NAT와 DHCP
쉽게 말하면
집 공유기가 하는 두 가지 일이에요. DHCP는 새 기기가 와이파이에 붙으면 "넌 192.168.0.15를 써" 하고 주소를 자동으로 빌려주는 일, NAT는 집 안 기기들의 내부 주소를 바깥용 주소 하나로 바꿔 인터넷에 내보내는 일이에요. 덕분에 주소를 일일이 정하지 않아도 되고, 공인 주소 하나로 여러 기기가 인터넷을 써요.
시험용 정의
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)는 IP 주소, 서브넷 마스크, 기본 게이트웨이, DNS 서버 주소를 자동으로 임대해 주는 프로토콜이다(UDP 67 서버, 68 클라이언트). NAT(Network Address Translation)는 사설 IP를 공인 IP로 바꿔 내보내는 주소 변환이고, 포트 번호까지 바꿔 공인 IP 하나를 여럿이 쓰는 것을 PAT(NAPT, IP 마스커레이드)라 한다.
비유로 이해하기
DHCP는 호텔 프런트가 체크인한 손님에게 방 번호를 빌려주는 것(체크아웃 시간 = 임대 기간), NAT는 회사 대표 번호 하나로 모든 직원 전화를 바깥과 연결해 주는 교환원이다.
자세히
그림으로 보기: DHCP 주소 받기(DORA)
먼저 알아 둘 말
| 말 | 뜻 |
|---|---|
| 임대(lease) | DHCP가 주소를 빌려주는 기간. 반쯤 지나면 갱신을 요청한다 |
| 범위(scope) | DHCP 서버가 나눠 줄 주소 묶음 |
| 예약 | 특정 MAC에 항상 같은 IP를 주는 설정 |
| 공인 IP / 사설 IP | 인터넷에서 유일한 주소 / 내부망 전용 주소 |
DHCP DORA
| 단계 | 보내는 쪽 | 전달 |
|---|---|---|
| Discover | 클라이언트 → 서버 찾기 | 브로드캐스트 (아직 주소가 없으니 출발지 0.0.0.0) |
| Offer | 서버 → 주소 제안 | 보통 브로드캐스트·유니캐스트 |
| Request | 클라이언트 → 이 주소로 할게요 | 브로드캐스트 (다른 서버에게도 거절 알림) |
| Ack | 서버 → 확정 | 주소·마스크·게이트웨이·DNS·임대 기간 전달 |
DHCP 관련
- 윈도우:
ipconfig /release(반납),ipconfig /renew(다시 받기) - 서버를 못 찾으면 윈도우는 169.254.x.x(APIPA)를 스스로 붙인다
- 라우터 너머의 DHCP 서버로 요청을 전달하려면 DHCP 릴레이 에이전트(ip helper-address)가 필요하다 (브로드캐스트는 라우터를 넘지 못하므로)
- 서버 설정: 범위, 제외 범위(서버·프린터용), 예약, 임대 기간
NAT 종류
| 종류 | 뜻 |
|---|---|
| 정적 NAT | 사설 IP 하나 ↔ 공인 IP 하나를 고정 대응 (내부 서버 공개) |
| 동적 NAT | 공인 IP 풀에서 그때그때 하나씩 대응 |
| PAT(NAPT) | 공인 IP 하나 + 포트 번호로 여러 사설 IP를 구분. 가정용 공유기 |
| 포트 포워딩 | 공인 IP의 특정 포트로 온 요청을 내부 서버로 넘기기 |
시험에 이렇게 나와요
- 사설 IP를 공인 IP로 바꿔 주소 절약·내부 보호 → NAT (3계층, 프레임 단위 L2 기술이 아님)
- IP 자동 할당 → DHCP (웹 서버·프린터처럼 고정 주소가 필요한 장비에는 쓰지 않음)
- DHCP 할당 방식 → 수동·자동·동적 할당 (우선순위 할당은 없음)
- IP 마스커레이딩·포트 포워딩 → 공인 IP 하나로 여러 내부 호스트를 내보내기, 특정 포트를 내부 서버로 넘기기
확인 문제
Q1. DHCP로 IP를 받는 과정 4단계의 올바른 순서는?
- Discover → Request → Offer → Ack
- Discover → Offer → Request → Ack
- Request → Offer → Discover → Ack
- Offer → Discover → Ack → Request
정답 보기
2번 Discover → Offer → Request → Ack
DORA: 클라이언트가 서버를 찾고(Discover), 서버가 주소를 제안하고(Offer), 클라이언트가 그 주소를 요청하고(Request), 서버가 확정한다(Ack).
Q2. DHCP 서버가 사용하는 포트는?
- TCP 68
- TCP 53
- UDP 67
- UDP 69
정답 보기
3번 UDP 67
서버 UDP 67, 클라이언트 UDP 68.
Q3. 공인 IP 하나로 여러 내부 PC가 인터넷을 쓰게 하는 기술은?
- ARP
- 정적 NAT
- PAT
- DNS
정답 보기
3번 PAT
포트 번호로 구분하는 PAT(NAPT).
Q4. 다른 네트워크에 있는 DHCP 서버로 Discover를 전달하려면 필요한 것은?
- DNS 서버
- 프록시 서버
- DHCP 릴레이 에이전트
- NAT
정답 보기
3번 DHCP 릴레이 에이전트
브로드캐스트는 라우터를 넘지 못해 릴레이가 유니캐스트로 전달한다.
Q5. DHCP의 주소 할당 방식이 아닌 것은?
- 자동 할당
- 동적 할당
- 우선순위 할당
- 수동 할당
정답 보기
3번 우선순위 할당
DHCP 할당 방식은 수동·자동·동적 세 가지다.
Q6. 외부에서 공인 IP의 특정 포트로 들어온 요청을 내부 서버로 넘겨 주는 기능은?
- VLAN
- STP
- 포트 포워딩
- DNS 라운드 로빈
정답 보기
3번 포트 포워딩
포트 포워딩이다. NAT 장비가 공인 IP:포트로 온 요청을 내부 서버의 사설 IP:포트로 넘긴다.
헷갈리기 쉬운 O·X
DHCP Discover 메시지는 유니캐스트로 DHCP 서버에 바로 보낸다.
정답 보기
X 서버 주소를 모르니 브로드캐스트.
정적 NAT는 사설 IP와 공인 IP를 1:1로 고정 대응시킨다.
정답 보기
O 내부 서버를 외부에 공개할 때.
ipconfig /renew는 받은 IP를 반납하는 명령이다.
정답 보기
X 반납은 /release, 다시 받기가 /renew.