[공유기의 개념, NAT의 개념, 공유의 개념, IP 공유의 개념] 이해와 포트 포워딩

공유기는 어떻게 동작 하는가?

따지고 보자면 시간의 싸움 입니다.

공유기에 에서 할당한 사설IP에 대하여 잘개 쪼개고 그 조각에 각각 별개의 IP를 붙여주는 것입니다.

우리는 1초도 매우 짧은 시간 이지만 전자.통신장치에서의 1초는 어마어마하게 긴 시간이 되거든요.

100mbps라는 속도는 0.00001ms  동안에 0 또는 1을 보냈단 뜻이니까요.

먼저 그림을 보시죠. 

 

[사진-1  공유기의 연결]

여러 차례 설명 드렸지만 하나의 IP에는 하나의 컴퓨터(스마트폰)만 접속 가능 합니다.

그런데 처음 IP 규격을 만들 때만 해도 영리한 컴퓨터 전문가들도 이렇게 많아 질 것이라고 생각 못했어요.

그래서 당시로는 어마어마 했지만 겨우 42억개 정도의 IP만 가능 했는데 이것을 TCP/IP/V4 라고 하지요

만약 당시 TCP/IP/V5 로만 했어도...공유기를 붙들고 고민 할 이유가 없었을 것입니다. 43억Ⅹ255 개의 IP로 지구상에서 충분 했을 테니까요.

그러나 이미 한번 굳어진 규칙은 깨기 힘든법!

결국 IP 부족을 해결 할 방법으로 사설IP라는 것을 생각 해 냅니다.

꽤나 영리합니다.

위 그림의 공인IP는 1개의 IP입니다.

그러나 공유기에 접속 가능한 단말기는 사실상 무제한 입니다.

위 그림대로 1차 공유기에서 255대(실제로 253대)의 컴퓨터를 연결 가능하도록 네트워크의 구성이 되었으면 공유기도 253대가 연결 가능 하다는 것입니다. 말하자면 253Ⅹ253 대의 컴퓨터를 연결 가능 하다는 말이 됩니다.

그렇다면 공유기에 연결된 수만대의 컴퓨터가 외부로 데이터를 보낼 때 사용하는 IP는?

그렇습니다.

결국 '공인IP'를 사용하게 됩니다.

과정을 풀어 보겠습니다.

[공유기2]의 네트워크는 192.168.100.1 입니다.

그래서 [공유기2]에 연결되는 컴퓨터에 할당되는 IP는 192.168.100.2~254까지 최대 253대가 되며 이 253대는 게이트웨이라는 192.168.100.1 을 이용하여 통신 합니다.

구체적인 예를 들어 보겠습니다.

[공유기2]에 컴퓨터(192.168.100.4)와 스마트폰(192.168.100.5)가 연결 되었고 컴퓨터와 스마트폰이  [공유기2]의 WAN으로 나갈 때에는 192.168.100.1 로 변경된다는 것입니다.

그러나 [공유기2]는 공유기1의 IP를 사용하고 있으므로 192.168.100.1 의 데이터는 192.168.0.4 로 변경되고 [공유기1]에 취합 될 때에는 [공유기1]의 게이트웨이인 192.168.0.1로  변경 됩니다.

그리고 최종적으로 인터넷(공인IP)로 변경 되는 것이며 이러한 과정을 행하는 프로그램 또는 장치를 NAT 라고 합니다.

NAT의 과정은,

[공유기2의 IP→공유기2의 게이트웨이 →공유기1의 IP]→[공유기1의 게이트웨이 →공인IP]

실제 공유기1과 2의 설정 페이지에서 확인 하겠습니다.

[먼저 공유기2] 입니다.

 

[사진-2 공유기2에 연결된 단말기의IP와 기본게이트웨이]

 

[사진-3 공유기2의 NAT 동작]

192.168.100.3~7 까지 3개의 IP가 할당 되었습니다.

이 3개의 IP는 내부 IP주소인 게이트웨이 192.168.100.1 로 취합 된 후 공유기1로 연결되는데 공유기2의 외부IP는 192.168.0.4 로 공유기1의 내부 IP인 것입니다.

즉 공유기2에서 수십 수백대의 컴퓨터가 연결 되더라도 공유기1의 IP 192.168.0.4 하나만을 사용 하는 것이죠.

[공유기1] 입니다

 

[사진-4 공유기1의 NAT 동작]

공유기1은 192.168.0.1 을 내부 네트워크로 설정되어 있으며 공유기2에는 192.168.0.4를 할당 하였습니다.

 

[사진-5 공유기1이 할당한 IP ]

공유기1은 192.168.0.2~6까지 총 4개의 IP를 할당 중인데 그 중 공유기2에는 192.168.0.4를 할당 한 것입니다.

결국 사진-2의 공유기2에 연결된 3대의 컴퓨터는 공유기1에서 192.168.0.4 로 통합 되는 것을 알 수 있습니다.

최종적으로 공유기1은 위 사진-4와 같이 공인 IP(216.156.217.xxx)로 변환되는 것을 알 수 있습니다.

이제 이 과정을 명령어 'tracert'로 확인 하겠습니다.

현재 작업중인 이 컴퓨터의 IP는 192.168.100.5 입니다.

 

[사진-6 컴퓨터의 IP 확인]

192.168.100.5 에서 공유기1.2를 거쳐 나가는 모습을 보여 줍니다.

 

[사진-7 NAT 과정, tracert ]

그럼 공유기2에서 포트포워딩을 하고자 한다면 어디에서 어떤 IP를 해야 할까요?

눈치 빠르네요

공유기1에서 192.168.0.4 를 하는 것입니다.

즉 공유기2의 전체를 할 수밖에 없다는 것입니다.

[사진-8 포트 포워딩 ]

참고 하십시오

1)공유기2에서의 포트포워딩은 의미가 없습니다.

2)공유기1의 포트포워딩도 믿지 마십시오. 공유기1에서 공유기2에 할당하는 IP는 변경 될 수 있습니다.