🌐 네트워크 기초

네트워크를 먼저 알아야 하는 이유

공유기 보안과 DNS 흐름을 이해하려면 먼저 “패킷이 어디에서 어디로 가는가”를 따라갈 수 있어야 합니다. 사용자는 브라우저에 도메인 하나를 입력하지만, 실제로는 DNS 질의, IP 응답, TCP 연결, HTTP 요청, 웹 서버 응답이 순서대로 이어집니다.

네트워크 기초는 인터넷 동작을 읽는 언어입니다. Wireshark에 보이는 Source, Destination, Protocol, Port, Info 필드는 모두 이 언어로 해석됩니다. 내 PC의 IP, 기본 게이트웨이, DNS 서버 주소를 모르면 화면에 보이는 패킷이 왜 생겼는지 이해하기 어렵습니다.

따라서 첫 단계의 목표는 명령어를 많이 외우는 것이 아닙니다. “내 컴퓨터가 어떤 DNS 서버에게 물어봤고, 어떤 IP를 받았고, 그 IP로 어떤 연결을 만들었는가”를 차근차근 따라가는 능력을 만드는 것입니다.

그림으로 보는 전체 흐름

네트워크 전체 흐름 — 도메인 입력 후 DNS, 공유기, 웹 서버를 거쳐 응답이 돌아오는 전체 흐름

핵심은 “같은 도메인을 입력했는데 실제 접속 IP가 달라지는 지점”을 찾는 것입니다.DNS, 공유기, 웹 서버, 패킷 분석은 모두 이 흐름 위에서 연결됩니다.

쉽게 말하면네트워크는 택배 흐름처럼 생각하면 쉽습니다. IP는 주소, MAC은 집 안에서 실제 물건을 받는 사람, 게이트웨이는 동네 밖으로 나가는 출구, DNS는 이름을 주소로 바꿔 주는 안내 데스크입니다.

IP 주소와 서브넷

IP 주소와 MAC 주소 차이 — IP 주소는 네트워크상의 위치를, MAC 주소는 장비의 물리적 식별값을 의미한다.

IP 주소는 네트워크에서 장비를 구분하기 위한 논리 주소입니다. 집 주소가 있어야 우편물이 도착하듯이, 네트워크에서도 IP 주소가 있어야 패킷이 어느 장비로 가야 하는지 판단할 수 있습니다. Windows PC, Ubuntu 서버, 공유기, 스마트폰은 모두 네트워크 안에서 자신만의 IP 주소를 가집니다.

서브넷 마스크는 두 장비가 같은 네트워크에 있는지 판단하는 기준입니다. 예를 들어 클라이언트가 192.168.56.20/24이고 DNS 서버가 192.168.56.10/24라면 같은 네트워크 안에 있으므로 직접 통신할 수 있습니다. 반대로 다른 대역이면 기본 게이트웨이를 거쳐야 합니다.

사설 IP와 공인 IP도 구분해야 합니다. 192.168.x.x, 10.x.x.x, 172.16.x.x 대역은 내부망에서 사용하는 대표적인 사설 IP입니다. 실습과 학습은 허가된 내부망과 테스트 주소를 기준으로 이해해야 합니다.

MAC 주소와 ARP

같은 LAN 안에서 IP 주소에 대응되는 MAC 주소를 찾는 ARP 동작 흐름

MAC 주소는 같은 LAN 안에서 실제 프레임을 전달할 때 사용하는 물리 주소입니다. IP 주소가 목적지를 논리적으로 찾는 이름표라면, MAC 주소는 같은 네트워크 구간에서 프레임을 건네줄 실제 장비 식별자에 가깝습니다.

ARP는 IP 주소에 대응되는 MAC 주소를 찾는 절차입니다. 내 PC가 같은 LAN에 있는 서버로 패킷을 보내기 전, “이 IP를 가진 장비의 MAC 주소가 무엇인가?”라고 묻습니다. Wireshark에서 arp 필터를 사용하면 요청과 응답을 볼 수 있습니다.

ARP를 이해하면 같은 LAN 안의 통신이 더 선명해집니다. 목적지가 같은 네트워크에 있으면 상대 장비의 MAC을 찾고, 목적지가 다른 네트워크에 있으면 기본 게이트웨이의 MAC을 찾아 그쪽으로 보냅니다.

게이트웨이와 DHCP

DHCP 4단계 — DHCP가 IP, 게이트웨이, DNS 서버 주소를 자동으로 나눠 주는 4단계 과정

게이트웨이는 내 네트워크 밖으로 나갈 때 지나가는 출구입니다. 집이나 학교 네트워크에서는 공유기가 기본 게이트웨이 역할을 하는 경우가 많습니다. 기본 게이트웨이가 잘못되면 DNS 서버나 웹 서버가 정상이어도 외부 네트워크로 나갈 수 없습니다.

DHCP는 네트워크에 접속한 장비에게 IP 주소, 서브넷 마스크, 기본 게이트웨이, DNS 서버 주소를 자동으로 나눠 주는 기능입니다. 사용자가 직접 네트워크 설정을 입력하지 않아도 인터넷이 되는 이유가 여기에 있습니다.

공유기의 DNS 설정이 바뀌거나 잘못 배포되면 클라이언트는 사용자가 모르는 사이 다른 DNS 서버를 사용할 수 있습니다. 사용자는 정상 도메인을 입력했지만 DNS 응답 IP가 달라지고, 결국 다른 웹 서버로 접속하는 결과가 생길 수 있습니다.

DNS, TCP/UDP, HTTP/HTTPS

TCP와 UDP 비교 — TCP는 연결성과 신뢰성을 중시하고, UDP는 단순하고 빠른 전송에 적합하다.

DNS는 도메인 이름을 IP 주소로 바꾸는 시스템입니다. school-login.test 같은 이름은 사람이 읽기 쉽지만, 실제 접속은 192.168.56.x 같은 IP 주소로 이루어집니다. DNS 질의는 보통 UDP 53번을 사용하며, 응답이 크거나 특수한 경우 TCP 53번이 쓰일 수 있습니다.

TCP는 연결을 맺고 데이터를 안정적으로 주고받는 방식입니다. HTTP 80번과 HTTPS 443번은 TCP를 사용합니다. TCP 연결은 SYN, SYN/ACK, ACK 순서로 준비되며, 이 흐름을 보면 DNS 응답 이후 실제로 어떤 IP에 접속했는지 추적할 수 있습니다.

HTTP와 HTTPS 차이 — HTTP는 평문 통신이고 HTTPS는 TLS로 보호되는 웹 통신이다.

HTTP는 평문이므로 학습망에서는 Host 헤더, 요청 경로, 응답 코드 등을 관찰하기 쉽습니다. HTTPS는 TLS 암호화와 인증서 검증이 추가됩니다. DNS 응답이 바뀌더라도 가짜 서버가 정상 도메인의 인증서를 제시하지 못하면 브라우저 경고가 발생할 수 있습니다.

흐름을 읽는 방법

네트워크 흐름은 한 번에 전부 보려고 하면 어렵습니다. 먼저 내 장비의 주소를 확인하고, 그다음 DNS 서버 주소를 확인하고, 마지막으로 실제 접속한 목적지 IP를 확인하면 됩니다. 이 순서만 지켜도 대부분의 접속 과정을 이해할 수 있습니다.

브라우저에 주소를 입력했을 때 바로 웹 페이지가 뜨는 것처럼 보이지만, 실제로는 여러 단계가 아주 빠르게 지나갑니다. DNS 질의가 먼저 일어나고, 응답받은 IP로 TCP 연결이 만들어지고, 그 위에서 HTTP 또는 HTTPS 요청이 오갑니다. 웹 접속은 하나의 동작이 아니라 여러 네트워크 절차가 이어진 결과입니다.

확인 항목	명령어/도구	해석 포인트
네트워크 설정	`ipconfig /all`	IP, 게이트웨이, DNS 서버 주소 확인
DNS 응답	`nslookup school-login.test`	질의한 도메인과 응답 IP 확인
연결성	`ping 192.168.56.10`	내부 통신 가능 여부 확인
Linux 주소/라우팅	`ip addr`, `ip route`	서버 IP와 기본 경로 확인
열린 포트	`ss -tulnp`	DNS 53번, HTTP 80번 listen 확인

학습은 내부 VM과 테스트 장비로 제한합니다. 실제 기관 도메인, 실제 로그인 페이지, 외부 공유기를 대상으로 실험하지 않습니다.

핵심 개념 복습

네트워크 기초에서 가장 중요한 연결고리는 IP, MAC, 게이트웨이, DNS입니다. IP는 목적지 주소, MAC은 같은 LAN 안에서 실제 전달에 쓰이는 주소, 게이트웨이는 다른 네트워크로 나가는 출구, DNS는 이름을 IP로 바꿔 주는 안내 시스템입니다.

이 네 가지가 이어지면 웹 접속 흐름을 자연스럽게 이해할 수 있습니다. 사용자가 도메인을 입력하면 DNS가 IP를 알려 주고, PC는 그 IP가 같은 네트워크인지 확인합니다. 같은 네트워크라면 ARP로 MAC 주소를 찾고, 다른 네트워크라면 게이트웨이로 패킷을 보냅니다. 이후 TCP 연결이 만들어지고 HTTP/HTTPS 요청이 전달됩니다.

이 장을 마치면 다음 장의 리눅스 서버 기초로 넘어가서, DNS와 웹 페이지를 실제로 제공하는 Ubuntu Server가 어떤 구조로 동작하는지 살펴봅니다.