이번 시간에는 IP address v4 / IPv6에 대해서 자세하게 알아보도록 하겠습니다. 인터넷에 연결되어 있는 각 장치를 구별하기 위해 TCP/IP 프로토콜 모음의 IP계층에서 사용하는 식별자를 인터넷 주소(Internet) 주소 또는 IP Address라고 부릅니다.
1. IP Address v4 주소
- 크기 : 32Bit (2^32개= 대략 43억개)
- 2011년에 모두 고갈 되었음
- A , B , C , D , E 클래스
A Class (0~127) : 맨 앞에 비트가 '0'인 공통 비트 클래스
0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 기본 서브넷 마스크 : 255.0.0.0 0 000000
0 1111111 네트워크 아이디당 IP 주소 : 2^24개(16,777,216개)
B Class (128~191) : 맨 앞에 비트가 '10'인 공통 비트 클래스
128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 기본 서브넷 마스크 : 255.255.0.0 10 000000
10 111111 네트워크 아이디당 IP 주소 개수 : 2^16개
C Class (192~223) : 맨 앞에 비트가 '110'인 공통 비트 클래스
192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 기본 서브넷 마스크 : 255.255.255.0 110 00000
110 11111 네트워크 아이디당 IP 주소 개수 : 2^8개
D Class : 멀티캐스트 주소
224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 기본 서브넷 마스크 : X
111 00000 111 01111
E Class : IANA 예비용으로 예약한 주소
240.0.0.0 ~ 255.255.255.255
ip Address는 Network Address와 Host Address로 구성되어 있으며 , IP Address의 길이는 4Byte 즉 32Bit로 되어 있습니다. IP Address를 표기할 때는 각 Byte의 값을 10진수로 표기하는데 전체가 4Byte 이므로 4개의 10진수가 164.124.116.5처럼.(옥텟)으로 분리되어 표기됩니다.
1Byte가 나타낼 수 있는 값의 범위는 0~255 까지임으로 각 자리의 10진수는 0~255까지가 가능하며 , 따라서 IP Address의 범위는 0.0.0.0 ~255.255.255.255까지라고 말할 수 있습니다.
2. 사설 IP Address
- 사설 IP 주소는 쉽게 내부 LAN에서 사용하기 위해 만든 IP입니다.
- 인터넷에서 공인된 IP 주소를 사용하지 않고, 사적인 용도로 임의 사용하는 IP 주소
A Class : 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
B Class : 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)
C Class : 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 (192.168.0.0/16)
사설 IP는 보통 위 IP를 사용합니다. 우리가 IP를 확인해서 , 저 위 IP들의 대역을 사용 중이라면 그건 공인 IP가 아닌 사설 IP를 사용하고 있다는 말이 됩니다. IT 계신 분들은 꼭 외워두시기 바라요~
음... 좀 더 쉽게 설명한다면 이게 이해가 되시려는지 모르겠는데 공인 IP Address는 전 세계적으로 하나뿐인 유니크한 집 주소잖아요?
그럼 사설 IP Address는 쉽게 우리집에서 사용하는 주소? 안방 / 거실 / 부엌 / 화장실 이렇게 구분하면 편할까요? 내부에서 사용하는 안방은 192.168.10.0/24 , 거실은 192.168.20.0/24 , 부엌은 192.168.30.0/24
이렇게 구분해서 안방과 거실이 통신을 한다고 하면 192.168.10.0 <==> 192.168.20.0 이렇게 내부적으로 통신이 이루어지는 거겠죠. A집에서도 192.168.10.0을 사용하고 , B집에서도 192.168.10.0을 사용해도 이 주소는 내부적으로만 (남의 집에 가지 않고 우리 집에서만 왔다 갔다 하기 때문에) 크게 통신하는데 문제 될 일이 없겠죠? 하지만 , 단점은 외부로의 통신은 되지 않는다는 것입니다.
길동이가 자기 '거실'이라는 주소를 가지고 , 미국에 있는 브라이언네 집에 편지를 보냈습니다. 그럼 브라이언이 편지를 받고 , 다시 길동이네로 주소를 쓰면 , 우와~집집마다 '거실'이 있는데 과연 이게 어디로 보내질까요? 당연히 통신이 안되겠죠.ㅋㅋ 이런 식으로 보시면 좀 이해가 쉬우실지 모르겠네요.
사설IP는 같은 LAN내부에서만 사용하는 IP주소이다. 외부(인터넷)로 통신을 하려면 전 세계적으로 유니크한 주소(공인 IP)로 변환해서 나가야 통신이 이루어진다. 기억하세요
[ 사설 IP 사용이유 ]
1. 부족한 IP Address를 대체하기 위해 - 이미 IPv4는 고갈이 된 상태이기 때문에 모자란 IP를 대체하기 위해 2. 외부로부터의 보안성이 강하다 - 외부에서는 사설 IP로 접근이 불가하기 때문에
3. IPv6 Address 주소
주소표현 방식
- 128 bit를 16bit 단위로 나누어 16진수로 표시하며,‘:’으로 구분함
- 16bit : 16bit :16bit : 16bit : 16bit : 16bit : 16bit : 16bit
HHHH : HHHH : HHHH : HHHH : HHHH : HHHH : HHHH : HHHH
- ‘0’이계속되는경우‘::’로축약가능(단, 주소 내에서 한 번만 사용할 수 있음)
- 16bit 전체가‘0’인경우‘0’한개로축약가능(앞부분의‘0’은생략가능함)
▶ Unicast: 단일 Interface를 위한 식별자로 1:1 통신방식에 사용됨
▶ Multicast : 1:N 통신방식으로 IPv4의 Broadcast와 Multicast 방식을 모두 포함함
▶ Anycast: 동일한 서비스를 제공하는 장비 중 가장 근접한 장비로부터 서비스를 받음
[ IPv6 사용 이유 ]
1. IPv4 주소 고갈 문제 해결
2. 보안 기능
3. 라우팅 효율성
4. QoS 보장
5. 편리한 인터넷 서비스 기능 , 이동성
※ IPv4에서 ipv6로의 전환 방법
하루아침에 전 세계 모든 장비들을 IPv6로의 변경은 불가능합니다. 그럼 어떻게 ipv4와 IPv6를 혼합된 네트워크로 운영을 할 것인가? 3가지 방법이 있습니다.
1. 듀얼스택 (DualStack)
- 기기, 운영체제 , 응용프로그램에서 IPV4와 IPv6를 모두 사용할 수 있게 하는 기술로 , 둘 중에 어떤 걸 써도 처리가 가능합니다. IPv6 전환 시 가장 일반화된 방식입니다.
2. 터널링 (Tunneling)
- IPv6 전환 초기에는 IPv4망이 더 많습니다. 양 끝단에 있는 IPv6 단말이 있고 중간 경로상에 IPv4망이 막고 있는 경우 IPv4망에 논리적인 터널 경로를 구성하여 , IPv6 패킷을 IPv4헤더로 감싸서 IPv4망을 통과해 목적지 직전에 다시 IPv4헤더를 벗겨내는 방식으로 양단간의 IPv6통신을 가능하게 합니다. 망의 모든 구간에서 듀얼스택이 적용되기 어려운 경우 IPv4 only망을 타 넘는 기술로 터널링 기술은 매유 유용하게 사용됩니다.
3. 변환 (Translation)
- IPv6 => IPv4로 혹은 그 반대로 패킷을 완전히 재조합하는 방식입니다. 통신 애플리케이션 별로 특성을 모두 반영해야 하는 한계가 있어 , IPv6전환기에 한시적으로 한정적인 분양에 대해서만 사용을 권장하고 있습니다.
이번에는 IP Address에서 v4와 v6에 대해서 알아보고 넘어가는 방식에 대해서도 알아보았습니다. 하지만 아직 v6 사용이 언제쯤 기본으로 이루어질지는 모르겠네요. 우리는 현재 사용하는 ipv4에 대해서만이라도 자세하게 숙지하자고요.
저의 글을 읽어 주셔서 감사합니다. 오늘도 즐거운 하루 보내세요.
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