정보통신기사, 정보통신학과, 통신직 등 정보통신일반 요점 정리 45. 인터넷에서 사용되는 대표 프로토콜

45. 인터넷에서 사용되는 대표 프로토콜

① MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions) : 아스키(ASCII) 데이터만을 처리할 수 있는 SMTP를 확장하여 오디오, 비디오, 이미지, 응용프로그램, 기타 여러가지 종류의 데이터 파일들을 주고받을 수 있도록 기능이 확장된 프로토콜이다. ② IMAP(Internet Message Access Protocol) : 인터넷 서버를 이용하여 전자우편을 수신하고 보관하 는 클라이언트/서버형 프로토콜이다. 사용자는 편지의 제목과 송신자를 보고, 메일을 실제로 다운 로드할 것인지를 결정할 수 있다. 사용자는 서버에 폴더나 우편함을 만들거나 관리할 수 있으며, 메시지를 지우거나 메시지의 일부 또는 전체의 내용에 대해 검색을 수행할 수 있다.

가. HTTP(HyperText Transfer Protocol)
(1) 개념
HTTP는 웹상에서 서버와 클라이언트가 HTML 문서를 송수신하기 위해 사용되는
통신규약을 말한다. 임의의 자료를 가지고 있으면서 다른 문서로의 링크를 가지고 있
는 문서를 하이퍼텍스트(Hypertext)라고 하며, 하이퍼미디어(Hypermedia)는 텍스트
이외에 오디오, 그림, 동영상 등 다양한 멀티미디어 정보를 말한다. 하이퍼텍스트는
인터넷 언어인 HTML(HyperText Markup Language)로 만들어지며, 웹에서 사용하는
표준 문서 양식을 말한다.

(2) 특징
웹에서 TCP와 UDP를 사용하여 HTML 문서를 주고 받는 데에 이용되는 프로토콜
이다. 클라이언트인 웹 브라우저가 HTTP를 통하여 서버로부터 웹페이지나 그림 정보를 요청하면, 서버는 이 요청에 응답하여 필요한 정보를 해당 사용자에게 전달한다.
HTTP를 통해 전달되는 자료는 http:로 시작하는 URL(인터넷 주소)로 조회할 수 있다.

(3) 동작 원리
사용자가 인터넷에 접속해 웹 문서를 이용할 때는 클라이언트-서버 방식을 이용한
다. 즉, 웹 브라우저는 클라이언트가 서비스를 요구하면 하나의 TCP 연결을 생성한
다. 다음에는 웹 브라우저에서 요구한 URL(인터넷 주소)에 해당하는 HTTP 서버(웹
서버)에 접근하여 URL 경로의 HTML 파일을 요구하고, 서버에서 처리한 HTML 문
서를 웹 브라우저를 이용해 클라이언트에 보여준다. 가장 간단한 형태의 HTTP의 동
작은 [그림 4-12]와 같으며, HTTP 클라이언트(웹 브라우저)와 HTTP 서버(웹 서버)
를 필요로 한다. TCP 연결을 생성한 후, 웹 브라우저는 HTTP 표준에 따라 형식화한
요청 메시지를 보낸다. 이 메시지에는 클라이언트가 검색하고자 하는 자원을 지정하
고 서버에게 보낼 정보를 포함하고 있다. 웹 서버는 클라이언트의 요청을 읽고 해석
한 후, HTTP 응답 메시지를 만들어 클라이언트에게 돌려보낸다. 응답 메시지는 요
청이 성공했는지 여부를 표시하며, 필요하다면 클라이언트가 요청한 내용을 포함할수도 있다.

나. SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
(1) 개념
SMTP는 전자우편을 보내고 받는데 사용되는 단순 메일 전송 프로토콜이다. 그러
나, 수신측에서의 메일 큐(Queue)의 능력이 한정되어 있으므로 대개 수신을 위해서
는 POP3나 IMAP(Internet Message Access Protocol)을 사용하는 것이 보통이다. 이러
한 프로토콜은 서버에 각자의 우편함을 두고 사용자 메일을 저장한 다음 주기적으로
서버에 접속하여 메일을 다운로드 하는 식으로 운영된다. 즉, 사용자들은 메일을 전
송하기 위해 SMTP를 이용하고 POP3나 IMAP은 자신의 서버에 수신되어 있는 메일
을 받아보기 위해 이용한다. SMTP는 대개 TCP 25번 포트에서 운영된다.

 

(2) 특징
SMTP는 전자우편을 송수신하려고 사용자 에이전트(User Agent)와 메시지 전송 에
이전트(MTA, Message Transfer Agent)를 사용한다. 또 전자우편 사용자와는 직접 관
계가 없고, 전자우편 메시지가 통과하는 로컬 메인시스템하고만 정보를 교환한다.
즉, 사용자의 메시지 접수방법, 사용자 인터페이스 구성방법, 사용자의 메시지 저장
방법 등은 지정하지 않는다.

(3) 동작 원리
SMTP의 동작 원리는 [그림 4-13]과 같으며, 송신측에서 메시지를 SMTP에 규정된
전자우편의 형식에 따라 내용을 작성한다. 작성된 전자우편은 송신측 메일 큐에 저장
되고 SMTP의 규정에 따라 수신측으로 발송한다. 발송된 전자우편은 수신측 메일 큐
에 저장되고 POP3나 IMAP 서버를 통해 수신자가 전자우편을 읽을 수 있도록 한다.

 

다. SNMP(Simple Network Management Protocol)
(1) 개념
SNMP는 네트워크 장비를 관리 감시하기 위한 목적으로 UDP(User Datagram
Protocol) 상에 정의된 프로토콜이다. SNMP는 네트워크 관리자가 네트워크 성능을
관리하고 네트워크의 문제점을 찾아 수정하는데 도움을 준다.

(2) 특징
SNMP는 네트워크를 관리하는 프로토콜이므로 관리자 프로세스와 관리 프로세스
간에 정보를 주고받을 수 있는 기능만 지원한다. 따라서 자신을 통과하는 관리 정보
는 알수 없다. SNMP는 네트워크 구성에 대한 관리, 성능 관리, 장비 관리, 보안 관
리 등을 할 수 있다. 네트워크 구성 관리는 네트워크상의 호스트들이 어떤 구조를 이
루고 있는지를 파악할 수 있으며, 성능 관리는 네트워크 사용량, 에러량, 처리속도,
응답시간 등 성능 분석에 필요한 통계정보를 얻어낼 수 있다. 장비 관리는 네트워크에
연결된 시스템의 정보(CPU, MEMORY, DISK 사용량 등)를 얻어올 수 있어 네트워크
문제를 해결하는데 큰 도움을 준다. 보안 관리는 정보의 제어 및 보호 기능을 말한다.

(3) 동작 원리
SNMP의 동작 원리는 [그림 4-14]와 같고 SNMP Agent는 관리대상이 되는 시스템
(각종 네트워크 장비, 컴퓨터 등)에 설치되어 필요한 정보를 수집하는 역할을 한다.
SNMP Manager는 SNMP Agent가 설치된 시스템에 필요한 정보를 요청하는 역할을
담당하며, SNMP Manager는 서버, SNMP Agent는 클라이언트라고 간주할 수 있다.

라. TCP(Transmission Control Protocol)
(1) 개념
TCP는 메시지나 파일들을 작은 패킷으로 나누어 인터넷을 통해 전송하는 일과, 수
신된 패킷들을 원래의 메시지로 재조립하는 일을 담당한다. 또한 송수신 시스템 사이
의 오류를 감지하여 신뢰성 있는 데이터를 전송하는 프로토콜을 말하며, 메시지나 파
일을 세그먼트(작은 패킷) 단위로 나눈 후에, 하위 계층인 인터넷 계층의 IP(Internet
Protocol)로 넘겨주는 역할을 수행한다. 이러한 TCP는 연결 지향형 서비스이면서 바
이트 스트림(Stream) 프로토콜이다.

(2) 캡슐화(Encapsulation)
TCP 패킷은 인터넷과 라우터를 통해 전달되므로 [그림 4-15]와 같이 하위 계층의
인터넷 프로토콜인 IP가 캡슐로 묶어 전송한다.

 

(3) 세그먼트 형식
TCP의 세그먼트 형식은 [그림 4-16]과 같으며, TCP 헤더는 발신지 포트, 목적지
포트, 순서 번호, 수신 확인 번호 등을 포함하여 20바이트의 크기로 구성되어 있다.
TCP 헤더를 구성하는 각 필드의 설명은 [표 4-2]와 같다.

 

TCP 헤더의 필드

필드	길이	설명
송신 포트	16	송신측 호스트 프로세스에 할당된 TCP 포트 번호
수신 포트	16	수신측 호스트 프로세스에 할당된 포트 번호
순서 번호	32	세그먼트 순서에 따라 붙인 일련번호
수신확인 번호	32	수신한 마지막 바이트의 순서 번호
헤더 길이	4	TCP 헤더 길이를 4바이트 워드 개수로 표시하며, 데이터의 시작 위치 를 알 수 있음
예약	6	나중에 사용하려고 예약한 필드
제어 비트	6	URG : 긴급 플래그 ACK : 수신 확인 플래그 PSH : 푸시 플래그(응용 계층으로 데이터 전송) RST : 리셋 플래그(연결 재설정) SYN : 순서 번호의 동기 플래그 FIN : 종료 플래그(더 이상 전송할 데이터 없음)
윈도우	16	흐름 제어를 위해 사용되는 송수신 측의 버퍼 크기
체크섬	16	오류를 검사하는 필드
긴급 포인터	16	TCP 세그먼트 내의 긴급 데이터의 위치를 식별할 수 있도록 하는 필드로 써, 제어 비트의 URG 플래그가 1로 설정되었을 때에만 동작함
옵션+패딩	32	옵션들이 정의되는 필드이며, TCP 헤더를 32비트에서 끝나도록 하기 위해, 필요한 경우 남는 부분을 0으로 채움

마. UDP(User Datagram Protocol)
(1) 개념
UDP는 송수신 간에 연결을 설정하지 않고 데이터를 교환하는 비연결형 프로토콜이
며, 메시지를 세그먼트로 나누지 않고 블록 형태로 전송한다. 데이터의 전송량이 많
지 않은 경우에 주로 사용하며, 재전송이나 흐름 제어와 같은 기능이 없어서 메시지
전송의 신뢰성을 보장할 수 없다. UDP는 TCP에 비해 매우 간단한 헤더 구조를 가지
며 그에 따라 지원 가능한 기능도 적다.
(2) 캡슐화(Encapsulation)
UDP 패킷은 인터넷과 라우터를 통해 전달되므로 [그림 4-17]과 같이 하위 계층의
인터넷 프로토콜인 IP가 캡슐로 묶어 전송한다.

(3) 데이터그램 형식
UDP는 TCP와는 다르게 메시지를 세그먼트로 나누지 않고 블록 형태인 데이터그
램 형식으로 전송한다. UDP의 데이터그램 형식은 [그림 4-18]과 같으며, TCP에 비
해 간단한 헤더로 구성되어 있다. UDP 헤더를 구성하는 각 필드의 설명은 [표 4-3]
과 같다. [표 4-4]는 서비스 형식과 수신하는 순서 및 오류제어 측면에서 TCP와 UDP
의 특징을 비교한 것이다.

 

UDP 헤더의 필드

필드	길이	설명
송신 포트	16	송신측 호스트 프로세스에 할당된 포트 번호
수신 포트	16	수신측 호스트 프로세스에 할당된 포트 번호
전체 길이	16	헤더와 데이터를 포함한 데이터그램의 전체 길이
체크섬	16	데이터그램 헤더를 포함하여 데이터 전체의 오류 검사 필드

표 4-4 TCP와 UDP의 특징 비교

구분	TCP	UDP
데이터 전송 단위	세그먼트	블록(데이터그램)
서비스 형태	연결형 서비스	비연결형 서비스
수신하는 순서	송신 순서와 일치	송신 순서와 불일치
오류제어/흐름제어	있음	거의 없음

바. IP(Internet Protocol)
(1) 개념
IP는 인터넷 계층에서 가장 중요한 프로토콜로, 인터넷을 이용해 발신지에서 목적
지까지 데이터그램을 전송할 수 있도록 라우팅 기능을 수행한다. 마치 누군가에게 편
지를 정확히 보내기 위해서는 받는 사람의 유일한 집주소가 필요한 것처럼 인터넷에
서도 네트워크와 호스트의 위치를 구분하기 위해서도 IP가 필요하다.
(2) 기능
IP의 주요 기능으로는 주소 지정, 데이터의 캡슐화, 단편화와 재조합, 라우팅 등
을 꼽을 수 있다.
• 주소 지정 : 데이터그램을 전달하기 전에 IP는 그것을 어디로 전달해야 하는지를
알아야 한다. 더욱이 IP는 인터넷 상에서 동작하기 때문에 임의의 대형 네트워크
에서 장비의 유일한 주소를 지정할 수 있도록 설계되었으며, 원거리 네트워크로
데이터그램을 라우팅하는 것이 가능하도록 설계되었다. 따라서 주소를 지정하는
것은 IP의 주요한 기능 중의 하나이다.
• 데이터의 갭슐화 : IP는 전송 계층의 프로토콜인 TCP와 UDP로부터 세그먼트나
데이터그램을 전달 받는다. 이렇게 전달 받은 데이터는 전송하기 전에 특수한 포
맷을 이용하여 IP 데이터그램으로 캡슐화 한다.
• 단편화와 재조립 : IP 데이터그램은 로컬 네트워크에서의 전송을 위해 데이터 링
크 계층으로 전달된다. 하지만, IP를 사용하는 물리 네트워크와 데이터 링크 네
트워크의 최대 프레임 크기는 서로 다를 수 있다. 따라서 IP는 데이터그램을 작은
조각으로 쪼개어 전송한다. 이를 단편화(Fragment)라고 한다. 수신측에서는 재조
합 기능을 이용하여 전체 IP 데이터그램을 재구성한다.
• 라우팅 : IP 데이터그램을 서로 다른 네트워크(LAN, WAN 등)의 다른 목적지로
전송하는 경우에는 라우터를 통해 전송해야 한다. 이를 위해 IP는 인터넷 제어 메
시지 프로토콜(ICMP, Internet Control Message Protocol)과 TCP/IP 게이트웨이/
라우팅 프로토콜인 RIP(Routing Information Protocol), 경계 게이트웨이 프로토
콜(BGP, Border Gateway Protocol) 등과 협력하여 전송한다.
(3) IP 헤더 구조
TCP나 UDP와 같이 IP의 헤더도 여러 필드로 구성되어 있는데, [그림 4-19]는 IPv4 의 헤더 구조를 나타내고 있으며, [표 4-5]는 IPv4의 헤더 내에 포함되어 있는 각 필
드에 대한 설명을 나타낸다.
IPv4 헤더의 필드

필드	길이	설명
버전	4	IP 프로토콜의 버전
헤더 길이	4	헤더의 전체 길이
서비스 유형	8	데이터그램이 라우터에서 어떻게 처리되어야 하는지를 정의하 며, 혼잡도가 높을 때 폐기하는 순서를 지정함
전체 길이	16	데이터그램의 전체 길이
식별자	16	데이터그램이 발신지에서 생성될 때 지정 받은 값으로, 데이터 그램이 잘게 쪼개어져도 식별자 값은 유지되며 최종 목적지에서 다시 재조립될 때 이용
플래그	3	첫 번째 비트는 사용되지 않고 두 번째 비트는 DF(Don't Fragment)로 더 이상 분할할 수 없음을 나타내며, 세 번째 비 트는 MF(More Fragment)로 마지막 조각이라는 것을 알림
단편 오프셋 (Fragment Offset)	13	쪼개진 데이터그램이 원래 데이터그램의 어느 부분에 위치하는 지를 나타냄
수명 (Time to Live)	8	인터넷에 체류할 수 있는 시간을 홉(hop) 수로 나타낸 필드로, 라우터를 지날 때마다 1씩 감소되고 0이면 폐기 됨
프로토콜	8	IP 상위 계층의 프로토콜을 가리키는 식별자
체크섬	16	오류 확인을 위한 필드
송신 주소	32	송신지의 주소
수신 주소	32	수신지의 주소
옵션	경로 설정, 정렬, 타이밍 등에 사용하는 옵션으로 평소에는 잘 사용되지 않음

(4) IP 주소 형식
IP 주소는 IPv4(Internet Protocol version 4)와 IPv6(Internet Protocol version 6)로 구
분되며, IPv4는 10진수 4개와 .(점)으로 표현하여 32비트로 구성된 주소체계를 말한
다. 지금까지 인터넷에서 대표 주소로 사용되어 왔던 IPv4 는 주소의 표현 범위가 32
비트여서 급격하게 늘어난 인터넷 수요를 감당하기 어렵게 되었다. 따라서 최근 신규
할당이 중단되었고 본격적으로 IPv6로 전환되는 추세에 있다. 향후에는 IPv6 주소만
할당되고 단말이나 네트워크 장비 또한 필수적으로 IPv6를 지원해야 한다. IPv6는 거
의 무한대에 가까운 인터넷 사용자를 수용할 수 있도록 128비트로 주소 공간이 확대
되었다. 또한 다양한 주소규칙이 존재하여 쉽게 변경하고 추가할 수 있으며, 특히 보
안성이 우수한 장점을 가지고 있다. IP주소는 고유한 것으로 2대 이상의 컴퓨터가 동
일한 IP 주소를 가질 수 없고 사용자가 임의로 사용할 수도 없으며, IP 주소를 부여해
주는 기관이 따로 존재한다. 전 세계의 IP 주소는 InterNIC가 관리하며, 각 대륙별,
국가별 기구도 따로 있고 우리나라는 KRNIC에서 관리하고 있다.
• IPv4
IPv4의 주소체계는 네트워크 식별자와 해당 네트워크에 접속된 호스트 식별자로 구
성되며, 약 43억 개의 주소를 표현하도록 [그림 4-20]과 같이 클래스 A∼E까지 나뉘
어 있다. 클래스 A의 경우 네트워크 내에 많은 호스트에 주소를 할당할 수 있는 반면,
클래스 C의 경우 이보다 적은 호스트에 주소를 할당할 수 있다. 클래스 D는 일대다
통신인 멀티캐스트(Multicast)를 지원하기 위한 주소 형식으로, 멀티캐스트 주소를 이
용하여 그 그룹에 속한 모든 호스트가 통신에 개입하는 방식이다. 클래스 E는 사용되
지 않는 주소체계로 실험 또는 특수목적용으로 예약된 IP 주소이다.

 

• IPv6
IPv4는 산술적으로 약 43억 개까지의 주소를 할당할 수 있지만, 클래스별 주소 분류
방식으로 인해서 사용되지 않는 주소가 많고 유비쿼터스 시대에는 각각의 단말마다 IP
를 부여해야 하므로 기존의 IPv4를 사용하게 된다면 IP 주소가 턱없이 부족하게 된다.
따라서 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 차세대 IP에 대한 연구를 진행하
였으며, 그 결과로 IPv6가 탄생하였다. IPv6의 주소 공간은 128비트로, 이론적으로
4×1038개의 IP 주소를 제공할 수 있는데, 전 세계 60억 인구가 1인당 약 550만개의 주
소를 할당받을 수 있다. IPv6는 128비트의 긴 주소를 읽기 쉽게 하기 위해서 16비트
씩 콜론(:)으로 나누고, 각 필드는 아래와 같이 16진수로 표현하는 방법을 사용한다.
22AB : FF12 : 5674 : 2340 : 1111 : CCB3 : 2241 :ABC2
[그림 4-21]은 IPv6의 헤더 구조를 나타낸 것이며, IPv4와는 달리 헤더 길이(Header
Length) 필드를 포함하지 않는다. IPv6 헤더는 항상 40바이트 크기로 고정되어 있기 때
문에, 헤더를 처리하는 소프트웨어를 최적화하기 쉽다. 또한 이동성(Mobility), 보안
(Security), 서비스 품질(QoS, Quality of Service), 주소 자동설정(Auto-configuration)
등을 지원 가능하므로 향후 무선 인터넷, 홈 네트워킹 등 차세대 유·무선 통합 망을
위한 네트워크 기반 솔루션으로써 각광 받을 전망이다. <표 4-6>은 IPv6 헤더의 각
필드에 대한 설명이다.

IPv6 헤더의 필드

필드	길이	설명
버전	4	프로토콜의 버전을 나타내며 6을 고정 값으로 사용
우선순위	8	우선순위 표시
흐름 레벨	20	출발지와 도착지의 고유 특성과 요구사항 설정
페이로드 길이	16	헤더 뒤에 몇 바이트가 있는지를 알려 줌
다음 헤더	8	다음에 나올 헤더의 종류를 표시하며, IPv6 확장 헤더나 TCP 또는 UDP와 같은 상위 계층의 헤더를 표시함
홉(Hop) 한계	8	패킷이 영원히 존재하는 것을 방지하며, 이 필드가 0이 되면 패킷을 폐 기함
송신 주소	128	송신지의 주소
수신 주소	128	수신지의 주소

IPv6는 유니캐스트(Unicast), 애니캐스트(Anicast), 멀티캐스트(Multicast) 등 세 가
지 형태의 주소 규칙을 가지고 있다. 유니캐스트 주소는 단일 송신자와 단일 수신자
간의 통신으로 단일 인터페이스를 지정하여 데이터를 전송하는 방식이다. 애니캐스
트 주소는 복수의 인터페이스로 배정되나 주로 서로 다른 링크에 속한 인터페이스들
의 집합을 지정하며, 호스트에게는 할당되지 않고 IPv6 라우터를 대상으로 한 목적지
주소로만 사용된다. 멀티캐스트는 하나 이상의 송신자들이 특정한 하나 이상의 수신
자들에게 데이터를 전송하는 방식이다. 또한 플러그 앤 플레이를 제공해주며, 서비
스 품질(QoS)의 증대, 모바일 IP 지원, IP 보안 및 IPv4와의 공존이 가능하게 되었다.
이외에도 IPv4와 비교하여 단순화된 헤더 형식을 가짐으로써, 비용이 절감되고 효율
적 포워딩(Forwarding)과 옵션 길이의 엄격한 제한을 덜어주고 향후 사용을 위해 향
상된 확장옵션을 제공한다.
사. ICMP(Internet Control Message Protocol)
(1) 개념
인터넷 제어 메시지 프로토콜인 ICMP는 호스트 서버와 인터넷 게이트웨이 사이
에서 메시지를 제어하고 에러를 알려주는 프로토콜로서, IP 데이터그램을 사용하지
만 메시지는 TCP/IP 소프트웨어에 의해 처리된다. ICMP 프로토콜은 보통 다른 호
스트나 게이트웨이와 연결된 네트워크에 문제가 있는지 확인하는 용도로 사용된다.
ICMP를 이용한 가장 유명한 프로그램으로는 ping 프로그램이 있다. [그림 4-22]와 같이 ping 프로그램을 이용하여 특정한 게이트웨이, 호스트, 라우터 등이 제대로 작
동을 하고 있는지 조사하며, ICMP 요청에 대한 응답시간을 검사함으로써 네트워크
의 상태를 확인할 수 있다.

(2) ICMP 메시지의 캡슐화
ICMP 메시지는 인터넷과 라우터를 거쳐 운반되므로 IP로 캡슐화 해야 한다. 하지
만 ICMP 메시지를 IP로 캡슐화하더라도 ICMP를 상위 계층의 프로토콜로는 간주하
지 않는다. [그림 4-23]은 ICMP 메시지의 캡슐화를 나타낸 것이다

 

(3) ICMP 헤더의 형식
ICMP 헤더의 형식은 [그림 4-24]와 같으며, [표 4-7]은 헤더의 항목을 설명한 것이
다. [표 4-8]은 ICMP 헤더 중 타입 필드의 식별 코드 유형을 나타낸 것이다.

 

ICMP 헤더의 필드

필드	길이	설명
타입	8	ICMP 메시지의 종류를 식별하는 코드
코드	8	각 메시지 타입에서 코드 값 표시(0∼5)
체크섬	16	ICMP 메시지 자체에서 오류를 검사하는 필드
기타 헤더	32	타입과 코드에 따라 달라지는 부분

표 4-8 ICMP 타입의 식별 코드 유형

식별 코드	설명
0	ICMP 요청에 대한 응답
3	수신지까지 메시지가 도착할 수 없음을 나타내는 코드
4	송신지 억제
5	메시지 재지시
8	목적지 호스트에 ICMP 응답 요청
11	데이터그램 시간초과(TTL 초과)
12	데이터그램에서 파라메타 문제
13	시간기록 요청
14	시간기록 응답

 

아. IGMP(Internet Group Management Protocol)
(1) 개념
인터넷 그룹 관리 프로토콜인 IGMP는 [그림 4-25]와 같이 멀티캐스팅 및 멀티캐스
트 그룹 구성원을 지원하는 IP 라우터 사이에서 구성원의 상태정보를 교환하는 데 사
용된다. 즉, 네트워크의 멀티캐스트 트래픽을 자동으로 조절하고 제한하며, 수신자
그룹에 메시지를 동시에 전송하는 데 사용한다. IGMP가 멀티캐스트 트래픽을 제어
할 경우에는 질의(Query) 메시지와 리포트(Report) 메시지를 사용한다. 질의 메시지
는 라우터와 같은 네트워크 장비가 보내는 메시지를 말하며, 요청한 질의에 호스트가
응답하는 메시지를 리포트 메시지라고 한다.

 

(2) IGMP 메시지의 캡슐화
IGMP 메시지는 인터넷과 라우터를 거쳐 운반되므로 IP로 캡슐화 해야 한다. 하지
만 IGMP 메시지를 IP로 캡슐화하더라도 IGMP를 상위 계층의 프로토콜로는 간주하
지 않는다. [그림 4-26]은 IGMP 메시지의 캡슐화를 나타낸 것이다.

 

(3) IGMP 헤더의 형식
IGMP 헤더의 형식은 ICMP와 유사하며, [그림 4-27]과 같다.

자. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
DHCP는 일반적으로 IP 주소가 부족해 동적 IP 주소가 필요한 경우에 주로 사용
되는 프로토콜이다. 네트워크 관리자는 네트워크상에서 IP 주소를 중앙에서 관리하
고 할당해 줄 수 있도록 해주며, 컴퓨터가 네트워크의 다른 장소에 접속되었을 때 자
동으로 새로운 IP 주소를 보내줄 수 있게 하는 역할을 수행한다. 일반적으로 가정에
서 컴퓨터를 이용해 인터넷에 접속하려면 인터넷 서비스 제공자(ISP, Internet Service
Provider)가 사용자에게 접속한 동안만 IP 주소를 배정하고, 그렇지 않은 경우에는
IP 주소를 다시 회수한다. 인터넷 서비스 제공자는 국내의 경우 KT, LG, SK 등이 대
표적이다. IP주소의 배정은 ISP의 중앙 서버에 설치되어 있는 DHCP(Dynamic Host
Configuration Protocol) 서버에 의해 수행되며, [그림 4-28]은 이와 같은 IP 주소의 할
당과 회수의 과정을 나타내고 있다. DHCP는 사용 가능한 IP 주소의 개수보다 더 많은
컴퓨터가 있는 경우에, IP 주소의 유효 시간을 짧게 하여 네트워크의 동적인 재구성뿐
만 아니라 영구적인 IP주소를 필요로 하는 웹 서버에 대한 정적인 주소도 제공한다.