02 · 선행 개념
지금 필요한 용어는 세 가지
IP는 통신 상대를 식별하는 주소, Mask는 Network 부분을 나누는 기준, Gateway는 다른 망으로 가는 다음 전달 대상입니다.
ARP는 같은 LAN에서 다음 상대의 MAC을 알아내는 과정입니다. 처음에는 이 정도만 이해해도 시작할 수 있습니다.
STAGE 0 · 01 · IP ADDRESS / SUBNETTING
직접 보낼까,
Gateway에 맡길까?
IP와 Mask로 같은 Subnet인지 판단하면, 패킷을 보낼 첫 상대가 보입니다.
교육용 시뮬레이션실제 Lab · NOT_RUN기본 개념부터
주소의 앞부분이 비슷하다고 같은 네트워크인 것은 아닙니다. 어디까지가 Network인지는 Mask가 정합니다. 먼저 결과를 예상하고, 모델의 패킷 흐름으로 이유를 확인해 보세요.
03 · 핵심 개념
Prefix는 Network 부분의 길이
/25는 32비트 중 앞 25비트가 Network라는 뜻이며 Mask는 255.255.255.128입니다.
192.0.2.0/25의 일반 Host 범위는 .1 ~ .126, Broadcast는 .127입니다. .140은 다음 망인 192.0.2.128/25에 속합니다.
출발지와 목적지에 송신자의 Mask를 각각 적용한 Network 값이 같으면 같은 Subnet으로 판단합니다.
핵심 개념 연습 · 값이 바뀌면 판단도 바뀝니다
직접 IP와 Prefix를 넣어 보세요
기본값 /25를 /24로 바꾸면 .140을 바라보는 PC1의 판단이 달라집니다. 이 계산기는 주소 계산만 수행하며 실제 네트워크로 패킷을 보내지 않습니다.
JavaScript가 켜지면 계산 결과를 표시합니다.
이 판단은 송신자 한 대의 Mask 기준입니다. 상대편 Mask·경로·정책·링크를 확인하기 전에는 왕복 통신 성공을 보장할 수 없습니다. 예약·특수 주소의 실제 사용 가능 여부는 별도입니다.
04 · 토폴로지
두 LAN, 라우터 하나
PC1과 PC3은 왼쪽 LAN, PC2는 오른쪽 LAN입니다. R1의 왼쪽 주소는 .1/25, 오른쪽 주소는 .129/25입니다. 그림의 주소는 정상 기준이며 장애 시 변경값은 시나리오 설명에 표시합니다.
05 · 흐름 예상 — 먼저 “누구를 ARP로 찾을까?”를 생각하세요. 원격 목적지로 갈 때도 IP 목적지는 Gateway IP로 바뀌지 않습니다.
06 · 직접 선택 / 실습 — 아래에서 답을 선택하면 단계 실행이 열립니다. 오답이어도 흐름을 확인할 수 있습니다. 장애는 한 번에 하나만 선택합니다.
시뮬레이션을 불러오는 중입니다. 로드되지 않으면 아래 정상·장애·복구 설명을 읽거나 Lab Plan을 확인하세요.
07 · 패킷 흐름과 실제 관측 구분
위 화면은 가정된 조건을 보여 주는 교육용 모델입니다. 현재 이 과정의 실제 Packet Capture는 없습니다. GNS3 내부 링크에서 수집한 근거가 생기면 별도 관측 결과로 연결합니다.
08–12 · 정상 → 장애 → 원인 → 복구
같은 “실패”라도 ARP 대상이 다릅니다
08 · 정상 상태
PC1 /25 → PC3 .20: PC3에 직접 ARP.
PC1 /25 → PC2 .140: Gateway .1에 ARP.
실제 검증에서는 양쪽 목적지로 각각 ping 3회 응답과 ARP/ICMP 근거를 함께 확인합니다. 현재는 예상 동작입니다.
09 · 대표 장애 두 가지
Mask 오류: PC1만 /24로 바꾸면 원격 PC2를 같은 망으로 오판합니다.
Gateway 오류: /25는 유지하고 Gateway를 미사용 .126으로 바꾸면 존재하지 않는 다음 홉을 찾습니다.
10 · 장애 원인 찾기
ARP 대상이 .140이면 Mask/선택 경로를, .126이면 Gateway 설정을 확인하세요.
PC3 통신을 대조 테스트로 남깁니다. ARP 무응답만으로 대상 Down을 단정하지 않습니다.
11 · 복구 후 다시 증명하기
PC1을 /25, Gateway를 192.0.2.1로 각각 복원합니다. 모델에서는 올바른 Gateway MAC으로 다시 전달합니다.
실제 Lab에서는 설정 복원만으로 끝내지 않고, Gateway ARP 응답·PC2 왕복 ping·라우터 양쪽 링크를 다시 수집해야 복구로 기록합니다.
12 · Troubleshooting 순서
- PC1 IP / Mask를 확인한다.
- PC2를 on-link로 판단하는지 계산한다.
- Routing Table과 선택된 다음 홉을 확인한다.
- Gateway의 위치와 ARP 대상·응답을 확인한다.
- 라우터 입력/출력과 반환 경로를 비교한다.
필요할 때 펼치는 고급 내용
주소 계산에서 실제 패킷으로
13 · Packet 자세히 보기: IP와 Ethernet은 역할이 다릅니다
시뮬레이터의 Packet 상세는 합성 필드입니다. 예를 들어 PC1→PC2 첫 ICMP 요청은 Source IP .10, Destination IP .140, Ethernet Destination MAC은 R1 왼쪽입니다. R1은 오른쪽 링크에서 Source/Destination MAC을 새로 만들고 TTL을 줄입니다. NAT는 없습니다.
ARP는 IPv4 패킷이 아니므로 ARP의 “찾는 IP”와 IPv4 Header의 “Destination IP”를 같은 필드로 읽으면 안 됩니다. 실제 캡처는 arp || icmp로 구간을 좁히고 목적지·ICMP 식별자·순번을 함께 비교합니다.
그림과 MAC은 합성 예시이고 실제 GNS3 결과가 아닙니다. 기존 ARP 과정의 실제 관측은 별도 실험임을 확인하고 비교하세요.
14 · 심화: /31, /32, Proxy ARP와 조건의 한계
/31은 RFC 3021의 Point-to-Point 링크 문맥에서 두 주소를 쓰는 특례입니다. 일반 LAN Network/Broadcast 공식을 그대로 적용하지 않습니다. /32는 단일 Host Route를 나타냅니다. /0 계산에는 예약·특수 IPv4 범위도 들어 있으므로 계산된 주소 수 전체를 실제 Host에 할당할 수 있다는 뜻은 아닙니다.
이 파일럿은 추가 Host/Static Route 없음, Proxy ARP 꺼짐, NAT 없음, 정상 링크를 가정합니다. Proxy ARP가 켜져 있거나 더 구체적인 경로가 있으면 잘못된 Mask에서도 관측이 달라질 수 있습니다. 서로 다른 Mask 설정과 반환 경로도 따로 확인해야 합니다.
CLI·주소 대응·캡처 위치는 IP/Subnetting Lab Plan에 있습니다. 문서 주소는 TEST-NET, 실제 계획은 격리된 사설 주소이며 두 집합을 같은 캡처로 취급하지 않습니다.
15 · 결과 예측
다른 망으로 가는 첫 프레임은?
PC1 .10/25가 PC2 .140으로 보냅니다. PC1의 Gateway는 .1이고 ARP가 정상 완료되었습니다. 맞는 조합을 선택하세요.
답을 선택하면 이유를 보여 줍니다. 정답 선택은 개인 연습이며 공개 Lab 완료 기록을 바꾸지 않습니다.
16 · EVIDENCE
교육 파일럿 공개 · 실제 실험 미수행
정상·장애·복구는 아직 Windows/GNS3에서 실행하지 않았습니다. 아래 상태는 모두 NOT_RUN이며 실제값은 null, 근거 파일 목록은 비어 있습니다. 화면 재생이나 테스트 통과가 이 상태를 변경하지 않습니다.
| 단계 | 실제 검증할 내용 | 현재 |
|---|---|---|
| 정상 | 같은 Subnet / 다른 Subnet | NOT_RUN |
| 장애 | 잘못된 Mask / 잘못된 Gateway | NOT_RUN |
| 복구 | Mask 복원 / Gateway 복원 후 재검증 | NOT_RUN |
17 · 학습 완료 기준
이유를 설명하고, 근거로 확인하기
학습자 확인: IP/Mask에서 Network·Broadcast·Host 범위를 찾고, 직접 전달과 Gateway 전달을 구분하며, 잘못된 Mask와 Gateway의 ARP 대상을 설명할 수 있어야 합니다.
과정 완료 판정: 실제 정상 2종·대표 장애 2종·각 복구, 공개 가능한 근거와 최종 설명 검토가 필요합니다. 개념·Plan·환경·정상·장애·근거·복구·교육 HTML·모바일/PC UI·판단 요소·설명 검토의 11개 조건을 모두 확인한 뒤 완료 상태를 부여합니다.
현재는 교육 파일럿 단계입니다. 다음 과정 ICMP는 이 과정의 실제 검증과 완료 검토 뒤에 진행합니다.