[네트워크] MAC , ARP, RARP

 

MAC(Media Access Control Address)란?

데이터 링크 계층에서 통신을 위한 네트워크 통신을 위한 인터페이스 장치를 식별하는 주소입니다.

일반적으로 이더넷 카드나 무선네트워크 카드에 할당됩니다.

 MAC 주소는 48비트 길이로, 보통 16진수로 표현합니다

MAC 주소 예시
00:1A:2B:3C:4D:5E

여기서 6쌍의 16진수로 이루어 져있는데 
앞 3쌍은 > 제조사 식별번호
뒤 3쌍은 > 장치 식별번호 
로 구분됩니다.

MAC 주소는 전세계에서 단하나만 가지고 있는 고유성을 지니고 있습니다. 이는 모든 네트워크 장치가 서로 다른 MAC 주소를 가져야 함을 의미합니다.

 

3. MAC주소는 이더넷 하드웨어 주소, 하드웨어주소, 물리주소 등으로도 부르기도 한다. 

 

ARP (Address Resolution Protocol) 란?

IP주소를 MAC 주소와 매칭 시키기 위한 프로토콜이며,

ARP를 사용하는 이유는 단말기간의 통신을 하기 위해서는

IP주소를 할당받은 정확한 MAC주소를 찾아가 네트워크 패킷을 전달해주기 위함입니다.

 

위에서 언급했듯이 MAC 주소는 L2 영역 즉 데이터 링크 계층의 통신으로

IP 주소는 고정할당이 아닌경우도 있으며 할당이 변경이 자주 되기때문에

고정적으로 해당 단말기를 찾을수 있는 방법이 있어야합니다.

 

그로인해 MAC 주소를 쓰게 되는것이며 IP주소로 패킷을 건네줘야하는

네트워크까지 접근 후 해당 LAN에서 MAC주소를 찾는 ARP 프로토콜을 사용해 정말로 패킷이 전달할 위치를 파악하게 되는 겁니다.

 

ARP 리퀘스트의 동작 순서

1. ARP 요청 (ARP Request):
   • 장치 A가 장치 B와 통신하려고 할 때, 장치 A는 목적지 IP 주소에 해당하는 MAC 주소를 알아야 합니다.
   • 따라서 장치 A는 로컬 네트워크에 ARP 요청을 브로드캐스트합니다.
   • ARP 요청에는 목적지 IP 주소와 자신의 MAC 주소가 포함됩니다.
2. ARP 응답 (ARP Reply):
   • 네트워크에 있는 모든 장치는 ARP 요청을 수신합니다.
   • 목적지 IP 주소가 자신과 일치하는 장치는 ARP 응답을 생성하여 자신의 MAC 주소와 함께 응답합니다.
   • ARP 응답은 브로드캐스트가 아닌 유니캐스트로 전송됩니다.
3. ARP 테이블 (ARP Table):
   • ARP 요청에 대한 응답을 받은 장치는 이 정보를 ARP 테이블에 저장합니다.
   • ARP 테이블은 IP 주소와 MAC 주소 사이의 매핑 정보를 포함합니다.
   • 장치는 ARP 테이블을 참조하여 향후 통신에 사용될 MAC 주소를 알아냅니다.
4. ARP 캐싱 (ARP Caching):
   • ARP 응답을 받은 후, 장치는 일정 시간 동안 이 정보를 캐시에 저장합니다.
   • 이렇게 함으로써 ARP 요청을 보내지 않고도 캐시된 MAC 주소를 사용하여 빠른 통신이 가능합니다.

유니캐스트(Unicast)
유니캐스트는 정보를 전송하기 위한 프레임에 자신의 MAC 주소와 목적지의 MAC 주소를 첨부하여 전송하는 방식을 말한다. 

 

 

RARP (Reverse ARP)

IP로 MAC주소를 찾는 ARP는 반대로 MAC주소로 IP를 찾는 프로토콜입니다. 자신의 IP를 모르는 호스트 PC가 자신의 IP를 알기 위해 MAC 주소와 함께 RARP 통신을 보내 자신의 IP를 획득하는 프로토콜입니다.

 

 

 

Reference URL 

https://reakwon.tistory.com/139