DHCP와 ARP 동작 하는 부분에 궁금증이 있습니다.

Question

인터넷 설정 자동화를 위한 DHCP 에서, DHCP가 IP주소, DNS, Subnet mask, Gateway 등을 여러 값들을 받아와서 설정의 불편함이 없다고, 이해했습니다. 그리고, ARP req는 braodcast로 GW의 MAC Address를 받아온다고 이해해했습니다. 질문이 두가지가 있는데요. 첫번째는, ARP request를 할 때, Source, Destination 주소들이 MAC 주소라면, Host와 GW까지는 TCP/IP 통신이 아니라, L2 Layer 통신이 되는 것인가요? 두번째 질문은, DHCP를 사용한다고 하면, DHCP 서버에서 Gateway MAC 주소까지 가지고 있으면, ARP Request를 하는 broadcast가 필요가 없어져서, 네트워크 효율이 더 좋아질 거 같은데, DHCP에 호출할 때 broadcast 호출을 하고, ARP에서 다시 braodcast를 하는 이유가 따로 있을까요?

nullnull8537 · Answer

네, 맞습니다. 모든 L3 통신은 L2통신을 기반으로 이루어집니다. 만일 목적지 MAC이 Host A지만 해당 Frame이 IP Packet을 캡슐화 하고 있을 때 목적지 주소가 Host B라고 가정해보면 이 Frame은 일단 Host A로 전달됩니다. L2 스위칭과정에서 L3 패킷 헤더는 참조되지 않습니다. 물론 Frame을 수신한 Host A는 Ethernet frame에서 IP Packet을 꺼낸 후 목적지 IP주소를 확인하는데 이 때 목적지 주소가 자신(Host A가 아닌 B)이므로 패킷을 버립니다. 잘못된 전달이기 때문입니다. 그리고 ARP Request가 줄어들고 Broadcast가 줄어 네트워크 효율이 분명 좋아집니다. 실제로 이렇게 할 수 있습니다. 만일 ARP table에서 모든 매핑을 Dynamic이 아니라 Static으로 고정해주면 됩니다. 하지만 그렇게 설정할 경우 Gateway같은 네트워크 장치를 교체하기라도 하거나 NIC이 변경되기라도 하는 날이면 그렇게 설정한 전체 Host의 설정을 모두 재설정해야 합니다. 10대 정도면 모를까 Host가 1000대가 넘는 환경이라면 이는 매우 골치아픈 일입니다. 참고하시기 바랍니다.