10.10.10.1 → 10.10.10.2로 ping -OSI 7계층, 프로토콜, ARP 과정

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📡 Ping 통신 전체 흐름 정리 (10.10.10.1 → 10.10.10.2)

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🧭 통신 

• 출발지 IP: 10.10.10.1
• 목적지 IP: 10.10.10.2
• 네트워크: 같은 서브넷 (예: 10.10.10.0/24)
• 사용 명령: ping 10.10.10.2
• 사용 프로토콜: ICMP + ARP + IP + Ethernet

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📶 전체 흐름 요약

1. 사용자가 ping 10.10.10.2 실행
2. ICMP Echo Request 패킷 생성
3. 목적지 MAC 주소 몰라서 → ARP Request 전송 (브로드캐스트)
4. 10.10.10.2 → ARP Reply (유니캐스트)
5. MAC 주소 ARP 캐시에 저장
6. Ethernet 프레임 생성 후 ICMP Echo Request 전송
7. 목적지에서 수신 후 Echo Reply 생성
8. 다시 10.10.10.1로 응답 → Ping 성공! 🎯

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📚 OSI 7계층별 통신 동작

계층 이름 역할

7	응용 계층	사용자가 ping 명령 입력
6	표현 계층	(별도 처리 없음)
5	세션 계층	(세션 구성 없음)
4	전송 계층	ICMP는 사용 안 함 (비연결성)
3	네트워크 계층	IP 패킷 + ICMP 메시지 구성
2	데이터링크 계층	MAC 주소 확인 → ARP 요청/응답, Ethernet 프레임 구성
1	물리 계층	실제 전기/무선 신호로 전송

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🔄 ARP 동작 과정 (브로드캐스트 & 플러딩 포함)

단계 설명

1	10.10.10.1은 10.10.10.2의 MAC 주소를 모름
2	ARP Request 전송 (브로드캐스트 → MAC: FF:FF:FF:FF:FF:FF)
3	스위치는 브로드캐스트를 모든 포트로 플러딩
4	10.10.10.2가 ARP Reply 전송 (유니캐스트)
5	10.10.10.1은 MAC 주소를 ARP 캐시에 저장
6	이후 ping 시 ARP 재요청 없이 바로 전송 가능

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💬 ICMP Ping 흐름 요약

방향 타입 설명

10.10.10.1 → 10.10.10.2	Type 8	ICMP Echo Request
10.10.10.2 → 10.10.10.1	Type 0	ICMP Echo Reply

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🧾 ARP Cache 저장 예시

> arp -a

Interface: 10.10.10.1
Internet Address    Physical Address     Type
10.10.10.2          aa-bb-cc-dd-ee-ff    dynamic

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📊 주요 프로토콜 데이터 구조 정리표

1. ARP

항목 내용

프로토콜 타입	0x0806
계층	OSI 2계층
목적	IP → MAC 주소 매핑
전송 방식	Request: 브로드캐스트, Reply: 유니캐스트
주요 필드	- 하드웨어/프로토콜 타입 - 출발지/목적지 MAC & IP - OpCode (1=Request, 2=Reply)

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2. ICMP

항목 내용

계층	OSI 3계층
목적	네트워크 진단, 오류 알림
사용 예시	ping, TTL 초과
주요 타입	- 8: Echo Request - 0: Echo Reply
주요 필드	Type, Code, Checksum, Identifier, Sequence, Data

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3. IP (IPv4)

항목 내용

프로토콜 타입	0x0800
계층	OSI 3계층
목적	패킷 주소 지정 및 전달
주요 필드	Version, Header Length, TTL, Protocol (ICMP=1), Src IP, Dst IP

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4. Ethernet II

항목 내용

계층	OSI 2계층
목적	전송을 위한 프레임 구성
주요 필드	Dest MAC, Src MAC, Type (0x0800 or 0x0806), Payload, FCS

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📌 브로드캐스트 vs 플러딩

용어 설명

브로드캐스트	MAC: FF:FF:FF:FF:FF:FF → 모든 호스트 수신
플러딩	스위치가 MAC 주소 모르면 모든 포트로 복사해서 보냄
유니캐스트	MAC 주소가 확실한 경우 1:1 전송

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✅ 최종 요약 한 줄

Ping 통신은 ICMP를 통해 네트워크 연결을 테스트하며, ARP로 MAC을 알아내고, 브로드캐스트와 플러딩을 거쳐 Ethernet 프레임으로 전달되는 완전한 네트워크 과정이다! 🚀