Computer Science
IP λμ μ리μ λ¨νΈν(Fragmentation) μμ보기
7/27/2025

OSI 7 κ³μΈ΅ μ€ λ€νΈμν¬ κ³μΈ΅μ λμΌν λ€νΈμν¬μ μ‘΄μ¬νλ νΈμ€νΈλ€ κ°μ λ°μ΄ν° μ μ‘ κ²½λ‘λ₯Ό μ€μ νκ³ μ λ¬μ μννλ κ³μΈ΅μ λλ€. νλ λ€νΈμν¬μ μ€μΆλ₯Ό μ΄λ£¨λ IP νλ‘ν μ½μ μν μ λμ± νμ₯νμ¬, μλ‘ λ€λ₯Έ λ€νΈμν¬μ μ‘΄μ¬νλ νΈμ€νΈλ€ κ°μ λ°μ΄ν° μ μ‘inter-networkingμ μ§μν©λλ€.
Inter-networking μ리
λ€νΈμν¬λ νΈμ€νΈλ€κ³Ό κ·Έλ€ κ°μ μ°κ²°μ μ§ν©μ λλ€. κ° λ€νΈμν¬λ λ€νΈμν¬ κ΄λ¦¬μμ μ€κ³μ λ°λΌ νΈμ€νΈλ₯Ό μ°κ²°νλ λ°©μκ³Ό μ¬μ©λλ ν΅μ νλ‘ν μ½μ΄ λ¬λΌμ§ μ μμ΅λλ€. μ΄λ€ λ€νΈμν¬λ νΈμ€νΈλ€μ λμΆ μΌμ΄λΈλ‘ μ°κ²°νκ³ , μ΄λλ· νλ‘ν μ½μ ν΅ν΄ ν΅μ νλλ‘ κ΅¬μ±ν μ μμ΅λλ€. λ°λ©΄, λ λ€λ₯Έ λ€νΈμν¬λ μ체μ μΌλ‘ μ€κ³ν 2κ³μΈ΅ νλ‘ν μ½μ μ¬μ©νμ¬ λ΄λΆ ν΅μ μ μνν μ μμ΅λλ€. μ΄μ²λΌ λ€νΈμν¬λ§λ€ κ΅¬μ± λ°©μμ΄ μμ΄νκΈ° λλ¬Έμ, μλ‘ λ€λ₯Έ λ€νΈμν¬ κ°μ ν΅μ μ μ΄λ£¨μ΄μ§ μ μμ΅λλ€.

IPλ μμ κ°μ λ¬Έμ λ₯Ό ν΄κ²°νμ¬ μΈν°-λ€νΈμνΉ μλΉμ€λ₯Ό μ 곡ν©λλ€. IPμ λμ μ리λ μλμ κ°μ΅λλ€.
νΈμ€νΈ Aλ νΈμ€νΈ Bμκ² λ©μμ§λ₯Ό μ‘μ νκ³ μ ν©λλ€. 보λ΄κ³ μ νλ λ°μ΄ν°λ μ ν리μΌμ΄μ κ³μΈ΅κ³Ό νΈλμ€ν¬νΈ κ³μΈ΅μ λ΄λ €μ€λ©° μΊ‘μνλκ³ , IP κ³μΈ΅μ λμ°©ν©λλ€.
IP κ³μΈ΅μ ν€λμλ μμ μμΈ νΈμ€νΈ Bμ IP μ£Όμλ₯Ό λ΄μμ, μ΄ ν¨ν·μ΄ μ λ¬λ λͺ©μ μ§λ₯Ό μ§μ ν΄μ€λλ€. IP ν€λλ‘ λ€μ νλ² μΊ‘μνλ λ°μ΄ν°λ ν΄λΉ λ€νΈμν¬μ λ§ν¬ κ³μΈ΅μ κ±°μΉλ©°, λ€λ₯Έ λ€νΈμν¬λ‘ ν¨ν·μ μ μ‘ν΄μ€ μ μλ λΌμ°ν°λ‘ μ μ‘λ©λλ€.
λΌμ°ν° Aλ νΈμ€νΈ Aκ° μν΄μλ λ€νΈμν¬μ κ²½κ³μ μμ΄, λ€λ₯Έ λ€νΈμν¬λ‘ ν¨ν·μ μ‘μ ν μ μμ΅λλ€. λΌμ°ν° Aλ IP ν€λλ₯Ό ν΄μνμ¬ λͺ©μ μ§ IP μ£Όμλ₯Ό νμΈνκ³ , λͺ©μ μ§λ‘ λ³΄λΌ μ μλ κ²½λ‘λ₯Ό κ²°μ ν λ€ ν΄λΉ κ²½λ‘λ‘ ν¨ν·μ μ μ‘ν©λλ€. μ μμμμλ λΌμ°ν° Bλ‘ μ μ‘νκΈ°λ‘ κ²°μ λμμ΅λλ€. μ΄ λ, μ λ¬λ°μ IP ν¨ν·μ νμ΄λ‘λλ λΌμ°ν° Bκ° μν΄μλ λ€νΈμν¬ νλ‘ν μ½ μ€νμ λ§κ² μλ‘κ² μΊ‘μνλ©λλ€.
λΌμ°ν° Bλ κ°μ μ리λ₯Ό ν΅ν΄ ν¨ν·μ μμ ν λ€, λ€μ κ²½λ‘λ₯Ό κ²°μ ν©λλ€. λΌμ°ν° Bλ κ²°κ΅ λͺ©μ μ§μΈ νΈμ€νΈ Bμ ν¨ν·μ μ μ‘ν©λλ€. ν¨ν·μ μμ ν νΈμ€νΈ Bλ ν¨ν·μ λμΊ‘μννλ©°, IP κ³μΈ΅μμ ν΄λΉ ν¨ν·μ λͺ©μ μ§ μ£Όμκ° λ³ΈμΈμμ νμΈν©λλ€. IPλ μμ κ³μΈ΅μΈ νΈλμ€ν¬νΈ κ³μΈ΅μΌλ‘ νμ΄λ‘λλ₯Ό μ λ¬νλ©° μλ‘ λ€λ₯Έ λ€νΈμν¬μ μ‘΄μ¬νλ νΈμ€νΈ κ° λ©μμ§ μ‘μμ μ΄λΌλ λͺ©νλ₯Ό μμν©λλ€.
λΌμ°ν°λ μλ‘ λ€λ₯Έ λ€νΈμν¬λ‘ λ°μ΄ν°λ₯Ό μ μ‘ν μ μλ μΈν°νμ΄μ€λ€μ κ°μ§κ³ μμ΅λλ€. μ΄ λλΆμ, λ€νΈμν¬ κ°μ μ¬μ©νλ 물리μ κΈ°μ μ΄λ λ§ν¬ κ³μΈ΅ νλ‘ν μ½μ΄ λ€λ₯΄λλΌλ, κ° κ΅¬κ°μ λ§λ λ°©μμΌλ‘ ν¨ν·μ λ³ννμ¬ μ λ¬ν μ μμ΅λλ€. μ΄λ κ² ν¨μΌλ‘μ¨, μ΄κΈ°μ’ λ€νΈμν¬ νκ²½heterogeneous networkμμλ ν΅μ μ΄ κ°λ₯ν΄μ§λ κ²μ΄ λ°λ‘ IP νλ‘ν μ½μ ν΅μ¬ μν μ λλ€.
MTU λ¬Έμ
μ λμμμλ ν κ°μ§ λ¬Έμ μ μ΄ μμ΅λλ€.
MTUλ Maximum Transmission Unitμ μ½μλ‘, λ€νΈμν¬μμ νλμ λ©μμ§μ λ³΄λΌ μ μλ μ΅λ ν¬κΈ°λ₯Ό λ§ν©λλ€. λ§μ½ λ§ν¬ 1μ MTUμ λ§ν¬ 2μ MTUκ° λ€λ₯΄λ€λ©΄ μ΄λ»κ² λ κΉμ?
λ§ν¬ 1μ MTUκ° 1500 λ°μ΄νΈμ΄κ³ , λ§ν¬ 2μ MTUκ° 1000 λ°μ΄νΈ, λ§ν¬ 3μ MTUκ° 500 λ°μ΄νΈλΌκ³ κ°μ ν΄λ΄ μλ€. μ΄ κ²½μ° νΈμ€νΈ Aκ° 500 λ°μ΄νΈ (μμ κ³μΈ΅μ ν€λ κΈΈμ΄λ₯Ό ν¬ν¨νμ¬) μ΄νμ κΈΈμ΄λ₯Ό κ°λ ν¨ν·μ μ μ‘νλ€λ©΄ μ무 λ¬Έμ μμ΄ νΈμ€νΈ Bμ λμ°©ν κ²μ λλ€. νμ§λ§ νΈμ€νΈ Aκ° 1500 λ°μ΄νΈμ ν¨ν·μ μ μ‘ν λ, μ΄λ νΈμ€νΈ Aμ λ€νΈμν¬μμλ λ¬Έμ κ° μλ ν¬κΈ°μ§λ§ λ€λ₯Έ λ€νΈμν¬μμλ μ§μνμ§ μλ ν¬κΈ°μ΄λ―λ‘ μΌλ°μ μΈ λ°©λ²μΌλ‘λ μ μ‘ν μ μκ² λ©λλ€.
λ¨νΈν(Fragmentation)
IP κ³μΈ΅μ λ€νΈμν¬ κ° μλ‘ λ€λ₯Έ MTUλ‘ μΈν΄ λ°μνλ λ¬Έμ λ₯Ό ν¨ν·μ λ€νΈμν¬κ° μ§μνλ ν¬κΈ°μ λ§κ² λλμ΄ μ μ‘νκ³ μ΄λ₯Ό λ€μ λͺ¨μΌλ λ°©μμΌλ‘ ν΄κ²°ν©λλ€. μ΄λ¬ν λ°©μμ λ¨νΈνfragmentationμ μ¬μ‘°λ¦½Reassemblyκ³ ν©λλ€.
μΈμ λ¨νΈνλ₯Ό νλκ°
IPv4μμ λ¨νΈνλ λ¨νΈνκ° νμν μκ°μ μνν©λλ€. IP νλ‘ν μ½μμ μ‘μ μκ° ν¨ν·μ λ³΄λΌ λ μ΄λ€ κ²½λ‘λ₯Ό λ°λΌ ν¨ν·μ΄ μ μ‘λ μ§ λ―Έλ¦¬ μ μ μμ΅λλ€. λ°λΌμ κ²½λ‘μμ MTUκ° λ μμ λ€νΈμν¬κ° μμμ§λ μ μ μμ΅λλ€. λ°λΌμ μΌλ¨ 보λ΄κ³ , λ§μ½ ν¨ν· μ μ‘ μ ν΄λΉ λ€νΈμν¬μ MTUλ³΄λ€ ν¨ν· ν¬κΈ°κ° ν¬λ€λ©΄ κ·Έμ μμΌ ν¨ν·μ λΆν ν©λλ€.
λΆν λ λ¨νΈμ λ 립μ μΈ λ°μ΄ν°κ·Έλ¨
μ΄λ κ² λΆν λ ν¨ν·λ€μ λ 립μ μΈ ν¨ν·μΌλ‘ μ·¨κΈλ©λλ€. μ΄λ₯Ό ν΅ν΄ IP νλ‘ν μ½μ ν΅μΌλκ³ μΌκ΄λ κ΅¬μ‘°λ‘ ν¨ν·μ μ²λ¦¬ν μ μκ² λ©λλ€. μ΄λ€μ κ°μ κ²½λ‘λ₯Ό κ²½μ νμ§ μμ μλ μμΌλ―λ‘, λ§μ½ λ¬Έμ κ° λλ λ€νΈμν¬λ₯Ό μ§λ MTUκ° μΆ©λΆν ν° λ€νΈμν¬λ₯Ό μ§λ λμλ λΆν λ λ¨νΈλ€μ μ¬μ‘°λ¦½λκΈ° μ΄λ ΅μ΅λλ€. λ¨νΈλ€μ μ¬μ‘°λ¦½μ νμ λͺ©μ μ§μμ μνλ©λλ€.
λ¨νΈν ν€λ
IPλ λ¨νΈνλ₯Ό μ§μνκΈ° μν λͺκ°μ§ ν€λλ₯Ό μ μ§ν΄μΌν©λλ€.
1. Identification
Identificationμ 16λΉνΈ νλλ‘, λͺ©μ μ§μμ μ¬μ‘°λ¦½ μ κ°κ°μ λ¨νΈλ€μ΄ μ΄λ€ ν¨ν·μΌλ‘λΆν° μλ €λμλμ§ μλ³ν μ μκ² ν΄μ€λλ€. μ£Όλ‘ μ΄μ체μ μμ μ μ§νλ μΉ΄μ΄ν° κ°μΌλ‘ κΈ°λ³Έκ°μ΄ μ§μ λλ©°, λ¨νΈνκ° μνλ λ κ°κ°μ λ¨νΈλ€μ λμΌν Identification κ°μ κ°μ΅λλ€.
2. Offset
Offsetμ 13λΉνΈ νλλ‘, κ° λ¨νΈμ΄ μλ IP ν¨ν·μ νμ΄λ‘λ μ€ μ΄λμ ν΄λΉνλμ§λ₯Ό λνλ λλ€. λ¨μλ 8 λ°μ΄νΈμ΄λ©°, λ°λΌμ Offset κ°μ΄ 180μ΄λΌλ©΄ ν΄λΉ λ¨νΈμ μλ³Έ νμ΄λ‘λμ 1,440λ²μ§Έ λ°μ΄νΈ(=180 Γ 8)λΆν° μμνλ λ°μ΄ν°λ₯Ό λ΄κ³ μλ κ²μ λλ€.
3. Flags
λ¨νΈνμ κ΄λ ¨λ λ κ°μ λΉνΈκ° μμ΅λλ€.
DF-bitμ Don't Fragmentμ μ½μμ΄λ©°, μ΄ λΉνΈκ° 1λ‘ μ€μ λμ΄ μμΌλ©΄ ν΄λΉ ν¨ν·μ μ λ λ¨νΈνλμ§ μμμΌν¨μ μλ―Έν©λλ€. μ‘μ μ μΈ‘μμ μ€μ νλ©°, MTU λ¬Έμ λ‘ μΈν΄ λ¨νΈνκ° νμν κ²½μ° ν΄λΉ ν¨ν·μ λ¨νΈνλ₯Ό μννμ§ μκ³ νκΈ°ν©λλ€.
MF-bitμ More Fragmentsμ μ½μλ‘, ν΄λΉ ν¨ν· μ΄νμλ λ λ§μ λ¨νΈμ΄ μ‘΄μ¬ν¨μ μλ―Έν©λλ€. ν¨ν·μ΄ 5κ°λ‘ μͺΌκ°μ‘λ€λ©΄, 4λ²μ§Έ ν¨ν·κΉμ§λ MF-bitμ΄ 1λ‘ μ€μ λμ΄ μ΄ν ν¨ν·μ΄ μ‘΄μ¬ν¨μ μλ¦¬κ³ , 5λ²μ§Έ ν¨ν·μ 0μΌλ‘ μ€μ λμ΄ λ μ΄μμ ν¨ν·μ΄ μ‘΄μ¬νμ§ μμμ ννν©λλ€.
λ¨νΈν μμ

μ κ·Έλ¦Όμμ νΈμ€νΈ Aκ° νΈμ€νΈ Bμ 1460 λ°μ΄νΈμ νμ΄λ‘λλ₯Ό κ°λ IP λ°μ΄ν°κ·Έλ¨μ μ μ‘νλ€κ³ κ°μ ν©λλ€. L1, L2, L3 λ§ν¬λ λͺ¨λ 20 λ°μ΄νΈλ₯Ό ν€λλ‘ κ°μ§λ©°, κ°κ°μ MTUλ 1500, 1000, 500 λ°μ΄νΈ μ λλ€.

νΈμ€νΈ Aμμ 1460 λ°μ΄νΈλ₯Ό νμ΄λ‘λλ‘ κ°λ IP λ°μ΄ν°κ·Έλ¨μ μ μ‘ν©λλ€. L1 νλ‘ν μ½μ ν€λλ 20 λ°μ΄νΈμ΄λ λ§ν¬λ₯Ό ν΅ν΄ μ μ‘λ λ°μ΄ν°λ μ΄ 1500 λ°μ΄νΈμ λλ€. μ΄λ L1 νλ‘ν μ½μ MTUμ κ°μΌλ―λ‘ λ¬Έμ μμ΄ λΌμ°ν° Aλ‘ μ μ‘λ μ μμ΅λλ€.

λΌμ°ν° Aμμλ 1480 λ°μ΄νΈμ IP λ°μ΄ν°κ·Έλ¨κ³Ό 20 λ°μ΄νΈμ L2 ν€λλ₯Ό ν¬ν¨ν 1500 λ°μ΄νΈμ ν¨ν·μ μ μ‘νλ €κ³ μλνλ, μ΄λ L2μ MTUμΈ 1000 λ°μ΄νΈλ₯Ό λκΈ°λ―λ‘ μ μ‘ν μ μμ΅λλ€. λ°λΌμ μ΄ ν¨ν·μ λ¨νΈνλμ΄μΌ ν©λλ€.
λ¨νΈνλ λ ν¨ν· λͺ¨λ λμΌν Identificationμ λ¬Όλ €λ°μ΅λλ€. μ΄λ μΆν λͺ©μ μ§μμ μ¬μ‘°λ¦½ν λμ κΈ°μ€μ΄ λ©λλ€.
첫 λ²μ§Έ ν¨ν·μ 1460 λ°μ΄νΈμ μλ³Έ IP νμ΄λ‘λ μ€ μ²« 960 λ°μ΄νΈλ§μ λ΄μ΅λλ€. 첫λ²μ§Έ λ°μ΄νΈλΆν°μ λ°μ΄ν°λ₯Ό λ΄κ³ μμΌλ―λ‘ Offsetμ 0μΌλ‘ μ€μ λ©λλ€. ν΄λΉ ν¨ν· μ΄νμ λ¨νΈμ΄ λ¨μμμΌλ―λ‘ MF λΉνΈλ 1λ‘ μ€μ λ©λλ€. μ΄ν IP ν€λμ L2 ν€λκ° ν©μ³μ Έ 1000 λ°μ΄νΈ ν¨ν·μ΄ λλ©°, μ΄λ L2 λ§ν¬λ₯Ό ν΅ν΄ μ μ‘λ μ μμ΅λλ€.
λ λ²μ§Έ ν¨ν·μ 1460 λ°μ΄νΈμ μλ³Έ IP νμ΄λ‘λ μ€ λ¨μ 500 λ°μ΄νΈλ₯Ό λ΄μ΅λλ€. 960λ²μ§Έ λ°μ΄νΈλΆν°μ λ°μ΄ν°λ₯Ό λ΄κ³ μμΌλ―λ‘ Offsetμ 120 (= 960 / 8)μΌλ‘ μ€μ λ©λλ€. MF λΉνΈλ 0μΌλ‘ μ€μ λλ©°, μ΄λ λ μ΄μμ λ¨νΈμ΄ μ‘΄μ¬νμ§ μμμ μλ―Έν©λλ€. IP ν€λμ L2 ν€λκ° λΆμ ν¨ν·μ 540 λ°μ΄νΈλ‘ L2 λ§ν¬λ₯Ό ν΅ν΄ μ μ‘λ μ μμ΅λλ€.

λ¨νΈνλ ν¨ν·μ μ¬λ¨νΈνλ μ μμ΅λλ€. L3 νλ‘ν μ½μ MTUλ 500μ΄λ―λ‘, κ°κ° 1000, 540 λ°μ΄νΈλ₯Ό κ°λ ν¨ν·λ€μ μμ λ¨νΈνλμ΄μΌ ν©λλ€.
μ΄ λ μ’μΈ‘ ν¨ν· μ€ μΌλΆλ MTUμΈ 500 λ°μ΄νΈλ₯Ό κ½ μ±μ°μ§ μκ³ 456 λ°μ΄νΈλ§ μ μ‘ν κ²μ λ³Ό μ μμ΅λλ€. IP ν€λμ Offset νλλ 8λ°μ΄νΈ λ¨μλ‘ μ€νμ μ νννλ―λ‘, λ¨νΈμ νμ΄λ‘λ κΈΈμ΄λ 8μ λ°°μμ¬μΌλ§ OffsetμΌλ‘ μ νν κΈ°μ ν μ μμ΅λλ€. λ°λΌμ MTUλ₯Ό λμ§ μλ μ μμ 8λ°μ΄νΈ λ¨μλ‘ νν κ°λ₯ν κ°μ₯ ν° μμΈ 456 λ°μ΄νΈλ§μ μ μ‘ν©λλ€.
μ¬λ¨νΈν λμκΉμ§ λ³Έλ€λ©΄ MF λΉνΈμ μ€μ μ λ€μκ³Ό κ°μ κ·μΉμ λ°λ₯Έλ€λ κ²μ μ μ μμ΅λλ€. -- "λ§μ½ μλ³Έ ν¨ν·μ MFκ° 1μ΄λΌλ©΄, λ¨νΈ μμ 1μ κ°μ ΈμΌ νλ€. λ§μ½ 0μ΄λΌλ©΄, λ¨νΈ μ€ λ§μ§λ§ λ¨νΈμ 0μΌλ‘, λλ¨Έμ§λ 1λ‘ μ€μ νλ€."
μ΄λ κ² μ μ‘λ λ¨νΈλ€μ λͺ©μ μ§μμ Offsetμ κΈ°μ€μΌλ‘ νμ΄λ‘λλ₯Ό μ‘°ν©ν©λλ€. μ΄λ₯Ό ν΅ν΄ μ΅μ’ μ μΌλ‘ μ‘μ μ§μμ 보λ΄κ³ μ νλ 1460 λ°μ΄νΈ(456 + 456 + 48 + 456 + 44)λ₯Ό μ»μ μ μμ΅λλ€.
IPv6μμλ μμ΄μ§ λΌμ°ν°μμμ λ¨νΈν
IPv4λ λΌμ°ν°μμμ λ¨νΈνλ₯Ό νμ©νμ§λ§, μ€λλ λλΆλΆμ λ€νΈμν¬μμλ μ΄λ₯Ό ννΌνλ μ€κ³κ° μΌλ°μ μ λλ€. λ λμκ° IPv6μμλ 곡μμ μΌλ‘ κΈ°λ₯μ΄ μ κ±°λμμ΅λλ€. μ΄λ λ¨νΈν μμ μ΄ μ±λ₯ μ€λ²ν€λλ₯Ό μ΄λνκΈ° λλ¬Έμ λλ€.
ν¨ν·μ λ¨νΈννλ μμ μ λΌμ°ν°μ μΆκ°μ μΈ CPU μ°μ°κ³Ό λ©λͺ¨λ¦¬ λ³΅μ¬ μμ μ λ°μμν΅λλ€. νΉν κ³ μ λ€νΈμν¬ νκ²½μμλ λΌμ°ν°κ° ν¨ν·μ μ΅λν λΉ λ₯΄κ² μ λ¬νλ κ²μ΄ μ€μνλ°, λ¨νΈνλ μ΄λ¬ν νλμ¨μ΄ κΈ°λ° ν¬μλ© μ±λ₯μ λΆλ΄μ μ£Όλ λ³λͺ© μμΈμ΄ λ©λλ€.
IPv6λ μ΄λ¬ν λΉν¨μ¨μ μ κ±°νκ³ μ, λͺ¨λ λ¨νΈν μμ μ μ‘μ μλ§ μννλλ‘ μ€κ³νμμ΅λλ€. κ²½λ‘μ λ°λΌ νμ©λλ MTUλ₯Ό μ‘μ μκ° λ―Έλ¦¬ νμ νμ¬, μ²μλΆν° μ μ ν ν¬κΈ°μ ν¨ν·μ μ μ‘νλλ‘ μ λν©λλ€. μ΄λ₯Ό ν΅ν΄ λΌμ°ν°λ λΉ λ₯΄κ³ λ¨μνκ² ν¨ν·μ μ λ¬νλ μν μ μ§μ€ν μ μκ² λμμΌλ©°, κ³ μ±λ₯ λ€νΈμν¬μ λ³λͺ© μμλ₯Ό μ€μ΄λ λ° κΈ°μ¬ν©λλ€.