일하는 그물

OSI 7계층과 TCP/IP 4계층 대응 관계 — 시험에 나오는 형태로 정리

일하는 그물 — Sat, 19 Sep 2026 11:27:08 +0900

OSI 7계층을 외우고 나면 바로 TCP/IP 4계층이 나옵니다. 그리고 시험은 둘을 대응시키는 문제를 냅니다. "TCP/IP의 인터넷 계층은 OSI의 몇 계층에 해당하는가" 같은 형태입니다.

두 모델을 따로 외우면 반드시 헷갈립니다. 왜 두 개가 있는지부터 알면 대응표가 저절로 외워집니다.

최종 확인: 2026년 9월 14일 · OSI는 ISO/IEC 7498-1, TCP/IP 모델은 RFC 1122 기준으로 정리했습니다.

결론 먼저 — 대응표

OSI 7계층	TCP/IP 4계층	대표 프로토콜	주소/단위
7 응용 6 표현 5 세션	응용 계층	HTTP, FTP, SMTP, DNS, Telnet, SSH	데이터
4 전송	전송 계층	TCP, UDP	포트 번호 / 세그먼트
3 네트워크	인터넷 계층	IP, ICMP, ARP, RARP	IP 주소 / 패킷
2 데이터링크 1 물리	네트워크 접속 계층	Ethernet, PPP, Wi-Fi	MAC 주소 / 프레임·비트

외울 곳은 딱 두 군데입니다. 위에서 3개(7·6·5)가 하나로 합쳐지고, 아래에서 2개(2·1)가 하나로 합쳐집니다. 가운데 4계층과 3계층은 그대로 1:1입니다.

1. 왜 모델이 두 개인가

순서가 거꾸로라는 점이 핵심입니다.

TCP/IP가 먼저입니다. 실제로 인터넷을 만들면서 쓰던 방식을 나중에 정리한 것입니다. 현실에서 돌아가는 모델입니다.
OSI는 나중입니다. 국제 표준으로 "통신은 이렇게 나누는 게 이상적이다"를 설계한 것입니다. 교육·설명용 모델입니다.

그래서 실무 장비와 프로토콜은 TCP/IP로 돌아가고, 개념을 설명하거나 문제를 낼 때는 OSI를 씁니다. 둘 다 알아야 하는 이유입니다.

"실제 인터넷에서 사용하는 모델은?" → TCP/IP. "이론적·표준 참조 모델은?" → OSI. 이 두 문장이 그대로 출제됩니다.

2. 상위 3계층이 왜 하나로 합쳐지나

OSI는 응용(7)·표현(6)·세션(5)을 나눴지만, 실제 프로그램을 만들 때는 이 셋을 따로 구현하지 않습니다. 웹 브라우저 하나가 세 가지를 다 합니다.

OSI 계층	하는 일	HTTP에서는
7 응용	사용자와 맞닿은 서비스	GET / POST 요청을 만듦
6 표현	문자 인코딩, 압축, 암호화	UTF-8 처리, gzip 압축, TLS 암호화
5 세션	연결의 시작·유지·종료 관리	쿠키·세션으로 로그인 상태 유지

보시다시피 전부 같은 프로그램 안에서 벌어집니다. 그래서 TCP/IP는 이를 묶어 "응용 계층" 하나로 둡니다.

그래도 시험에서는 표현 계층 = 암호화·압축·인코딩, 세션 계층 = 연결 관리·동기화를 구분해 물어봅니다. 대응은 합쳐지지만 역할은 따로 외워 두셔야 합니다.

3. 하위 2계층이 왜 하나로 합쳐지나

물리(1)와 데이터링크(2)는 대부분 같은 장비 한 덩어리로 구현되기 때문입니다. 랜카드 하나가 프레임도 만들고 전기 신호도 내보냅니다. 이더넷 규격 자체가 두 계층을 함께 정의합니다.

Ethernet 규격이 정하는 것
케이블 종류, 커넥터, 전압 ← 1계층
프레임 구조, MAC 주소, CSMA/CD ← 2계층

→ 나눠 봐야 실익이 없어서 TCP/IP 는 하나로 묶음

4. ARP는 몇 계층인가 (단골 함정)

가장 자주 틀리는 문제입니다. ARP는 IP 주소를 MAC 주소로 바꾸는 프로토콜이라 두 계층에 걸쳐 있습니다.

TCP/IP 모델에서는 인터넷 계층으로 분류합니다 (RFC 기준).
OSI 기준으로는 2계층과 3계층 사이로 설명하며, 문제에 따라 2계층으로 보기도 합니다.
시험에서는 보기를 보고 판단하세요. TCP/IP 4계층을 묻고 있으면 인터넷 계층이 답입니다.

ICMP도 비슷합니다. IP 패킷 안에 실려 다니지만 3계층(인터넷 계층)으로 분류합니다. 포트 번호가 없다는 점이 4계층이 아니라는 근거입니다.

5. 계층별 단위와 장비 한 번에

OSI	데이터 단위(PDU)	주소	대표 장비
7·6·5	데이터	—	—
4 전송	세그먼트(TCP) / 데이터그램(UDP)	포트 번호	방화벽(일부)
3 네트워크	패킷	IP 주소	라우터, L3 스위치
2 데이터링크	프레임	MAC 주소	스위치, 브리지
1 물리	비트	—	허브, 리피터, 케이블

PDU 이름은 세그먼트 → 패킷 → 프레임 → 비트 순으로 내려갑니다. "데이터가 아래로 내려가며 헤더가 붙는 것"을 캡슐화, 반대로 올라가며 벗겨지는 것을 역캡슐화라고 합니다. 이것도 자주 나옵니다.

6. 자주 나오는 문제 형태

"TCP/IP 4계층 중 OSI의 세션 계층이 포함되는 것은?"

→ 응용 계층. 7·6·5가 모두 응용 계층으로 묶입니다.

"OSI 7계층에는 있지만 TCP/IP 모델에 대응이 명확하지 않은 계층은?"

→ 표현 계층과 세션 계층. TCP/IP에는 독립된 자리가 없습니다.

"라우터가 동작하는 계층과 그 PDU는?"

→ 3계층(네트워크), 패킷. TCP/IP로는 인터넷 계층입니다.

정리

TCP/IP가 먼저 만들어진 실제 모델, OSI가 나중에 정리한 표준 모델입니다.
대응은 위 3개가 하나, 아래 2개가 하나, 가운데 둘은 1:1입니다.
ARP·ICMP는 TCP/IP 기준 인터넷 계층입니다.
PDU는 세그먼트 → 패킷 → 프레임 → 비트 순입니다.

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NAT와 사설 IP 정리 — 공유기 하나로 여러 대가 인터넷 되는 이유

일하는 그물 — Fri, 18 Sep 2026 16:06:36 +0900

집에서 공유기에 연결된 기기들의 IP를 확인해보면 전부 192.168로 시작합니다. 그런데 인터넷에서 내 IP를 조회하면 전혀 다른 주소가 나옵니다. 이 둘을 이어주는 것이 NAT입니다.

최종 확인: 2026년 9월 13일 · 참고: RFC 3022(NAT), RFC 1918(사설 주소)

결론 먼저

NAT는 사설 IP를 공인 IP로 바꿔주는 기술입니다. 주로 라우터나 방화벽이 수행합니다.
등장 이유는 IPv4 주소 고갈입니다. 32비트로는 약 43억 개뿐이라 모든 기기에 하나씩 줄 수 없습니다.
실제로 가정·회사에서 쓰이는 방식은 대부분 PAT입니다. 공인 IP 하나로 수백 대를 처리합니다.
구분의 핵심은 포트 번호까지 바꾸느냐입니다.

1. 왜 필요한가

사설 IP는 인터넷에서 라우팅되지 않습니다. 192.168.0.10이 그대로 나가면 응답이 돌아올 길이 없습니다. 전 세계에 같은 주소가 수없이 많기 때문입니다.

그래서 밖으로 나갈 때 출발지 주소를 공인 IP로 바꿔치기하고, 응답이 돌아오면 원래 사설 주소로 되돌려 내부 기기에 전달합니다. 이 변환 기록을 담아두는 것이 NAT 테이블입니다.

2. 세 가지 방식

방식	매핑	특징
Static NAT	사설 1 : 공인 1 고정	외부에서 내부 서버로 접속해야 할 때. 주소를 아끼지는 못함
Dynamic NAT	사설 여럿 : 공인 여럿 풀에서 배정	풀이 비면 대기. 동시 사용자 수가 공인 IP 수로 제한됨
PAT (NAPT)	사설 여럿 : 공인 1개	포트 번호로 구분. 가정용 공유기가 쓰는 방식

3. PAT는 어떻게 하나로 여럿을 처리하나

출발지 IP만 바꾸면 응답이 왔을 때 누구에게 줘야 할지 알 수 없습니다. 그래서 PAT는 출발지 포트 번호까지 바꿔 기록합니다.

내부                                  NAT 테이블                        외부
192.168.0.10:3721  ──▶  203.0.113.5:40001  ──▶  목적지 서버
192.168.0.11:3721  ──▶  203.0.113.5:40002  ──▶  목적지 서버
192.168.0.12:5580  ──▶  203.0.113.5:40003  ──▶  목적지 서버

응답이 203.0.113.5:40002 로 오면 → 192.168.0.11:3721 로 되돌림

내부 기기 두 대가 우연히 같은 포트 번호를 써도, 변환된 포트가 다르므로 섞이지 않습니다. 포트는 16비트라 이론상 6만 개 이상을 구분할 수 있어 공인 IP 하나로 충분합니다.

그래서 PAT를 NAT Overload라고도 부릅니다. 하나의 공인 주소에 여러 세션을 "과적"한다는 뜻입니다. 시험에서 두 이름이 섞여 나옵니다.

4. 안쪽과 바깥쪽 — 용어 네 개

설정 문제에서 헷갈리는 부분입니다. Inside / Outside는 위치를, Local / Global은 어느 쪽에서 본 주소인지를 뜻합니다.

용어	의미	예시
Inside Local	내부 기기의 실제 사설 주소	192.168.0.10
Inside Global	내부 기기가 밖에서 보이는 주소	203.0.113.5
Outside Global	외부 서버의 실제 공인 주소	8.8.8.8
Outside Local	외부 서버가 내부에서 보이는 주소	대개 Outside Global과 동일

5. 장단점

얻는 것

공인 IP 절약 — 하나로 수백 대를 처리합니다.
내부 구조 은닉 — 밖에서는 내부 주소 체계가 보이지 않습니다.
주소 변경이 쉬움 — 통신사를 바꿔도 내부 주소는 그대로 둘 수 있습니다.

잃는 것

외부에서 먼저 접속할 수 없습니다. NAT 테이블에 기록이 없으면 되돌릴 곳을 모릅니다. 그래서 Port Forwarding을 따로 설정해야 합니다.
종단 간 연결이 깨집니다. P2P, 일부 VoIP, 온라인 게임에서 문제가 생기는 이유입니다.
변환 부담 — 모든 패킷의 헤더를 고쳐야 하므로 장비에 부하가 걸립니다.
추적이 어려움 — 여러 사용자가 같은 공인 IP를 쓰므로 로그만으로 특정하기 어렵습니다.

NAT를 보안 장치로 오해하는 경우가 있습니다. 내부 구조가 가려지는 부수 효과는 있지만, NAT는 트래픽 내용을 검사하지 않습니다. 방화벽의 역할을 대신하지 못합니다.

6. IPv6에서는

IPv6는 128비트라 주소가 사실상 무한합니다. 모든 기기에 공인 주소를 줄 수 있으므로 주소 절약을 목적으로 한 NAT는 필요 없어집니다.

다만 현실에서는 IPv4와 IPv6가 오래 공존하고 있어, 둘을 잇는 변환 기술이 별도로 쓰입니다. 시험에서는 "IPv6는 NAT가 필수인가"를 묻고 답이 "아니다"인 문제가 나옵니다.

7. 시험에서 자주 나오는 포인트

Static / Dynamic / PAT 세 가지 구분. PAT만 포트 번호를 바꿉니다.
PAT = NAT Overload. 같은 것을 가리키는 두 이름.
Inside Local / Inside Global의 차이. Local은 안에서 본 주소, Global은 밖에서 본 주소.
NAT는 IPv4 주소 고갈에 대한 대응책입니다.
외부에서 내부로 먼저 접속하려면 Port Forwarding이 필요합니다.
NAT는 방화벽이 아닙니다.

외우는 법

NAT를 회사 대표번호로 생각하면 정리가 됩니다.

회사 전체가 대표번호 하나를 씁니다 → 공인 IP 1개
직원마다 내선 번호가 있습니다 → 사설 IP
밖으로 걸면 상대에게는 대표번호만 찍힙니다 → 출발지 주소 변환
교환대가 누가 걸었는지 적어둡니다 → NAT 테이블
밖에서 특정 직원에게 바로 걸려면 미리 연결을 지정해둬야 합니다 → Port Forwarding

정리 기준 — RFC 3022와 CCNA 시험 범위를 기준으로 정리한 학습 자료입니다. NAT 구현 방식과 명령어는 벤더·모델에 따라 차이가 있으므로, 설정 전에는 해당 장비의 공식 문서를 확인하시기 바랍니다.

참고 자료

RFC 3022 — Traditional IP Network Address Translator
RFC 1918 — Address Allocation for Private Internets
Cisco Networking Academy, CCNA: Enterprise Networking, Security, and Automation — NAT 단원

이어서 읽기

3편 — 라우터는 어떻게 경로를 정할까
6편 — IP 주소와 서브넷팅 계산법

여기까지 오면 자격증 시험 범위의 큰 뼈대는 대부분 지나온 셈입니다. 다음 글부터는 각 주제를 문제 풀이 관점에서 다시 정리하겠습니다.

허브·스위치·라우터 차이와 동작 계층 정리 (L3 스위치·충돌 도메인까지)

일하는 그물 — Fri, 18 Sep 2026 11:19:30 +0900

"허브는 1계층, 스위치는 2계층, 라우터는 3계층"까지는 대부분 외웁니다. 그런데 시험에서는 L3 스위치는 몇 계층인가, 브리지와 스위치의 차이는, 게이트웨이는 어디에 속하나 같은 형태로 물어봅니다. 한 칸만 더 들어가면 헷갈립니다.

장비를 따로 외우지 말고 "이 장비가 무엇을 보고 판단하는가"로 정리하면 한 번에 풀립니다.

최종 확인: 2026년 9월 14일 · 계층 구분은 OSI 7계층 모델(ISO/IEC 7498-1) 기준입니다.

결론 먼저 — 무엇을 보고 판단하는가

장비	계층	판단 기준	충돌 도메인	브로드캐스트 도메인
리피터	1계층	아무것도 안 봄 (신호 증폭만)	1개	1개
허브	1계층	아무것도 안 봄 (전 포트 전송)	1개	1개
브리지	2계층	MAC 주소	포트마다	1개
스위치	2계층	MAC 주소	포트마다	1개
라우터	3계층	IP 주소	포트마다	포트마다
L3 스위치	2+3계층	MAC + IP	포트마다	VLAN마다

가장 많이 나오는 문제가 충돌 도메인과 브로드캐스트 도메인입니다. 스위치는 충돌 도메인을 나누지만 브로드캐스트 도메인은 못 나눕니다. 브로드캐스트를 나누려면 라우터나 VLAN이 필요합니다. 이 한 문장이 핵심입니다.

1. 1계층 — 허브와 리피터

1계층 장비는 전기 신호만 다룹니다. 주소라는 개념 자체가 없어서, 들어온 신호를 그대로 다른 포트로 내보냅니다.

리피터는 신호가 멀리 가면서 약해지는 것을 증폭합니다. 포트가 보통 2개입니다.
허브는 리피터를 여러 포트로 확장한 것입니다. 그래서 멀티포트 리피터라고도 부릅니다.
허브는 들어온 신호를 들어온 포트만 빼고 전부로 내보냅니다. 목적지를 모르기 때문입니다.

허브의 치명적 문제

허브에 연결된 모든 장비는 하나의 충돌 도메인을 공유합니다. 두 대가 동시에 보내면 신호가 겹쳐 깨집니다. 이것이 충돌(Collision)입니다.

허브 8포트에 PC 8대 연결
→ 충돌 도메인 1개
→ 한 번에 한 대만 전송 가능
→ 100Mbps 허브라면 8대가 100Mbps 를 나눠 씀

스위치 8포트에 PC 8대 연결
→ 충돌 도메인 8개
→ 8대가 동시에 전송 가능
→ 각 포트가 100Mbps 를 온전히 씀

허브는 반이중(Half Duplex), 스위치는 전이중(Full Duplex)이라는 점도 같이 나옵니다. 충돌이 있으면 동시에 주고받을 수 없기 때문입니다. 현재 허브는 사실상 쓰이지 않고 시험에만 남아 있습니다.

2. 2계층 — 브리지와 스위치

2계층 장비는 MAC 주소를 봅니다. 프레임을 열어 목적지 MAC을 확인하고, 그 주소가 어느 포트에 있는지 표를 뒤져 필요한 포트로만 보냅니다.

브리지와 스위치의 차이

구분	브리지	스위치
처리 방식	소프트웨어로 처리	하드웨어(ASIC)로 처리
속도	상대적으로 느림	빠름
포트 수	보통 2~4개	수십 개
현재	거의 안 씀	표준 장비

즉 기능은 같고 구현이 다릅니다. "스위치는 하드웨어로 동작하는 다포트 브리지"가 시험에서 요구하는 답입니다.

스위치가 충돌은 나누고 브로드캐스트는 못 나누는 이유

스위치는 목적지 MAC을 알면 그 포트로만 보냅니다. 그래서 다른 포트들은 방해받지 않고 충돌 도메인이 포트별로 분리됩니다.

그런데 목적지 MAC이 FF-FF-FF-FF-FF-FF(브로드캐스트)이면 규칙상 모든 포트로 내보내야 합니다. 스위치에는 "이건 안 보내도 된다"고 판단할 근거가 없습니다. 그래서 브로드캐스트 도메인은 스위치 전체가 하나입니다.

이 문제를 푸는 방법이 두 가지입니다. 라우터를 두는 것과 VLAN으로 나누는 것입니다. VLAN은 스위치 한 대를 논리적으로 여러 대처럼 쪼개서 브로드캐스트 도메인을 분리합니다.

3. 3계층 — 라우터

라우터는 IP 주소를 봅니다. 패킷의 목적지 IP를 라우팅 테이블과 대조해 어느 방향으로 보낼지 정합니다.

서로 다른 네트워크를 연결하는 것이 본래 역할입니다.
브로드캐스트를 통과시키지 않습니다. 그래서 인터페이스마다 브로드캐스트 도메인이 갈립니다.
경로가 여러 개면 메트릭을 비교해 가장 좋은 하나를 고릅니다.
IP 헤더의 TTL을 1씩 깎습니다. 0이 되면 패킷을 버려 루프를 막습니다.

4. L3 스위치는 몇 계층인가

시험에서 가장 헷갈리는 장비입니다. 답은 2계층과 3계층을 모두 처리한다입니다.

구분	라우터	L3 스위치
주 용도	서로 다른 외부 네트워크 연결	내부 VLAN 간 연결
처리	소프트웨어 비중 큼	하드웨어(ASIC) 중심
속도	상대적으로 느림	매우 빠름
WAN 포트	있음 (다양한 회선 지원)	대부분 없음
포트 수	적음	많음

정리하면 L3 스위치는 라우팅 기능을 넣은 스위치입니다. 내부망에서 VLAN끼리 통신시킬 때 라우터보다 훨씬 빠르기 때문에 씁니다. 다만 외부 인터넷 연결은 여전히 라우터가 맡습니다.

"VLAN 간 통신을 시키려면 무엇이 필요한가"라는 문제의 답은 라우터 또는 L3 스위치입니다. 스위치만으로는 안 됩니다.

5. 게이트웨이와 그 외

장비	계층	역할
게이트웨이	전 계층(주로 상위)	서로 다른 프로토콜을 변환해 연결. 좁은 뜻으로는 기본 게이트웨이(라우터)를 가리킴
NIC(랜카드)	1~2계층	MAC 주소를 갖고 프레임을 만들어 보냄
방화벽	3~7계층	IP·포트·내용을 보고 차단 여부 결정
AP(무선공유기)	1~2계층	무선과 유선을 이어 줌. 공유기 제품은 보통 라우터·스위치·AP가 합쳐진 것

게이트웨이는 두 가지 뜻으로 쓰입니다. 시험에서 "프로토콜이 다른 망을 연결"이라고 하면 전 계층 장비를 뜻하고, "기본 게이트웨이 주소"라고 하면 라우터를 뜻합니다. 문맥으로 구분해야 합니다.

6. 자주 나오는 계산 문제

"허브 1대에 PC 4대, 스위치 1대에 PC 4대. 충돌 도메인은 총 몇 개인가?"

허브 : 연결된 전부가 하나 → 1개
스위치 : 포트마다 하나 → 4개

합계 5개

"라우터 1대에 스위치 2대가 붙어 있고, 각 스위치에 PC가 3대씩. 브로드캐스트 도메인은?"

라우터 인터페이스마다 하나 → 2개
(스위치는 브로드캐스트를 못 나눔)

정리

1계층은 아무것도 안 보고, 2계층은 MAC을, 3계층은 IP를 봅니다.
충돌 도메인은 스위치가 나누고, 브로드캐스트 도메인은 라우터나 VLAN이 나눕니다.
스위치 = 하드웨어로 동작하는 다포트 브리지.
L3 스위치 = 라우팅 되는 스위치. VLAN 간 통신용.
게이트웨이는 문맥에 따라 전 계층 장비이거나 라우터입니다.

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ARP와 ICMP 정리 — ping 한 번에 벌어지는 일 순서대로

일하는 그물 — Thu, 17 Sep 2026 16:05:35 +0900

ping은 네트워크를 배울 때 가장 먼저 쳐 보는 명령입니다. 그런데 "ping 한 번에 실제로 무슨 일이 일어나는가"를 순서대로 설명해 보라고 하면 막히는 경우가 많습니다.

그 안에 ARP와 ICMP가 모두 들어 있습니다. 두 프로토콜을 따로 외우는 것보다 ping 한 번의 흐름으로 꿰면 훨씬 오래 남습니다.

최종 확인: 2026년 9월 14일 · ARP는 RFC 826, ICMP는 RFC 792 기준으로 정리했습니다.

결론 먼저

ARP는 IP 주소로 MAC 주소를 알아내는 프로토콜입니다. 3계층 주소를 2계층 주소로 바꿔 줍니다.
ICMP는 상태와 오류를 알리는 프로토콜입니다. 데이터를 나르지 않고 소식만 전합니다.
ping을 치면 ARP가 먼저 동작하고, 그다음 ICMP가 오갑니다.
ICMP에는 포트 번호가 없습니다. TCP도 UDP도 아니기 때문입니다.

1. ARP가 필요한 이유

데이터를 실제로 옮기는 것은 2계층 이더넷 프레임이고, 프레임에는 MAC 주소가 들어가야 합니다. 그런데 사용자가 아는 건 IP 주소뿐입니다.

내가 아는 것 : 192.168.0.20 에게 보내고 싶다
프레임에 필요한 것 : 그 장비의 MAC 주소 (예: 00-1A-2B-3C-4D-5E)

이 빈칸을 채우는 것이 ARP

ARP 동작 순서

ARP 캐시를 먼저 확인한다 — 최근에 물어본 적이 있으면 저장해 둔 값을 씁니다.
없으면 ARP Request를 브로드캐스트한다 — "192.168.0.20 쓰는 분, MAC 주소 알려주세요"를 같은 네트워크 전체에 뿌립니다.
해당 장비만 ARP Reply를 유니캐스트로 답한다 — "접니다, 제 MAC은 이겁니다."
받은 값을 ARP 캐시에 저장하고 프레임을 만들어 보낸다.

구분	전송 방식	목적지 MAC
ARP Request	브로드캐스트	FF-FF-FF-FF-FF-FF
ARP Reply	유니캐스트	물어본 장비의 MAC

"ARP Request는 브로드캐스트, Reply는 유니캐스트"는 시험 단골입니다. 둘 다 브로드캐스트라고 적으면 틀립니다.

상대가 다른 네트워크에 있으면

이때는 상대의 MAC이 아니라 기본 게이트웨이(라우터)의 MAC을 구합니다. 프레임은 일단 라우터까지만 가면 되기 때문입니다.

같은 네트워크 → 상대 IP 로 ARP → 상대 MAC 획득
다른 네트워크 → 게이트웨이 IP 로 ARP → 라우터 MAC 획득

※ IP 헤더의 목적지는 끝까지 상대 IP 그대로,
프레임의 목적지 MAC 만 구간마다 바뀝니다.

이 문장이 핵심입니다. IP 주소는 끝점, MAC 주소는 다음 구간입니다. 라우터를 지날 때마다 MAC은 새로 쓰이고 IP는 그대로입니다.

2. ICMP는 무엇을 하나

ICMP는 데이터를 나르지 않습니다. "도착 못 했다", "너무 오래 걸렸다", "살아 있냐" 같은 소식만 전합니다. 3계층에 속하며 IP 패킷 안에 실려 다닙니다.

Type	이름	언제 나오나
0	Echo Reply	ping 응답
3	Destination Unreachable	목적지에 닿을 수 없음
5	Redirect	더 좋은 경로가 있다고 알림
8	Echo Request	ping 요청
11	Time Exceeded	TTL이 0이 됨

Echo Request가 8, Reply가 0입니다. 순서가 거꾸로라 헷갈립니다. "요청이 8, 응답이 0"으로 외우세요.

3. ping 한 번의 전체 흐름

192.168.0.10에서 192.168.0.20으로 처음 ping을 친다고 해봅시다.

목적지가 같은 네트워크인지 서브넷 마스크로 판단한다 → 같음
ARP 캐시 확인 → 없음
ARP Request 브로드캐스트 → "192.168.0.20의 MAC은?"
.20이 ARP Reply 유니캐스트로 자신의 MAC을 알려줌
MAC을 캐시에 저장
ICMP Echo Request(Type 8)를 담은 프레임 전송
.20이 ICMP Echo Reply(Type 0)로 응답
왕복 시간을 계산해 화면에 출력

즉 첫 ping만 ARP를 포함합니다. 두 번째부터는 캐시에 MAC이 있어서 바로 ICMP만 오갑니다. 첫 응답의 시간이 유독 긴 이유가 이것입니다.

4. tracert는 어떻게 경로를 알아내나

tracert(traceroute)는 ICMP Type 11을 일부러 유도합니다.

TTL을 1로 설정해 패킷을 보냅니다 → 첫 라우터에서 TTL이 0이 되어 Time Exceeded를 돌려보냅니다. 그 라우터의 주소를 알게 됩니다.
TTL을 2로 올려 보냅니다 → 두 번째 라우터가 응답합니다.
이 과정을 목적지에 닿을 때까지 반복해 경로를 한 줄씩 그립니다.

TTL(Time To Live)은 라우터를 지날 때마다 1씩 줄어드는 값입니다. 0이 되면 패킷을 버리는데, 이것이 3계층의 루프 방지 장치입니다. 2계층에는 이 필드가 없어서 STP가 필요합니다.

5. ping이 안 될 때 보는 순서

확인 대상	명령	안 되면 의미
자기 네트워크 카드	ping 127.0.0.1	TCP/IP 스택 자체 문제
자기 IP	ping 내 IP	IP 설정 문제
게이트웨이	ping 192.168.0.1	내부 네트워크·케이블 문제
외부 IP	ping 8.8.8.8	인터넷 회선·라우팅 문제
도메인	ping google.com	여기만 실패하면 DNS 문제

IP로는 되는데 도메인으로만 안 되면 거의 확실히 DNS입니다. 반대로 ping이 전부 실패해도 상대가 방화벽에서 ICMP를 막아 둔 경우일 수 있습니다. ping 실패가 곧 장애는 아닙니다.

정리

ARP는 IP → MAC 변환, Request는 브로드캐스트 Reply는 유니캐스트입니다.
다른 네트워크로 보낼 때는 게이트웨이의 MAC을 구합니다.
ICMP는 상태·오류 전용이고 포트 번호가 없습니다.
Echo Request 8, Echo Reply 0, Time Exceeded 11이 최다 출제입니다.

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DHCP와 DNS 정리 — 인터넷이 되기까지 뒤에서 벌어지는 일

일하는 그물 — Thu, 17 Sep 2026 16:02:16 +0900

노트북을 켜고 브라우저에 주소를 치면 화면이 뜹니다. 그 사이에 두 가지 일이 조용히 끝나 있어야 합니다. 내 IP 주소를 받는 일(DHCP)과, 입력한 이름을 IP로 바꾸는 일(DNS)입니다.

둘 다 없으면 인터넷이 안 되는데, 장애가 났을 때 증상이 다르게 나타납니다. 그래서 함께 정리해두면 진단이 빨라집니다.

최종 확인: 2026년 9월 13일 · 참고: RFC 2131(DHCP), RFC 1034·1035(DNS)

결론 먼저

DHCP는 IP 주소·서브넷 마스크·기본 게이트웨이·DNS 서버 주소를 자동으로 나눠줍니다.
DNS는 사람이 읽는 이름을 IP 주소로 바꿉니다.
순서는 DHCP 먼저, DNS 나중입니다. 주소를 받아야 질의를 보낼 수 있습니다.
"인터넷이 안 된다"의 원인을 가르는 기준 — 169.254.x.x가 보이면 DHCP 문제, IP는 정상인데 이름만 안 풀리면 DNS 문제입니다.

1. DHCP — 주소를 빌려주는 절차

DHCP는 네 단계로 동작합니다. 앞 글자를 따 DORA라고 부릅니다.

단계	보내는 쪽	내용
Discover	클라이언트	브로드캐스트로 "DHCP 서버 있나요?"
Offer	서버	"이 주소 어떤가요?" 후보 주소를 제안
Request	클라이언트	"그 주소 쓰겠습니다" 브로드캐스트로 재확인
Ack	서버	"확정. 임대 기간은 이만큼"

첫 단계가 브로드캐스트인 이유는 아직 IP가 없어서입니다. 서버가 어디 있는지도 모르는 상태라 같은 네트워크 전체에 던집니다.

세 번째 Request도 브로드캐스트로 보냅니다. DHCP 서버가 여러 대일 때 "나는 이 서버 것을 쓰기로 했다"를 나머지 서버에게도 알려, 나머지가 제안했던 주소를 회수하도록 하기 위해서입니다.

DHCP가 나눠주는 것

IP 주소와 서브넷 마스크
기본 게이트웨이 — 이게 없으면 같은 네트워크 안에서만 통신됩니다
DNS 서버 주소 — 이게 없거나 틀리면 IP는 정상인데 이름이 안 풀립니다
임대 기간(Lease Time) — 기간의 50%가 지나면 갱신을 시도합니다

DHCP Relay Agent

Discover는 브로드캐스트인데, 라우터는 브로드캐스트를 넘기지 않습니다. 그러면 다른 네트워크에 있는 DHCP 서버에는 요청이 닿지 않습니다.

그래서 라우터에 Relay Agent를 설정해, 받은 브로드캐스트를 DHCP 서버 주소로 유니캐스트 변환해 전달하게 합니다. 네트워크마다 서버를 두지 않아도 되는 이유입니다.

2. DNS — 이름을 주소로 바꾸는 절차

DNS는 하나의 거대한 서버가 아니라 계층 구조로 나뉘어 있습니다.

                    . (Root)
                      │
        ┌─────────────┼─────────────┐
       com           net            kr        ← TLD
        │                            │
     example                        co.kr
        │
   www.example.com                            ← Authoritative

내 PC가 www.example.com을 물으면, 보통 Recursive Resolver(통신사나 공용 DNS)가 대신 이 계층을 따라 내려가며 답을 찾아 돌려줍니다.

질의 방식	누가 일하나	설명
Recursive(재귀)	Resolver가 끝까지	클라이언트는 한 번만 묻고 최종 답을 받음
Iterative(반복)	묻는 쪽이 단계마다	"나는 모르니 저쪽에 물어봐" 를 받아 따라감

한 번 찾은 결과는 TTL 동안 캐시에 남습니다. 그래서 도메인 주소를 바꾸면 전 세계에 반영되기까지 시간이 걸립니다.

자주 나오는 레코드 타입

레코드	역할
A	도메인 이름 → IPv4 주소
AAAA	도메인 이름 → IPv6 주소
CNAME	다른 도메인 이름으로 연결(별칭)
MX	메일 서버 지정
NS	이 도메인을 관리하는 네임서버
PTR	IP 주소 → 도메인 이름 (역방향 조회)
TXT	임의 문자열. 소유권 확인, 메일 인증(SPF 등)에 사용

3. 장애 진단 — 증상으로 원인 가르기

증상	의심할 곳	확인 방법
IP가 169.254.x.x	DHCP 서버에 닿지 못함	케이블, 스위치 포트, Relay Agent 설정
IP는 정상, 게이트웨이 ping 안 됨	같은 네트워크 문제	서브넷 마스크, VLAN 설정
IP로는 되는데 도메인은 안 됨	DNS	DNS 서버 주소 확인, 공용 DNS로 바꿔 테스트
특정 사이트만 안 됨	DNS 캐시 또는 해당 도메인	캐시 비우기, TTL 만료 대기

세 번째 줄이 실무와 시험 모두에서 가장 자주 나옵니다. IP 주소로는 접속되는데 도메인 이름으로는 안 된다면 DNS 문제입니다. 이 한 줄로 원인 절반이 걸러집니다.

4. 시험에서 자주 나오는 포인트

DHCP는 DORA — Discover, Offer, Request, Ack. 순서를 바꿔 묻는 문제가 나옵니다.
Discover와 Request는 브로드캐스트입니다.
DHCP 포트는 서버 67, 클라이언트 68, UDP를 씁니다.
169.254.x.x는 APIPA — DHCP 실패의 신호.
DNS는 기본 UDP 53, 응답이 크거나 Zone Transfer일 때 TCP 53.
레코드 타입 — A는 IPv4, AAAA는 IPv6, CNAME은 별칭, MX는 메일.
라우터는 브로드캐스트를 넘기지 않으므로 Relay Agent가 필요합니다.

외우는 법

DHCP는 호텔 프런트, DNS는 전화번호부입니다.

호텔에 도착하면 방 번호를 받습니다 → IP 주소
체크아웃 시간이 정해져 있고 연장할 수 있습니다 → 임대 기간과 갱신
방을 못 받으면 로비에서 서성입니다 → 169.254.x.x
누구에게 전화하려면 이름으로 번호를 찾습니다 → DNS 질의
한 번 찾은 번호는 적어둡니다 → 캐시와 TTL

정리 기준 — RFC 문서와 CCNA·네트워크관리사 시험 범위를 기준으로 정리한 학습 자료입니다. 기본 포트와 동작은 표준을 따르지만, 임대 기간이나 캐시 정책은 장비·운영체제 설정에 따라 다릅니다.

참고 자료

RFC 2131 — Dynamic Host Configuration Protocol
RFC 1034 / RFC 1035 — Domain Names: Concepts, Facilities and Specification
Cisco Networking Academy, CCNA: Introduction to Networks — DHCP·DNS 단원

이어서 읽기

6편 — IP 주소와 서브넷팅 계산법
7편 — TCP와 UDP 차이 정리

다음 글에서는 사설 IP가 어떻게 공인 IP로 바뀌어 인터넷으로 나가는지, NAT를 정리하겠습니다.

IP 클래스와 사설 IP 대역 정리 — 172.16~31이 헷갈리는 이유

일하는 그물 — Wed, 16 Sep 2026 16:02:27 +0900

"192.168로 시작하면 사설 IP"까지는 대부분 압니다. 그런데 시험에서는 172.16 ~ 172.31 같은 어중간한 범위나, "다음 중 사설 IP가 아닌 것은?" 형태로 물어봅니다. 경계 숫자를 정확히 모르면 틀립니다.

클래스와 사설 IP는 함께 정리해야 머리에 남습니다. 사설 IP 대역이 클래스마다 하나씩 잡혀 있기 때문입니다.

최종 확인: 2026년 9월 14일 · 사설 IP 대역은 RFC 1918, 특수 주소는 RFC 5735 / RFC 3927 기준입니다.

결론 먼저

클래스	첫 옥텟 범위	기본 마스크	사설 IP 대역
A	1 ~ 126	255.0.0.0 (/8)	10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B	128 ~ 191	255.255.0.0 (/16)	172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C	192 ~ 223	255.255.255.0 (/24)	192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
D	224 ~ 239	없음 (멀티캐스트)	—
E	240 ~ 255	없음 (연구용)	—

A클래스에서 127이 빠진 것에 주의하세요. 127.0.0.0/8은 전부 루프백으로 예약되어 있습니다. 그래서 A클래스는 126까지입니다. 여기서 한 문제 나옵니다.

1. 클래스를 나눈 이유

초기 인터넷은 "이 조직은 큰 조직, 저 조직은 작은 조직" 식으로 주소를 덩어리째 나눠 줬습니다. 첫 옥텟만 보면 규모를 알 수 있게 설계한 것이 클래스입니다.

클래스	네트워크 수	네트워크당 호스트 수	용도
A	128개 미만	약 1,677만	초대형 기관
B	약 1만 6천	약 65,534	대학·대기업
C	약 209만	254	소규모 조직

문제는 이 방식이 지나치게 낭비였다는 점입니다. 호스트 300대가 필요한 조직에 C클래스(254개)는 모자라고 B클래스(65,534개)는 과합니다. 그래서 등장한 것이 서브넷팅과 CIDR입니다.

현재 실무와 시험 문제는 대부분 클래스리스(CIDR) 기준입니다. 클래스는 "첫 옥텟으로 구분하는 옛 방식"으로 알아 두고, 계산은 프리픽스로 하면 됩니다.

2. 첫 옥텟 경계를 외우는 법

숫자를 통째로 외우기보다 2진수 앞자리로 보면 규칙이 보입니다.

A : 0xxxxxxx → 0~127 (0과 127 제외 → 1~126)
B : 10xxxxxx → 128~191
C : 110xxxxx → 192~223
D : 1110xxxx → 224~239
E : 1111xxxx → 240~255

맨 앞에 0이 하나 더 붙을 때마다 범위가 절반씩 줄어듭니다. 128 → 64 → 32 → 16으로 이어지는 구조라 경계 숫자를 잊어도 복원할 수 있습니다.

3. 사설 IP는 왜 따로 두었나

IPv4 주소는 약 43억 개인데 전 세계 장비 수가 그보다 훨씬 많습니다. 그래서 집이나 회사 안에서만 쓰는 주소를 따로 떼어 놓고, 밖으로 나갈 때만 공인 IP로 바꿔 쓰기로 했습니다. 그 변환이 NAT입니다.

사설 IP는 인터넷 라우터가 전달하지 않습니다. 그래서 서로 다른 집에서 같은 192.168.0.1을 써도 충돌하지 않습니다.
공유기의 관리 주소가 192.168.0.1이나 192.168.1.1인 이유도 이것입니다.
"다음 중 인터넷에서 라우팅되지 않는 주소는?" 같은 문제는 사설 IP를 고르라는 뜻입니다.

경계를 정확히

0.0.0 ~ 10.255.255.255 (10.0.0.0/8) → 주소 약 1,677만 개
16.0.0 ~ 172.31.255.255 (172.16.0.0/12) → 주소 약 104만 개
168.0.0 ~ 192.168.255.255 (192.168.0.0/16) → 주소 65,536개

가장 많이 틀리는 곳이 B클래스입니다. 172.16부터 172.31까지이고 172.32는 사설이 아닙니다. 172.15도 아닙니다. "16에서 31, 열여섯 칸"으로 외우면 됩니다.

4. 함께 나오는 특수 주소

주소	이름	의미
127.0.0.1	루프백	자기 자신. 네트워크 카드 없이도 통신 테스트 가능
0.0.0.0	미지정 / 기본 경로	라우팅 테이블에서는 "그 외 전부"를 뜻함
255.255.255.255	제한 브로드캐스트	같은 네트워크 전체. 라우터를 넘지 못함
169.254.x.x	APIPA / 링크 로컬	DHCP 서버를 못 찾았을 때 스스로 붙이는 주소
224.0.0.0 ~	멀티캐스트	특정 그룹에만 전달

169.254로 시작하는 IP가 잡혔다면 거의 DHCP 실패입니다. 케이블, 공유기, DHCP 서버 순으로 확인하라는 신호입니다. 실무형 문제로도 자주 나옵니다.

5. 자주 나오는 문제 형태

"다음 중 사설 IP가 아닌 것은?"

10.250.3.1 → 사설 (10으로 시작)
172.20.5.9 → 사설 (16~31 사이)
172.35.1.1 → 공인 (31을 넘음)
192.168.100.7 → 사설

"192.168.1.50의 클래스와 기본 마스크는?"

첫 옥텟 192 → C클래스 → 기본 마스크 255.255.255.0(/24). 사설 IP이기도 합니다.

"127.0.0.1로 ping이 되는데 인터넷이 안 된다면?"

루프백은 자기 자신이라 네트워크 카드가 살아 있다는 것만 알려줍니다. 케이블이 빠져 있어도 성공합니다. 따라서 이 결과만으로는 외부 연결 상태를 알 수 없습니다.

정리

A는 1~126(127은 루프백), B는 128~191, C는 192~223입니다.
사설 IP는 10 / 172.16~31 / 192.168 세 덩어리입니다.
169.254는 DHCP 실패 신호, 127.0.0.1은 자기 자신입니다.
계산은 클래스가 아니라 프리픽스로 한다는 점만 잊지 않으면 됩니다.

함께 보면 좋은 글

TCP와 UDP 차이 정리 — 3-way handshake부터 포트 번호까지

일하는 그물 — Tue, 15 Sep 2026 20:06:50 +0900

4계층에는 사실상 두 개의 프로토콜만 있습니다. TCP와 UDP입니다. 둘의 차이를 "TCP는 신뢰성, UDP는 속도"로 외우고 넘어가는 경우가 많은데, 시험에서는 그보다 한 단계 더 들어간 것을 묻습니다.

최종 확인: 2026년 9월 13일 · 참고: RFC 793(TCP), RFC 768(UDP), IANA 포트 번호 등록부

결론 먼저

TCP는 연결을 먼저 만들고 데이터를 보냅니다. 순서를 맞추고, 빠진 것은 다시 보냅니다.
UDP는 연결 없이 그냥 던집니다. 도착 여부도, 순서도 보장하지 않습니다.
둘의 차이는 헤더에 무엇이 들어 있느냐에서 나옵니다. TCP 헤더는 20바이트, UDP는 8바이트입니다.
UDP가 나쁜 게 아닙니다. 늦게 도착한 데이터가 쓸모없는 경우에는 UDP가 정답입니다.

1. 한눈에 비교

구분	TCP	UDP
연결	연결 지향 — 3-way handshake	비연결 — 바로 전송
신뢰성	확인 응답(ACK), 재전송	없음
순서 보장	Sequence Number로 보장	보장 안 함
흐름 제어	Window 크기로 조절	없음
혼잡 제어	있음	없음
헤더 크기	20바이트 (옵션 제외)	8바이트
속도	상대적으로 느림	빠름
전송 단위	Segment	Datagram

2. TCP의 3-way handshake

TCP는 데이터를 보내기 전에 "준비됐나?"를 세 번 주고받아 확인합니다.

 클라이언트                        서버
 
    │                              │
 
    │──── ① SYN ─────────────────▶│   "연결하자"
 
    │                              │
 
    │◀─── ② SYN + ACK ────────────│   "좋다, 나도 연결하자"
 
    │                              │
 
    │──── ③ ACK ─────────────────▶│   "확인했다"
 
    │                              │
 
    │◀════ 데이터 전송 시작 ═══════▶│

왜 두 번이 아니라 세 번일까요. 양쪽 모두 보내는 능력과 받는 능력을 서로 확인해야 하기 때문입니다. 두 번만 하면 서버는 자기 응답이 도착했는지 알 수 없습니다.

연결을 끊을 때는 네 번

 ① FIN  →   "보낼 거 다 보냈다"
 
② ACK  ←   "알겠다"
 
③ FIN  ←   "나도 다 보냈다"
 
④ ACK  →   "알겠다"

끊을 때 네 단계인 이유는, 한쪽이 다 보냈어도 반대쪽은 아직 보낼 게 남아 있을 수 있기 때문입니다. 그래서 방향별로 따로 닫습니다. 시험에 "연결은 3-way, 해제는 4-way"로 자주 나옵니다.

3. TCP가 신뢰성을 만드는 방법

Sequence Number — 각 세그먼트에 번호를 붙여 순서가 뒤바뀌어 도착해도 재조립합니다.
Acknowledgment Number — 받은 쪽이 "여기까지 잘 받았다"를 알려줍니다.
재전송 — 일정 시간 안에 ACK가 오지 않으면 다시 보냅니다.
흐름 제어(Flow Control) — 받는 쪽이 Window 크기로 "이만큼만 보내라"를 알립니다. 받는 쪽이 감당 못 하는 것을 막습니다.
혼잡 제어(Congestion Control) — 네트워크가 막히면 전송 속도를 스스로 줄입니다. 위의 흐름 제어와 다른 개념이라 구분해 묻는 문제가 나옵니다.

흐름 제어는 수신자를 보호하고, 혼잡 제어는 네트워크를 보호합니다. 이 한 줄로 구분하면 헷갈리지 않습니다.

4. 어디에 무엇을 쓰나

프로토콜	4계층	포트	왜 그 선택인가
HTTP / HTTPS	TCP	80 / 443	한 글자라도 빠지면 안 됨
FTP	TCP	20, 21	파일이 손상되면 안 됨
SMTP	TCP	25	메일이 유실되면 안 됨
SSH / Telnet	TCP	22 / 23	명령이 정확히 전달돼야 함
DNS	주로 UDP	53	질의·응답이 짧음. 실패하면 다시 물으면 됨
DHCP	UDP	67, 68	IP를 받기 전이라 연결을 못 맺음
TFTP	UDP	69	단순 전송
SNMP	UDP	161	상태 조회. 일부 유실돼도 무방
VoIP / 스트리밍	UDP	—	늦게 온 음성은 이미 쓸모없음

DNS는 응답 크기가 512바이트를 넘거나 영역 전송(Zone Transfer)을 할 때는 TCP 53을 씁니다. "DNS는 UDP"라고만 외우면 이 예외를 묻는 문제에서 틀립니다.

5. 포트 번호 범위

범위	이름	설명
0 ~ 1023	Well-known	표준 서비스에 할당. HTTP 80, HTTPS 443 등
1024 ~ 49151	Registered	특정 소프트웨어에 등록된 번호
49152 ~ 65535	Dynamic / Private	클라이언트가 통신할 때 임시로 쓰는 번호

포트 번호는 16비트이므로 0 ~ 65535까지입니다. 왜 65535인지 묻는 문제가 나오면 2¹⁶ − 1을 떠올리면 됩니다.

6. 시험에서 자주 나오는 포인트

연결 3-way, 해제 4-way. 순서는 SYN → SYN+ACK → ACK.
TCP 헤더 20바이트, UDP 헤더 8바이트.
흐름 제어와 혼잡 제어는 다른 것 — 수신자 보호 대 네트워크 보호.
DNS는 기본 UDP 53, 예외적으로 TCP 53.
전송 단위 이름 — TCP는 Segment, UDP는 Datagram, 3계층은 Packet, 2계층은 Frame.
포트 번호는 16비트, 0~65535. Well-known은 1023까지.

외우는 법

TCP는 등기우편, UDP는 전단지로 기억하면 나머지가 따라옵니다.

등기우편은 받는 사람 확인을 받습니다 → ACK
못 받았다고 하면 다시 보냅니다 → 재전송
봉투에 순번을 적습니다 → Sequence Number
이 모든 절차가 봉투를 두껍게 만듭니다 → 헤더 20바이트
전단지는 그냥 뿌립니다. 몇 장 못 받아도 상관없고, 그래서 빠릅니다 → UDP 8바이트

정리 기준 — RFC 793·768과 CCNA 시험 범위를 기준으로 정리한 학습 자료입니다. 포트 번호는 IANA 등록부를 기준으로 했으며, 실제 서비스는 다른 포트로 운영될 수 있습니다.

참고 자료

RFC 793 — Transmission Control Protocol
RFC 768 — User Datagram Protocol
IANA Service Name and Transport Protocol Port Number Registry
Cisco Networking Academy, CCNA: Introduction to Networks — Transport Layer 단원

이어서 읽기

1편 — OSI 7계층 정리 및 외우는 법
6편 — IP 주소와 서브넷팅 계산법

다음 글에서는 컴퓨터를 켜고 인터넷이 되기까지 뒤에서 돌아가는 DHCP와 DNS를 정리하겠습니다.

시험에 나오는 포트 번호만 정리 (FTP·SSH·SMTP·DNS·HTTPS)

일하는 그물 — Tue, 15 Sep 2026 15:58:49 +0900

포트 번호는 암기 항목이라 미루기 쉽습니다. 그런데 네트워크관리사, 정보처리기사, 리눅스마스터 어디에서나 거의 확실히 한 문제는 나옵니다. 개념을 이해할 필요도 없어서 투자 대비 점수가 가장 좋은 부분이기도 합니다.

문제는 "포트 번호 100개 표"를 통째로 외우려다 지치는 것입니다. 실제로 출제되는 건 스무 개 남짓입니다.

최종 확인: 2026년 9월 14일 · 포트 번호 할당 기준은 IANA(Internet Assigned Numbers Authority) 등록 목록을 따랐습니다.

결론 먼저 — 반드시 외울 포트

포트	프로토콜	전송 방식	한 줄 설명
20 / 21	FTP	TCP	20은 데이터, 21은 제어. 순서 헷갈리기 쉬움
22	SSH	TCP	암호화된 원격 접속. SFTP·SCP도 이 포트
23	Telnet	TCP	원격 접속인데 평문. 그래서 SSH로 대체됨
25	SMTP	TCP	메일 보내기
53	DNS	UDP/TCP 둘 다	조회는 UDP, 영역 전송은 TCP
67 / 68	DHCP	UDP	67은 서버, 68은 클라이언트
69	TFTP	UDP	인증 없는 간단한 파일 전송
80	HTTP	TCP	웹
110	POP3	TCP	메일 받기(내려받고 서버에서 삭제)
143	IMAP	TCP	메일 받기(서버에 그대로 둠)
161 / 162	SNMP	UDP	161은 조회, 162는 Trap 수신
443	HTTPS	TCP	암호화된 웹
3389	RDP	TCP	윈도우 원격 데스크톱

1. 포트 번호는 왜 필요한가

IP 주소는 어느 컴퓨터인지까지만 알려줍니다. 그런데 한 대의 서버가 웹도 돌리고 메일도 돌리고 원격 접속도 받습니다. 도착한 패킷을 어느 프로그램에 넘길지 정하는 것이 포트 번호입니다.

IP 주소 = 건물 주소
포트 번호 = 그 건물의 호실 번호

192.168.0.10 : 80 → 그 서버의 웹 서비스
192.168.0.10 : 22 → 같은 서버의 SSH 서비스

그래서 포트는 4계층(전송 계층)의 개념입니다. 3계층 IP 주소와 짝을 이뤄 소켓을 만듭니다.

2. 포트 번호 범위 — 이것도 시험에 나옵니다

범위	이름	누가 쓰나
0 ~ 1023	Well-known Port	표준 서비스. 관리자 권한이 있어야 열 수 있음
1024 ~ 49151	Registered Port	특정 제품·서비스가 IANA에 등록해 사용
49152 ~ 65535	Dynamic / Private Port	클라이언트가 접속할 때마다 임시로 할당받는 번호

전체 포트 개수는 65,536개(0~65535)입니다. 16비트이기 때문입니다. "포트 번호는 몇 비트인가" 형태로도 출제됩니다.

3. 헷갈리는 짝 정리

FTP 20 vs 21

21이 제어(명령), 20이 데이터입니다. 접속하고 로그인하고 명령을 주고받는 통로가 21이고, 실제 파일이 흐르는 통로가 20입니다. 먼저 열리는 쪽이 21이라고 기억하면 덜 헷갈립니다.

SMTP 25 vs POP3 110 vs IMAP 143

구분	포트	방향	특징
SMTP	25	보내기	메일을 서버로 밀어 넣음
POP3	110	받기	서버에서 내려받고 지움. 한 기기에서만 볼 때
IMAP	143	받기	서버에 그대로 둠. 여러 기기에서 동기화

Telnet 23 vs SSH 22

둘 다 원격 접속입니다. 차이는 암호화 여부 하나입니다. Telnet은 아이디와 비밀번호가 평문으로 흐르기 때문에 현재는 실습용 외에는 쓰지 않습니다. 번호는 SSH가 더 작은 22입니다.

DNS 53 — UDP인가 TCP인가

둘 다입니다. 이 문제가 함정으로 자주 나옵니다.

일반 조회는 UDP 53 — 질의와 응답이 짧아서 연결을 맺을 필요가 없습니다. 빠른 쪽이 유리합니다.
영역 전송(Zone Transfer)과 응답이 큰 경우는 TCP 53 — 데이터가 커서 확실한 전달이 필요합니다.

4. TCP냐 UDP냐로 묶어서 외우기

번호를 따로 외우는 것보다 왜 그 방식을 쓰는지로 묶으면 훨씬 오래 갑니다.

전송 방식	대표 포트	공통점
TCP	21, 22, 23, 25, 80, 110, 143, 443, 3389	빠짐없이 도착해야 하는 것 — 파일, 메일, 웹 페이지, 원격 화면
UDP	67/68, 69, 161/162	빨라야 하거나 재시도하면 그만인 것 — 주소 할당, 간단 전송, 상태 조회

DNS(53)는 이 분류의 예외입니다. 표에 넣지 말고 "DNS는 둘 다"로 따로 기억하는 편이 안전합니다.

5. 잘 나오는 추가 포트

포트	서비스	비고
119	NNTP	뉴스 그룹
123	NTP	시간 동기화. UDP
389	LDAP	디렉터리 서비스
445	SMB	윈도우 파일 공유
514	Syslog	로그 수집. UDP
1433	MS SQL Server	데이터베이스
3306	MySQL	데이터베이스
8080	HTTP 대체	웹 서버·프록시가 자주 씀

정리

포트는 4계층 개념이고 16비트, 총 65,536개입니다.
0~1023이 Well-known, 49152~65535가 클라이언트 임시 포트입니다.
FTP 21(제어)/20(데이터), SMTP 25(보내기), POP3 110·IMAP 143(받기)가 최다 출제 구간입니다.
DNS 53은 UDP와 TCP 둘 다라는 점이 단골 함정입니다.

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네트워크관리사 2급 서브넷팅 문제 푸는 법 — 공식 없이 3단계로

일하는 그물 — Mon, 14 Sep 2026 14:52:58 +0900

서브넷팅은 네트워크관리사 2급에서도, 정보처리기사에서도 거의 매회 나옵니다. 그런데 공식을 외워서 풀려고 하면 시험장에서 꼭 헷갈립니다. 2의 거듭제곱을 거꾸로 세다가 시간을 다 씁니다.

제가 자격증 공부를 하면서 정리한 방법은 공식 대신 표 하나를 외우고, 3단계로 기계적으로 푸는 것입니다. 계산기 없이 30초면 답이 나옵니다.

최종 확인: 2026년 9월 14일 · 이 글은 자격증 공부 과정에서 정리한 내용입니다. 표기는 RFC 950 / RFC 1878 기준을 따랐습니다.

결론 먼저 — 이 표 하나만 외우면 됩니다

프리픽스	서브넷 마스크	블록 크기	호스트 수(사용 가능)
/24	255.255.255.0	256	254
/25	255.255.255.128	128	126
/26	255.255.255.192	64	62
/27	255.255.255.224	32	30
/28	255.255.255.240	16	14
/29	255.255.255.248	8	6
/30	255.255.255.252	4	2

오른쪽 세 칸은 규칙이 하나뿐입니다. 블록 크기는 256에서 마스크 마지막 숫자를 뺀 값이고, 호스트 수는 블록 크기에서 2를 뺀 값입니다. 표를 다 못 외워도 이 두 문장만 알면 복원됩니다.

블록 크기 = 256 - (마스크 마지막 옥텟)
호스트 수 = 블록 크기 - 2

예) /26 → 마스크 192 → 블록 256-192 = 64 → 호스트 64-2 = 62

2를 빼는 이유는 네트워크 주소(블록의 첫 번째)와 브로드캐스트 주소(블록의 마지막)는 장비에 할당할 수 없기 때문입니다. 이걸 빼먹고 답을 고르는 게 가장 흔한 실수입니다.

1단계 — 어느 옥텟에서 잘리는지 찾는다

프리픽스 숫자가 몇 번째 옥텟에 걸리는지부터 봅니다. IPv4 주소는 8비트씩 네 덩어리입니다.

프리픽스 범위	잘리는 옥텟	예
/1 ~ /8	첫 번째	/8 → 255.0.0.0
/9 ~ /16	두 번째	/16 → 255.255.0.0
/17 ~ /24	세 번째	/24 → 255.255.255.0
/25 ~ /30	네 번째	/26 → 255.255.255.192

시험에 나오는 문제는 대부분 /25 ~ /30, 즉 네 번째 옥텟에서 잘립니다. 그래서 위의 표 하나로 대부분 해결됩니다.

2단계 — 블록 경계를 나열한다

블록 크기를 알면 네트워크 주소는 0에서 시작해 블록 크기만큼 뛰는 숫자뿐입니다. 그 사이 값은 나올 수 없습니다.

/26 (블록 64)
0 → 64 → 128 → 192

/27 (블록 32)
0 → 32 → 64 → 96 → 128 → 160 → 192 → 224

/28 (블록 16)
0 → 16 → 32 → 48 → 64 → … → 240

이 나열이 서브넷팅의 전부입니다. 주어진 IP가 어느 두 경계 사이에 있는지만 찾으면 네트워크 주소가 바로 나옵니다.

3단계 — 주어진 IP를 경계 사이에 끼워 넣는다

예제 1. 192.168.10.100 /26 의 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소는?

/26 → 블록 크기 64
경계 나열: 0, 64, 128, 192
100은 64와 128 사이 → 네트워크 주소는 192.168.10.64
다음 경계 128의 바로 앞이 브로드캐스트 → 192.168.10.127
사용 가능한 호스트 범위는 그 사이 → .65 ~ .126 (62개)

168.10.64 ← 네트워크 주소 (할당 불가)
168.10.65 ← 첫 호스트
…
168.10.126 ← 마지막 호스트
168.10.127 ← 브로드캐스트 (할당 불가)

예제 2. 172.16.5.200 /27 이 속한 네트워크는?

/27 → 블록 크기 32
경계: 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224
200은 192와 224 사이 → 네트워크 주소 172.16.5.192
브로드캐스트는 224 바로 앞 → 172.16.5.223
호스트 범위 .193 ~ .222 (30개)

자주 나오는 문제 유형 3가지

유형 1 — 호스트 N대가 필요하면 어떤 마스크를 써야 하나

필요한 호스트 수보다 큰 것 중 가장 작은 블록을 고릅니다. 2를 빼야 한다는 점을 잊지 마세요.

필요 호스트	고를 프리픽스	실제 사용 가능
2대	/30	2대 (딱 맞음)
5대	/29	6대
10대	/28	14대
20대	/27	30대
50대	/26	62대
100대	/25	126대

"호스트 30대가 필요하다"에서 /27(30대)을 고르는 건 맞지만, "호스트 30대와 라우터 인터페이스 1개"라면 31개가 필요하므로 /26으로 올라가야 합니다. 문제에 게이트웨이가 언급되면 한 칸 더 세어야 합니다.

유형 2 — 서브넷을 N개로 나누려면

나눌 개수를 만들려면 빌려야 할 비트 수를 셉니다. 2의 거듭제곱이 나눌 개수 이상이 되는 최소 지점입니다.

서브넷 2개 → 1비트 차용 → /24 면 /25
서브넷 4개 → 2비트 차용 → /24 면 /26
서브넷 8개 → 3비트 차용 → /24 면 /27
서브넷 16개 → 4비트 차용 → /24 면 /28

유형 3 — 두 IP가 같은 네트워크인가

각각의 네트워크 주소를 3단계로 구해서 같은지만 비교하면 됩니다. 같으면 라우터 없이 통신되고, 다르면 라우터를 거쳐야 합니다.

예를 들어 192.168.1.100/26과 192.168.1.130/26은 블록 64 기준으로 각각 .64 네트워크와 .128 네트워크입니다. 다른 네트워크이므로 서로 직접 통신할 수 없습니다.

시험 볼 때 실수하기 쉬운 지점

2를 빼지 않는다 — 블록 크기와 호스트 수를 같은 값으로 적는 실수가 가장 많습니다.
브로드캐스트를 다음 경계로 적는다 — 다음 경계의 바로 앞 숫자입니다. 128이 아니라 127입니다.
/31, /32를 일반 규칙으로 푼다 — /31은 라우터 간 연결용 특수 케이스(RFC 3021), /32는 단일 호스트입니다. 일반 문제에서는 /30까지만 나옵니다.
클래스와 프리픽스를 섞는다 — 172.16.x.x가 B클래스인 것과 /24로 쓰는 것은 별개입니다. 문제에 적힌 프리픽스를 그대로 따르면 됩니다.

정리

블록 크기 = 256 − 마스크 마지막 옥텟, 호스트 수 = 블록 크기 − 2
0에서 시작해 블록 크기만큼 뛰며 경계를 나열한다
주어진 IP가 낀 구간의 시작이 네트워크 주소, 다음 경계 바로 앞이 브로드캐스트

이 세 줄이면 서브넷팅 문제는 대부분 풀립니다. 계산 자체보다 왜 2를 빼는지를 이해해 두면 변형 문제가 나와도 흔들리지 않습니다.

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IP 주소와 서브넷팅 계산법 — 공식 없이 이해하기

일하는 그물 — Mon, 14 Sep 2026 08:33:42 +0900

네트워크 자격증에서 계산 문제가 나오는 구간은 사실상 여기 하나입니다. IP 주소와 서브넷팅입니다. 개념이 어려운 게 아니라, 2진수와 10진수를 오가는 게 익숙하지 않아서 어렵게 느껴집니다.
공식을 외우기보다 왜 그렇게 계산되는지를 한 번 이해해두면 시험장에서 헷갈리지 않습니다.

최종 확인: 2026년 9월 13일 · 참고: RFC 791(IPv4), RFC 1918(사설 주소), RFC 4632(CIDR)

결론 먼저

IPv4 주소는 32비트입니다. 8비트씩 끊어 10진수로 적은 것이 192.168.0.1 같은 표기입니다.
주소는 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나뉩니다. 어디까지가 네트워크인지 알려주는 것이 서브넷 마스크입니다.
한 네트워크에서 쓸 수 있는 호스트 수는 2ⁿ − 2입니다. 빼는 2개는 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소입니다.
/24, /26 같은 표기가 CIDR이며, 숫자는 네트워크 부분의 비트 수입니다.

1. 32비트를 어떻게 쪼개 읽나

192      .  168     .  0       .  1
11000000 . 10101000 . 00000000 . 00000001
└─────── 8비트씩 4칸 = 총 32비트 ───────┘

각 칸은 8비트이므로 0~255까지만 들어갑니다. 256이나 300이 들어간 주소는 그 자체로 틀린 주소입니다. 시험에서 보기 중 하나를 이렇게 만들어 두는 경우가 있습니다.

2. 서브넷 마스크가 하는 일

서브넷 마스크는 1이 연속으로 나오다가 0으로 바뀌는 32비트 값입니다. 1인 자리까지가 네트워크 부분, 0인 자리가 호스트 부분입니다.

IP       192.168.10.  37
마스크   255.255.255.  0     → /24
         11111111.11111111.11111111.00000000
         └──── 네트워크 24비트 ────┘└ 호스트 8비트 ┘

네트워크 주소   192.168.10.0
브로드캐스트     192.168.10.255
사용 가능 호스트 192.168.10.1 ~ 192.168.10.254  (254개)

호스트 비트가 8개이므로 경우의 수는 2⁸ = 256개입니다. 여기서 전부 0인 주소(네트워크 주소)와 전부 1인 주소(브로드캐스트 주소)는 장비에 붙일 수 없으므로 빼면 254개가 남습니다.

공식으로 정리하면 사용 가능 호스트 수 = 2^(호스트 비트 수) − 2 입니다. 이 −2를 빠뜨리는 것이 가장 흔한 실수입니다.

3. CIDR 표기와 호스트 수 표

자주 쓰이는 구간만 외워두면 계산 시간이 크게 줄어듭니다.

CIDR	서브넷 마스크	호스트 비트	사용 가능 호스트
/24	255.255.255.0	8	254
/25	255.255.255.128	7	126
/26	255.255.255.192	6	62
/27	255.255.255.224	5	30
/28	255.255.255.240	4	14
/29	255.255.255.248	3	6
/30	255.255.255.252	2	2 — 라우터 간 연결에 사용

규칙이 보입니다. CIDR 숫자가 1 커질 때마다 호스트 수가 절반이 되고, 마스크의 마지막 값은 128 → 192 → 224 → 240 → 248 → 252 순으로 커집니다.

4. 서브넷팅 계산, 순서대로

"192.168.10.100/26 이 속한 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소는?" 같은 문제를 푸는 순서입니다.

블록 크기를 구한다 — /26이면 호스트 비트 6개, 2⁶ = 64.
구간을 나눈다 — 0, 64, 128, 192 로 64씩 끊어집니다.
주어진 주소가 어느 구간인지 본다 — 100은 64와 128 사이이므로 64번 구간.
네트워크 주소는 구간의 시작 → 192.168.10.64
브로드캐스트는 다음 구간 바로 앞 → 192.168.10.127
사용 가능 범위는 그 사이 → 192.168.10.65 ~ 192.168.10.126 (62개)

블록 크기는 256 − 마스크의 마지막 값으로도 구할 수 있습니다. /26의 마스크는 255.255.255.192이므로 256 − 192 = 64입니다. 이 방법이 더 빠릅니다.

5. 사설 IP 대역 (RFC 1918)

공인 IP는 전 세계에서 유일해야 하지만, 사내망처럼 밖으로 나가지 않는 구간에는 아무나 쓸 수 있는 주소가 따로 정해져 있습니다.

클래스	대역	CIDR	주로 쓰이는 곳
A	10.0.0.0 ~ 10.255.255.255	10.0.0.0/8	대규모 사내망
B	172.16.0.0 ~ 172.31.255.255	172.16.0.0/12	중규모 사내망
C	192.168.0.0 ~ 192.168.255.255	192.168.0.0/16	가정용 공유기, 소규모

172 대역은 172.16 ~ 172.31까지만 사설입니다. 172.32는 공인 주소입니다. 시험에서 이 경계를 묻는 문제가 나옵니다.

6. 특수 주소 정리

127.0.0.0/8 — 루프백. 자기 자신을 가리킵니다. 보통 127.0.0.1을 씁니다.
169.254.0.0/16 — APIPA. DHCP 서버를 못 찾았을 때 장비가 스스로 붙이는 주소입니다. 이 주소가 보이면 DHCP를 못 받았다는 신호입니다.
0.0.0.0 — 출발지가 정해지지 않았을 때, 또는 라우팅 테이블에서 기본 경로를 뜻합니다.
255.255.255.255 — 제한된 브로드캐스트. 같은 네트워크 전체에 보냅니다.

7. 시험에서 자주 나오는 포인트

사용 가능 호스트 = 2ⁿ − 2. −2를 빠뜨리지 말 것.
/30은 호스트가 2개. 라우터끼리 연결하는 구간에서 주소를 아끼려고 씁니다.
블록 크기 = 256 − 마스크 마지막 값.
사설 대역 세 개의 정확한 경계. 특히 172.16 ~ 172.31.
169.254.x.x가 보이면 DHCP 실패. 장애 진단 문제에서 자주 나옵니다.
클래스 A/B/C는 지금은 쓰지 않는 옛 방식이지만 시험 범위에는 남아 있습니다. 현재는 CIDR로 자유롭게 나눕니다.

외우는 법

서브넷 마스크를 가림막으로 생각하면 편합니다. 32칸짜리 주소 위에 왼쪽부터 가림막을 덮는데, 덮인 부분이 "어느 동네인지"(네트워크), 드러난 부분이 "그 동네 몇 번째 집인지"(호스트)입니다.

가림막을 오른쪽으로 더 밀면(/24 → /26) 동네는 잘게 쪼개지고 집은 적어집니다.
가림막을 왼쪽으로 당기면(/26 → /24) 동네가 커지고 집이 많아집니다.
동네마다 맨 앞 주소는 동네 이름(네트워크 주소), 맨 뒤 주소는 확성기(브로드캐스트)라서 집으로는 못 씁니다.

정리 기준 — RFC 문서와 CCNA·네트워크관리사 시험 범위를 기준으로 정리한 학습 자료입니다. 실제 주소 설계는 조직 규모와 향후 확장을 함께 고려해야 하므로, 표의 값을 그대로 옮겨 쓰기보다 계산 방법을 익히는 쪽을 권합니다.

참고 자료

RFC 791 — Internet Protocol (IPv4 주소 구조)
RFC 1918 — Address Allocation for Private Internets
RFC 4632 — Classless Inter-domain Routing (CIDR)
Cisco Networking Academy, CCNA: Introduction to Networks — IPv4 Addressing 단원

이어서 읽기

1편 — OSI 7계층 정리 및 외우는 법
3편 — 라우터는 어떻게 경로를 정할까

다음 글에서는 4계층으로 올라가 TCP와 UDP의 차이를 정리하겠습니다.