interface) 를이용하거나외부에서구현된프로그램이웹브라우저내부로접속되어동작할수있도록함 자바 실행가능한형태의바이트코드를서버에저장하여두고 HTML 문서를전달하듯브라우저에 전달 브라우저 단순한문서로서보여주는것이아니라실행시킨다음에그결과를보여줌 CGI 의경우 서버에서실행된결과를브라우저에서보여줌 자바 (java) 의경우 실행코드자체를브라우저에전달하여이를실행 웹프로그래밍개발환경을제공 자바스크립트 HTML 문서에서연동하여프로그램을실행시키는것이가능 CGI 프로그램이나 HTML 로작성된웹페이지와의상호작용이가능하여자바와 HTML 이상호보완적으로통합하여수행되도록설계 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 12/35

13 8. 2 IP 인터넷서비스의유형 웹의기능적특성 - 서버측면 (1) 정보의제공자에의한특화서비스제공 정보의제공자는단순한문서정보뿐만아니라, 사용자의요구에부합하는서비스의제공등과같은특화된서비스제공이가능 이를위해서버에서 CGI(Common Gateway Interface), API(Application Programming Interface), 소스프로그램확장기법, 응용프로그램과서버의결합과같은방법등이활용됨 쿠키 (cookie) 서버측인터페이스와클라이언트사이에서클라이언트의상태정보를저장하여지속적으로활용하고자할때사용 보안 (security) : 사용자와서버사이에정보교환시정보유출에대한대처방안 채널기반보안 (channel-based security) SSL(Security Socket Layer) 에서일반적인채널보안방식으로사용되는방법 인터넷응용프로토콜과 TCP/IP 프로토콜사이에존재하는프로토콜 SSL은통신하고자하는클라이언트와서버사이에특별히설계된소켓루틴들을사용하여먼저안전한채널을사용하여상호간정보를교환할수있도록함 메시지기반보안 (message-based security) 기존의 HTTP 프로토콜에보안기능을추가한것이며 S-HTTP라고불리는방법 HTTP 메시지가암호화및서명이되어 S-HTTP의데이터부분으로서전달됨 S-HTTP 헤더는암호화되지않음 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 13/35

14 8. 2 IP 인터넷서비스의유형 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 14/35 웹의기능적특성 - 서버측면 (2) 액티브 X(Active X) 윈도우사용자들을대상으로인터넷을보다쉽고편리하게이용하도록마이크로소프트사에서개발한하나의플랫폼 기존의응용프로그램으로작성된문서등을웹과연결시켜그대로사용할수있게해줌 기존의 OLE(Object Linking and Embedding) 제어를인터넷상황에적합하도록개선한것 클라이언트, 서버, 네트워크구조등의각기술적인요소들로구성된하나의플랫폼을이루고있음

15 8. 2 IP 인터넷서비스의유형 웹서비스의종류 (1) 이메일서비스 ( , electronic mail) 편지나문서를작성하여인터넷상에서수신자에게전송하는것 인터넷사용자라면누구나편지를주고받을수있으며파일전송도가능 이메일서비스의사용 : 웹검색기자체에내장된이메일프로그램을사용하거나또는독립적인이메일응용프로그램들을이용 웹메일서비스 (web-mail) 주로웹브라우저를통해접근하기위해설계된이메일서비스를부르는용어 응용프로그램기반의이메일을통한웹메일서비스의주된장점 인터넷접속이가능한어떠한컴퓨터에서든지편지함에접근할수있음 파일및정보검색서비스 ( 아키 ) 인터넷의수많은사이트에서제공하는방대한양의파일과정보들을찾기위한서비스 전세계에산재되어있는파일이나프로그램에대한정보를검색할수있는데이터베이스검색서비스 메뉴방식의정보검색서비스 ( 고퍼 : Gopher 홈페이지 미국미네소타대학에서 1991 년에개발 / 보다쉽게원하는정보나검색정보제공 TUI(Text User Interface) 형식을사용하는간단한메뉴방식으로상대방의도메인이름이나 IP 주소를알지못해도검색이가능 최근에는많은검색엔진이개발로고퍼서비스에대한사용빈도가현저히감소하였으나, 검색하려는정보가전문성을띠거나특정한주제에대한검색을하는경우 고퍼서비스를활용 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 15/35

16 8. 2 IP 인터넷서비스의유형 웹서비스의종류 (2) 와이즈 (WAIS) 서비스 문서색인 (index) 을사용하여필요로하는문서를제공하는서비스 고퍼서버에접속하면와이즈서비스를이용할수있음 후속버전인엑스와이즈 (XWAIS) 는윈도우기반인터페이스를사용하여보다쉽게이용할수있음 파일전송서비스 : FTP(File Transfer Protocol) 서비스 일반텍스트문서가아닌프로그램파일이나이진수형식의데이터파일은특별한방식의전송이필요 전송자가이진수파일을텍스트형태로변화하여전송하면수신자는수신된텍스트파일을다시이진수형식으로변환해야함 FTP 를사용하기위해서는대상호스트컴퓨터의계정을가지고있어야함 독립적인프로그램인윈도우용 WS_FTP 또는이어받기가가능한 Cute_FTP 등을이용가능 유닉스를사용하는경우 FTP 명령을사용 원격접속서비스 ( 텔넷 TELNET) 물리적으로원격지에있는컴퓨터를사용할수있도록해주는서비스 특정지역의컴퓨터사용자가지리적으로멀리떨어진곳에위치한다른컴퓨터를온라인으로 연결하여사용가능하도록함 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 16/35

17 8. 2 IP 인터넷서비스의유형 웹서비스의종류 (3) 지구촌전자게시판서비스 ( 유즈넷 ) 동일한관심사를가진사람들이특정주제에대해상호간토론이가능한공개된공간을제공하는전자게시판서비스 세계인터넷사용자및서비스제공업체들이각분야별로공지사항및최신정보를게시하여다른사람들이이를검색할수있게함 인터넷대화서비스 (Internet Relay Chat) 전세계각지의인터넷사용자와실시간으로대화및토론의장을펼칠수있도록해주는서비스 유닉스 (UNIX ) 시스템에는일대일대화를위한토크 (talk), 여러사람과동시에대화가가능한 와이토크 (Ytalk), 그리고전세계의많은사람들과토론및대화가가능한 JIRC, MIRC, 3D_CHAT 등의기능 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 17/35

18 8. 2 IP 인터넷서비스의유형 검색엔진 (1) 검색엔진 (search engine) 인터넷에있는방대한자료중찾고자하는것을빠른시간안에찾을수있도록정보를수집하고찾아주는도구 키워드형검색엔진 : 키워드또는주제어를입력하여정보를검색하는방법 주제별목록검색엔진 : 대분류에서소분류로분류항목을축소하여순차적으로검색하는방법 웹페이지검색엔진 : 자동화된로봇프로그램이웹페이지문서를수집해오는방법 디렉터리검색엔진 : 사람들이주제별로웹사이트주소록을정리하는방법 1 세대검색엔진 ( 디렉터리검색엔진 ) 사용자가직접좋은사이트를선별하여정리하는검색엔진 2 세대검색엔진 (1 세대로봇검색엔진 ) 인터넷페이지가수억단위로증가함에따라더이상사람이정리하는데는한계가있어 웹봇 (webbot ) 또는에이전트 (agent) 를이용한알타비스타와같은로봇검색엔진의형태가등장 많은양의검색결과를얻을수있지만검색결과의첫페이지에클릭하고싶은정보가제대로정리되어있지않은것이단점 큰호응을얻지는못함 3 세대검색엔진 (2 세대로봇검색엔진 ) 2 세대로봇검색엔진을장착한구글이 90 년대말에등장 페이지랭크 (page rank) 를통해첫페이지에클릭하고싶은정보가노출되도록하는논리구조를적용시킴 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 18/35

19 8. 2 IP 인터넷서비스의유형 검색엔진 (2) 4 세대검색엔진 (3 세대로봇검색엔진 ) 차세대검색엔진으로지금까지사용해온방식과는다른기반의검색방식을사용 키워드방식기반이아닌의미기반의검색방법을사용하는첨단방식의검색엔진 예 : 시맨틱랭크 (semantic rank) 를사용하는하키아 (hakia) 와큐로보 (qrobo) New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 19/35

20 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 차세대인터넷프로토콜 IPv6 기존인터넷프로토콜인 IPv4 의대안으로등장 32 비트를사용하는 IPv4 주소는약 43 억 (2 32 ) 개의주소생성이가능하나, 비효율적인할당및무선인터넷, 정보가전등의신규 IP 주소수요로인해주소부족문제또한심각하게대두됨 인터넷사용의급증으로 IPv6 는 IPv4 의주소길이 (32 비트 ) 를 4 배확장 128 비트주소체계 다양한멀티미디어서비스의제공을위한기술적보완이있었음에도불구하고날로증가하는인터넷사용자수와더불어높은수준의다양한요구를충족시키기에는한계 IETF(Internet Engineering Task Force) 1990 년초에서비스품질관리를위하여 IPv5 규격을검토한이후, 보안기능, 자동설정기능등을보완해서 1996 년에 IPv6 규격 (RFC2460) 을표준으로승인 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 20/35

40 바이트로구성 사용자데이터영역은다시확장헤더와상위계층으로부터받은데이터패킷영역으로구분

21 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 데이터그램의형식 IPv6 데이터그램은기본헤더와사용자데이터 (payload) 영역으로구성됨 [ 그림 8-6] 기본헤더영역은 40 바이트로구성 사용자데이터영역은다시확장헤더와상위계층으로부터받은데이터패킷영역으로구분 기본헤더영역은버전영역에서부터주소영역등으로구분됨 [ 그림 8-7] New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 21/35

22 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 데이터그램영역의기능 (1) 버전 (version)(4 비트 ) IPv6 인경우이므로이영역에는 6 으로설정 (Pv4 인경우라면 4 로설정 ) 우선순위영역 (priority)(4 비트 ) 사용자데이터그램의우선순위에관련된영역 흐름라벨 (flow label)(24 비트 ) 라우터의제어와데이터의흐름을정의 하나의흐름은전송측주소와흐름라벨의조합에의해유일하게식별 동일한흐름에해당되는모든패킷은전송측에의해동일한흐름라벨로할당 유료부하길이 (payload length)(16 비트 ) 헤더영역을제외한나머지부분의길이를바이트 (8 비트 ) 단위로나타내는영역 유료부하길이영역은사용자데이터영역과확장헤더를포함한전체길이를표시 다음헤더 (next header)(8 비트 ) 다음에오는확장헤더가어떤유형인지를알려줌 이영역을확인하여확장헤더의사용여부를알수있음 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 22/35

23 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 데이터그램영역의기능 (2) 홉제한 (hop limit)(8 비트 ) 데이터그램에허용된홉 (hop) 이남아있는수를나타냄 홉이란? 하나의라우터에서또다른라우터로이동한횟수 홉이 1 이라면하나의라우터에서인접한라우터로한번이동할수있음을의미 전송측에의해원하는최댓값으로설정된홉제한은패킷을전송하는각각의노드에의해 1 씩감소하다가홉제한수가 0 이되면그패킷은폐기됨 TTL 의값이 0 으로설정된패킷을받은라우터는그패킷을폐기하는 IPv4 의 TTL 영역과비교됨 전송측및목적지주소 (source address, destination address)(128 비트 ) IPv6 는기존 IPv4 의주소길이를 4 배확장한 128 비트주소를사용함 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 23/35

24 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 확장헤더 (1) 홉간옵션헤더 (hop-by-hop option header) 홉간옵션헤더는홉과홉사이에있어서처리를요구하는특별한옵션을정의함 소스라우팅헤더 (source routing header) 확장된라우팅기능을제공함 소스라우팅 : 소스 ( 전송측 ) 에서전송할패킷의소스라우팅헤더영역에최종목적지까지의경로에해당하는라우터의주소목록을미리기록해놓고, 이값을참조하여패킷전방위전송 (forwarding) 이이루어지도록하는방법 라우터의주소목록에있는라우터를경유할때마다해당라우터의주소를기록 만일라우터가이값을인식하지못하면그패킷은폐기됨 단편화헤더 (fragment header) 분할과재조립정보를포함 분할은전송측에의해서만수행될수있음 다음헤더 (8 비트 ) 는그다음에이어지는헤더에대한정보를나타내고, 단편화오프셋 (13 비트 ) 영역은이분할된사용자패킷이원본패킷에서어디에속해있었는지를표시함 기본적으로 64 비트단위로계산되며, M 플랙 (1 비트 ) 이 1 이면단편화된영역이더남아있음을나타내고, 0 은마지막분할된마지막패킷임을표시함 동일한확인식별자를갖는분할된패킷들은전송측주소, 수신측주소를사용하여원래의패킷형태로재조립됨 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 24/35

8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 확장헤더 (2) 인증헤더 (authentication header) 네트워크보안에있어서인가된사용자에의해서만접근또는변경을허용하게함으로써패킷의무결성 (integrity) 과출처를제공함 암호화된보안유료부하헤더

25 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 확장헤더 (2) 인증헤더 (authentication header) 네트워크보안에있어서인가된사용자에의해서만접근또는변경을허용하게함으로써패킷의무결성 (integrity) 과출처를제공함 암호화된보안유료부하헤더 (encrypted security payload header) 암호화된보안유료부하헤더는보안성을제공하기위해사용됨 목적지옵션헤더 (destination option header) 목적지옵션헤더는목적지에검색된선택사항의정보를포함함 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 25/35

26 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 확장헤더형식 확장헤더형식 [ 그림 8-9] 다음헤더와확장헤더길이 (8 비트 ) 에이어서유형별확장헤더의내용이첨부됨 다음헤더 (next header) 영역은바로다음에나타날헤더의종류를표시함 만일다음헤더가확장헤더가아닌경우는 IPv6 를사용하는상위계층의프로토콜식별자를표시함 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 26/35

27 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 에서의 IP 주소표기법 IPv6 에서는 IP 주소로 128 비트의이진수를사용함 IPv4 에서처럼옥텟 (8 비트단위 ) 표기법을사용한다면 16 개의옥텟이필요하지만, IPv6 에서는표현의효율성을고려하여새로운표기법을사용 128 비트를 16 비트씩나눠서 16 진수로쓰고콜론 (:) 으로구분함 예 ) ABCD:1234:5678:1234:5678:ABCD:1234:5678 콜론으로구분되는영역이 0 으로시작할경우에는 0 을생략할수있지만, 전체 16 진수가 0 인경우에는 0 으로표시함 예 ) 1234:0123:0012:0001:0000:0002:0003:0004 는 1234:123:12:1:0:2:3:4 와같이쓸수있음 8 개의영역중에서 0000 인영역이연속적으로나타나는경우에는해당영역들을생략할수있지만, 이는한번으로제한함 예 ) 11:0:0:0:55:0:0:88 은 11::55:0:0:88 로쓸수있음 전체영역의개수가 8 이어야하므로 :: 은생략된 3 개의영역을의미하지만, 0000 인영역이두번이상생략이되는경우에는원래의영역형태로복원이불가능하여사용할수없게됨 예 ) 11:0:0:0:55:0:0:88 을 11::55::88 로줄이면생략된영역을알수없게됨 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 27/35

이주소는주소가아직할당되지않았을때 출발지주소영역에기록하는주소가됨 0:0:0:0:0:0:0:1 은루프백 (loopback ) 주소로호스트가자기자신에게데이터그램을전송할때사용하는데, 호스트외부에서는사용되지않음 애니캐스트 (anycast) 주소

28 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 의주소체계 (1) IPv6 에서는주소의영역크기가 32 비트에서 128 비트로확장됨 브로드캐스트주소는더이상허용되지않으며, 새로운개념인애니캐스트주소가추가 IPv6 에서는유니캐스트주소와애니캐스트주소, 멀티캐스트주소가사용됨 유니캐스트 (unicast) 주소 이주소로보내진패킷들은항상해당주소로식별되는장치로만전달됨 [ 그림 8-10] 0:0:0:0:0:0:0:0 은무지정주소 (unspecified address) 로어떤노드에도할당할수없으며, 이주소는주소가아직할당되지않았을때 출발지주소영역에기록하는주소가됨 0:0:0:0:0:0:0:1 은루프백 (loopback ) 주소로호스트가자기자신에게데이터그램을전송할때사용하는데, 호스트외부에서는사용되지않음 애니캐스트 (anycast) 주소 각기다른노드에속하는주소의집합에대한식별자 이주소로보내진패킷은해당주소로식별될수있는 노드중라우팅프로토콜에의해결정되는 가장가까운노드로보내짐 애니캐스트주소를사용하는경우 [ 그림 8-11] IPv6 에서새롭게추가된것으로출발지주소로사용할수없음 라우터가이주소를사용할수있음 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 28/35

에서의멀티캐스트주소는노드의그룹을나타내기위해사용되고 하나의노드는다수의멀티캐스트그룹의구성원이되는것도가능 FF01:0:0:0:0:0:0:1 과 FF02:0:0:0:0:0:0:1

29 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 의주소체계 (2) 멀티캐스트 (multicast) 주소 각기다른노드에속하는많은수의노드를식별하는데사용됨 멀티캐스트주소로전송된패킷들은해당주소로식별될수있는모든노드로전송 [ 그림 8-12] : 2 개의노드가식별되어패킷이전송되는것을나타낸것임 IPv4 와마찬가지로 IPv6 에서의멀티캐스트주소는노드의그룹을나타내기위해사용되고 하나의노드는다수의멀티캐스트그룹의구성원이되는것도가능 FF01:0:0:0:0:0:0:1 과 FF02:0:0:0:0:0:0:1 은모든노드의멀티캐스트주소용도로예약 FF01:0:0:0:0:0:0:2 와 FF02:0:0:0:0:0:0:2 는모든라우터멀티캐스트주소용도로사용 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 29/35

30 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 특성과응용 (1) 확장된주소공간 기존의인터넷프로토콜이갖는주소부족문제를해결하기위해 IPv6 는 IPv4 보다 4 배나많은 128 비트의주소공간확보 사용되는수많은디바이스에 IP 주소를할당해도충분한여유 모든노드와의종단간연결성 (end-to-end connectivity) 을제공 상시활성화 (always on) 상태에서자기만의주소를가질수있으며, 필요할경우복수의주소나변경되는주소를가지는특성 능동적주소특성 (active addressability) 을제공 하나의단말은언제나다른단말에서부터의대화요청을받아들일수있는특성을제공 참가하는어떤노드라도클라이언트인동시에서버가될수있음 특성동등화 (peering) 를제공 효율적인헤더의구성 기존인터넷프로토콜은하나의헤더를가지고서비스를제공하고있기때문에, 헤더의제어정보영역에는필요이상의많은정보들이들어가게되어, 노드에서패킷을수신할때많은처리시간이소요 실시간서비스나멀티미디어서비스제공시많은제약요소가됨 차세대인터넷프로토콜인 IPv6 는보다단순화된형태의헤더정보를제공이가능하도록하기위해사용하는서비스의형태에따라헤더를분리 여러개의독립된헤더를사용하여각기능에적합한형태로전송함으로써네트워크에서의처리시간을단축시키고, 전송되는정보의양도줄일수있도록함 효율성의측면에서더욱우수한서비스제공가능 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 30/35

31 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 IPv6 특성과응용 (2) 자동설정기능 (autoconfiguration) 사람의개입을최소화하기위한기능으로, 무상태 (stateless) 방식과상태 (stateful) 방식으로구분 무상태방식 해당시각의상황을관리할필요가없음 표준에참여하는노드들이있게되면그노드들간의상호작용에의해설정이완료됨 주로설정대상노드에대한자기식별에이용됨 상태방식 설정대상노드들의식별뿐아니라자신이이용하려하는서비스대상에대한설정까지범위가확대됨 해당시각의상태를관리해야함을의미 단순화, 효율화된데이터구조 IPv6 는종단에있는노드와데이터전송에참여하는네트워크노드사이의역할을구분함 네트워크운영및구성에대한유연성을향상시킴으로써보다단순화되고효율적인데이터구조를취함 QoS 기능과보안기능강화 IPv4 는보안기능을고려하지않기때문에개방형온라인서비스나 transaction 으로이전하고자하는경우, 인증성, 기밀성, 데이터무결성등지원에대한요구 IPv6 에서는 IPv4 에서제공하지못했던 QoS 기능과보안 (security) 기능이추가됨 IPv6 에서는확장헤더에 QoS 기능과보안기능이포함되어있음 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 31/35

32 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 32/35 IPv6 특성비교

33 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 33/35 차세대인터넷에대한전망 차세대인터넷은기존의시스템의문제점을해결하고고속대용량의대화형 (interactive) 멀티미디어 서비스의제공이가능함은물론, 연동체계가고도화된새로운형태의인터넷시스템 차세대인터넷에서는기존인터넷환경에서미흡했던보안, 품질등의요소가개선되어 QoS, 멀티캐 스트, 보안, 유 무선통합등의기능이실현 새롭고실용적인인터넷비즈니스모델, 좀더구체적으로품질별차등요금을적용하는인터넷비즈 니스, 방송, 전화수준의멀티캐스팅인터넷전화 (VoIPv6) 관련비즈니스, 높은신뢰도의실시간원격 교육, 회의, 의료, 게임, 제어등을이용한비즈니스등이가능해짐 차세대인터넷이용자는 IPv6 의자동주소설정기능으로많은불편이제거되고이동 IP 기능으로 유ㆍ무선등이종네트워크에서도끊김없는통합서비스가가능 다양한인터넷서비스를편리하게이용할수있게됨 차세대인터넷은유무선및위성통신네트워크와의연결을통해다양한네트워크에서제공하는서 비스의통합을촉진하고새롭게진화될것임

8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 34/35 차세대인터넷에대한전망 최근사물인터넷 (IoT) 기술의등장으로인터넷은새롭고획기적인변화를맞게되었음 유ㆍ무선네트워크로연결된기기들이사람의개입없이, 센서등을통해수집한정보를서로주고받 으며스스로일을처리함으로써,

34 8. 3 차세대인터넷과 IPv6 프로토콜 New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 34/35 차세대인터넷에대한전망 최근사물인터넷 (IoT) 기술의등장으로인터넷은새롭고획기적인변화를맞게되었음 유ㆍ무선네트워크로연결된기기들이사람의개입없이, 센서등을통해수집한정보를서로주고받 으며스스로일을처리함으로써, 모든사물이연결되는초연결사회로변화될것으로전망 유무선의여러 ISP 네트워크와 LAN/WAN 등의상호연동, 사물인터넷의활용에따른통합된커뮤니 티와도시활동을통한지속적경제성장과자원관리, 운영효율을통한환경보전등이가능해짐 상호연결을기반으로다양한네트워크간의연동체계와서비스가고도화되고, 더욱진화된모습의 인터넷형태가우리에게점점다가오고있음

35 Q & A New 데이터통신과네트워킹인터넷과 IPv6 프로토콜 35/35

1장. 유닉스 시스템 프로그래밍 개요

1장. 유닉스 시스템 프로그래밍 개요 8 장. 인터넷과 IPv6 프로토콜 8-2 인터넷서비스의유형 1 목포해양대해양컴퓨터공학과 웹서비스 (1) 월드와이드웹 (WWW) 의등장은인터넷에대한일반의관심과사용이급증하는계기가됨 CERN(the European Organization for Nuclear Research) 의한프로젝트로시작 웹은분산하이퍼미디어 (hypermedia) 시스템의하나로, 전세계에퍼져있는인터넷내의정보들을서로거미줄처럼연결