[TIL] Linux Network 기초

ENI (Elastic Network Interface)

AWS에서 제공하는 네트워크 인터페이스, 클라우드 가상 서버에 장착하는 “가상 랜카드”

• 독립적인 네트워크 속성: IP 주소, MAC 주소, 보안 그룹 등
• 자유로운 탈부착: 인스턴스 작동 중에도 ENI 분리해 다른 인스턴스에 연결 가능
• 다중 네트워크 구성: 하나의 EC2 인스턴스에 여러 개의 ENI를 연결하여 다양한 네트워크 환경 구성 가능
• 장애 복구: 서버에 문제가 생겼을 때 ENI를 대기 중인 다른 인스턴스에 연결하여 IP 주소를 그대로 유지한 채 서비스 계속 운영 가능

NIC (Network Interface Card)

주요 기능

• 네트워크 연결: 유선(LAN) 또는 무선(Wi-Fi) 네트워크에 연결
• MAC 주소 부여: 각 NIC마다 고유한 MAC 주소가 할당되어 네트워크 상에서 식별
• 데이터 전송/수신: 네트워크를 통해 데이터 패킷을 송수신

종류

NIC 요즘 것들 특징

• 대부분 메인보드에 내장되어 별도 카드가 필요 없음
• 속도: 기가비트(1Gbps), 10기가비트(10Gbps) 등 다양한 옵션
• 무선은 Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E 등 최신 표준 지원

ip -rc addr: 인터페이스 플래그

lo 인터페이스 (루프백)

lo               UNKNOWN        00:00:00:00:00:00 <LOOPBACK,UP,LOWER_UP>

ens5 인터페이스 (실제 네트워크 카드)

ens5             UP             11:11:11:11:11:11<BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP>

LOWER_UP과 UP의 차이점

• LOWER_UP: 물리적 연결이 활성화된 상태 (케이블이 연결되고 신호 수신 중)
• UP: 논리적 상태로서 이 인터페이스를 쓰겠다는 설정임.관리상(관리자 설정) 인터페이스가 켜진 상태

ip rule show

출력 결과

0:      from all lookup local
32766:  from all lookup main
32767:  from all lookup default

• 숫자가 낮을 수록 우선순위가 높음.
• lookup local: 로컬 네트워크 (로컬 호스트) 특수 테이블
• lookup main: 시스템의 기본 라우팅 테이블
• lookup default: 기본 라우팅 경로 (예비 라우팅 테이블 보통 비어있음)

ip route get 8.8.8.8 (구글 공용 DNS 서버) 했을 때 일어나는 일

출력 내용 예시

8.8.8.8 via 172.31.0.1 dev ens5 src 172.31.12.122 uid 1000

데이터 이동 경로

1. 출발지: 172.31.12.122 (이 호스트의 개인 IP)
2. 인터페이스: ens5 (예: 클라우드 환경의 개인 네트워크 인터페이스)
3. 게이트웨이: 172.31.0.1
   • 이 게이트웨이는 사설 네트워크에서 공인 인터넷으로의 트래픽을 NAT (Network Address Translation) 하는 역할입니다.
   • 172.31.x.x는 AWS VPC나 Azure VNet과 같은 클라우드 환경에서 사용되는 사설 IP 범위임
   • 이 게이트웨이를 통해 8.8.8.8로의 요청이 공인 IP로 변환되어 전송됨
4. 목적지: 8.8.8.8 (Google DNS 서버)

CIDR이란?

CIDR (Classless Inter-Domain Routing)은 IP 주소를 효율적으로 관리하기 위한 방법임

VPC CIDR은 VPC가 사용할 private IP 주소 범위

CIDR은 이런 식으로 생겼음

172.31.0.0/16
10.0.0.0/16
192.168.0.0/24

예를 들어 VPC CIDR이

• 172.31.0.0/16 이면 이 VPC 안에서는 대략 이런 IP들을 쓸 수 있음.
• 172.31.0.0 ~ 172.31.255.255 즉, VPC 전체 주소 풀임

그 안에서 subnet을 더 작게 나눈다.

VPC CIDR:     172.31.0.0/16
Subnet A:     172.31.0.0/20
Subnet B:     172.31.16.0/20
Subnet C:     172.31.32.0/20

EC2 라우팅에 이런게 있었음:

• 172.31.0.0/20 dev ens5 proto kernel scope link src 172.31.12.122 이건 현재 EC2가 속한 subnet CIDR임

그리고 VPC 전체 CIDR은 더 클 가능성이 큽니다. 기본 VPC라면 보통

• 172.31.0.0/16 일 가능성이 높음

정리

1. VPC CIDR: 클라우드 안의 큰 사설 네트워크 주소 범위
2. Subnet CIDR: VPC CIDR을 AZ별/용도별로 나눈 작은 주소 범위
3. EC2 Private IP: Subnet CIDR 안에서 ENI에 하나 할당된 IP

EC2 private IP: 172.31.12.122
Subnet CIDR:    172.31.0.0/20
VPC CIDR:       아마 172.31.0.0/16

• /20, /16의 차이는 범위 크기
• /16 = 앞 16비트가 네트워크 주소 172.31.x.x 전체에 가까운 큰 범위 약 65,536개 주소
• /20 = 앞 20비트가 네트워크 주소 172.31.0.0 ~ 172.31.15.255 약 4,096개 주소

참고: 서브넷 정리하고 넘어가기

IP주소

ip 주소는 IPv4가 32bit, IPv6가 128bit 주소임 IPv4: 256bit.256bit.256bit.256bit -> (8bit) * 4개 = 32 bit IPv6: [hex 4자리].[hex 4자리].[hex 4자리].[hex 4자리].[hex 4자리].[hex 4자리].[hex 4자리].[hex 4자리] -> (16bit) * 8개 = 128 bit

일반적 서브넷 마스크