기초 · 실습

ARP / Default Gateway

PC1이 목적지를 보고 직접 보낼지, Default Gateway로 보낼지 판단하고, 그 다음 누구의 MAC 주소를 ARP로 알아내는지 단계별로 확인합니다.

1질문 읽기이번 실습에서 확인할 한 가지를 먼저 봅니다.

2먼저 예상하기PING을 보내기 전에 결과를 골라보세요.

3실행 후 비교내 예상과 실제 경로를 비교합니다.

ARP / Default Gateway 실습 진행도완료한 실습은 자동으로 체크됩니다.

0 / 5 완료

보기 모드 기본 모드 · 처음에는 핵심 흐름만 보고, 필요할 때 고급 정보를 열어보세요.

처음이라면 이 순서만 기억하세요. 목적지 판단 → next-hop 선택 → next-hop MAC을 ARP로 확인 → Ethernet 전송

같은 네트워크면 누구를 ARP할까요?

PC3는 PC1과 같은 네트워크에 있습니다. 먼저 결과를 예상한 뒤 확인하세요.

① 예상하기 · 정답은 실행 후 공개됩니다

PC1은 누구의 MAC 주소를 ARP로 알아낼까요?

정답을 몰라도 괜찮습니다. 틀려도 불이익은 없습니다. 먼저 예상한 뒤 실제 패킷 흐름과 비교해 보세요.

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패킷 이벤트 대기

PING을 보내면 현재 패킷이 어느 장비에 있고, 그 장비가 무엇을 하고 있는지 여기에 표시됩니다.

대기

장비/링크 조작: PC1 · PC2 · PC3 · R2의 ⚙ 설정에서 주소를 바꿀 수 있고, 케이블 선 자체를 클릭하면 Cable 상태를 바꿀 수 있습니다. 정상 UP 표시는 숨기고 장애가 있을 때만 상태 Badge를 표시해 토폴로지를 단순하게 유지합니다.

정상 링크 Cable DOWN 🟠 실선 = Interface DOWN · 케이블은 연결됨 ━━ REQUEST → ┅┅ REPLY ← 초록/파랑은 요청/응답 방향 표시이며 ARP/ICMP 프로토콜 색상 구분이 아닙니다.

LAN A / LAN B = 이 Lab에서 각각 하나의 Ethernet L2 Broadcast Domain · VLAN 미사용Physical Segment = 실제 스위치에 연결된 위치 · NET = 각 장비가 자신의 IP/Prefix로 계산한 논리 Network

PC1 설정
이 값은 다음 PING부터 실제 패킷 판단에 사용됩니다.

무슨 일이 일어났을까요?

PING을 보내면 순서대로 표시됩니다.

단계 1

라우팅 판단

목적지가 on-link인지, Gateway를 거쳐야 하는지 확인합니다.

단계 2

ARP 대상 선택

누구의 MAC 주소가 필요한지 결정합니다.

단계 3

Ethernet 전송

현재 링크에서 받을 장비의 MAC으로 보냅니다.

단계 4

통신 결과

PING 성공/실패와 원인을 확인합니다.

먼저 PC3를 선택한 상태에서 PING 보내기를 눌러보세요.

현재 학습 상태 진행 전

위 조건을 순서대로 만족하면 이 실습이 완료됩니다.

기초 실습 완료

ARP / Default Gateway 실습을 모두 완료했습니다.

같은 Subnet, 다른 Subnet, 잘못된 Gateway/Mask, Gateway/Link 장애까지 직접 확인하고 복구했습니다.

On-link vs Gateway송신 Host의 Prefix와 경로 판단으로 직접 전달인지 Gateway 경유인지 결정

ARP / Next-hopHost와 Router가 각 Ethernet 구간에서 자신의 next-hop IPv4→MAC 매핑을 확인

Router 통과NAT 없는 Lab에서는 출발지·목적지 IP 주소를 유지하고, 라우터가 새 L2 Frame으로 재캡슐화하며 TTL을 감소

다음 실습 · Ethernet / MAC Table → ARP / Gateway 학습 페이지 학습 로드맵

패킷을 이해해 보기 값뿐 아니라 “왜?”까지 설명

아직 볼 패킷이 없습니다.
위에서 PING 보내기를 누르면 ARP부터 실제 ICMP 전달까지 단계별로 쌓입니다.

지금 보고 있는 패킷

ARP

—

L3 · IP

최종 목적지는 누구인가?

출발 IP—

목적지 IP—

IP 주소의 의미가 여기에 표시됩니다.

L2 · ETHERNET

지금 이 LAN에서 누구에게 건네는가?

출발 MAC—

목적지 MAC—

MAC 주소의 의미가 여기에 표시됩니다.

ARP PAYLOAD · HARDWARE ADDRESS

ARP 내부의 Hardware Address는?

Sender Hardware—

Target Hardware—

Ethernet Destination MAC과 ARP Target Hardware Address는 서로 다른 필드입니다.

NEXT-HOP

지금 당장 다음 상대는?

Next-hop—

Next-hop의 의미가 여기에 표시됩니다.

L3 · IPv4 TTL

IPv4 Packet의 TTL은 어떻게 처리되는가?

현재 TTL—

TTL은 IPv4 Packet의 무한 순환을 제한하는 수명 값입니다. 이 Simulator는 초기 TTL 64를 사용하며 R2가 forwarding할 때 1 감소시킵니다.

왜 이렇게 되는가?

—

IP 주소최종 통신 상대를 식별

MAC 주소현재 Ethernet 링크의 전달 상대

Next-hop지금 당장 패킷을 넘길 다음 장비

TTLIPv4 수명 값 · 이 Lab에서는 R2 forwarding 시 64 → 63

라우터 통과 전 ↔ 통과 후 비교

항목	PC1 → R2	R2 → 목적지	해석
Source IP	—	—	그대로
Destination IP	—	—	그대로
Source MAC	—	—	라우터 경계에서 변경
Destination MAC	—	—	라우터 경계에서 변경
TTL	—	—	Simulator 초기 64 → R2 이후 63

핵심: 이 NAT 없는 Lab에서 출발지·목적지 IP 주소는 유지됩니다. 같은 L2 Segment를 스위치가 전달할 때 MAC pair가 바뀌는 것이 아니라, R2가 라우팅 후 출력 링크용 새 Ethernet Frame을 만들 때 Source/Destination MAC이 달라집니다.

PC1 Neighbor(ARP) Table = “현재 Ethernet 구간에서 next-hop IPv4를 어떤 MAC으로 보낼지 저장한 매핑”

ARP를 수행하면 결과가 아래 표에 쌓입니다. 원격 네트워크에서는 보통 최종 목적지 PC가 아니라 Default Gateway 항목이 생기는 점을 보세요.

IP 주소	알아낸 MAC 주소	이 항목의 의미
아직 학습한 ARP 항목이 없습니다.

PC3 Neighbor(ARP) Table

PC3가 직접 Reply하거나 Gateway를 사용할 때 필요한 LAN A의 IPv4→MAC 매핑입니다.

IP 주소	알아낸 MAC 주소	이 항목의 의미
아직 PC3가 학습한 ARP 항목이 없습니다.

PC2 Neighbor(ARP) Table

PC2가 Echo Reply를 보낼 때 자신의 Gateway 또는 on-link 상대를 확인하는 매핑입니다.

IP 주소	알아낸 MAC 주소	이 항목의 의미
아직 PC2가 학습한 ARP 항목이 없습니다.

R2 Neighbor(ARP) Table = “라우터가 출력 링크의 next-hop MAC을 확인한 결과”

원격 통신에서는 PC1만 ARP하는 것이 아닙니다. R2도 선택한 출력 링크에서 최종 Host 또는 다음 홉의 MAC을 알아야 Ethernet Frame을 만들 수 있습니다.

IP 주소	알아낸 MAC 주소	이 항목의 의미
아직 R2가 학습한 ARP 항목이 없습니다.

Simulator 단순화: ARP/Neighbor cache의 실제 aging timer와 REACHABLE/STALE 같은 상태 전이는 모델링하지 않습니다. Cache는 관련 설정 변경, 실습 초기화 또는 명시적 clear 명령 전까지 유지됩니다.

고급 실습 · 장비 설정 / 터미널 토폴로지 설정과 완전히 연동

토폴로지에서 장비를 클릭해 설정하거나 아래 빠른 장비 버튼을 사용하세요. 변경값은 다음 PING의 on-link 판단·ARP·next-hop·Connected Route·Reply 방향 Neighbor Resolution에 반영됩니다. 지원 범위: IPv4/Ethernet과 R2의 Connected Route를 모델링합니다. 이 Lab에서 LAN A와 LAN B는 각각 하나의 Ethernet L2 Broadcast Domain이며 VLAN은 사용하지 않습니다. PC1/PC2/PC3는 IP forwarding을 하지 않는 End Host입니다. Switch는 ARP Broadcast Flooding과 필요한 Frame 경로만 시각화하며 MAC Table learning·Unknown Unicast Flooding·VLAN/Trunk·STP는 모델링하지 않습니다. Proxy ARP·Static Route·NAT·동적 라우팅·ICMP Redirect·ICMP Destination Unreachable·ICMP Time Exceeded·ARP cache aging/state transition도 범위 밖입니다. 동일 인터페이스로 다시 forwarding되는 고급 구성에서도 Route/ARP/Frame 전달만 표시합니다.

Physical Link 상태 · 토폴로지 Badge와 동일하게 연동

PC1 PREFIX · QUICK

PC1 DEFAULT GATEWAY · QUICK

PC1 · 학습용 CLI

PC1>

이 프로토타입은 실제 GNS3를 브라우저에서 구동하는 것이 아니라 검증된 ARP / Default Gateway 동작을 학습용으로 재현합니다. Simulator 초기 TTL은 64입니다. 모델링 범위: IPv4/Ethernet과 R2의 Connected Route를 모델링합니다. 이 Lab에서 LAN A와 LAN B는 각각 하나의 Ethernet L2 Broadcast Domain이며 VLAN은 사용하지 않습니다. PC1/PC2/PC3는 IP forwarding을 하지 않는 End Host입니다. Switch는 ARP Broadcast Flooding과 필요한 Frame 경로만 시각화하며 MAC Table learning·Unknown Unicast Flooding·VLAN/Trunk·STP는 모델링하지 않습니다. Proxy ARP·Static Route·NAT·동적 라우팅·ICMP Redirect·ICMP Destination Unreachable·ICMP Time Exceeded·ARP cache aging/state transition도 범위 밖입니다. 동일 인터페이스로 다시 forwarding되는 고급 구성에서도 Route/ARP/Frame 전달만 표시합니다.