IP(v4 ,v6), 서브넷

IP

인터넷 프로토콜(Internet Protocol)

역할

• 지정한 IP 주소(IP Address)에 데이터 전달
• 패킷(Packet)이라는 통신 단위로 데이터 전달

한계

• 비연결성
  - 패킷을 받을 대상이 없거나, 서비스 불능 상태여도 패킷 전송
• 비신뢰성
  - 중간에 패킷이 사라질 수 있음
  - 패킷이 순서대로 오지 않을 수 있음
• 프로그램 구분
  - 같은 IP를 사용하는 서버에서 통신하는 애플리케이션이 둘 이상일 경우 구분 불가

IPv4, IPv6

비교

구분	IPv4	IPv6
형태	127.0.0.1	2001:230:abcd:ffff:0000:0000:ffff:1111
표현	0~255 숫자	16진수
주소 길이	32비트	128비트
주소 개수	약 43억개(2^32)	거의 무한대(2^128)
품질 제어	품질 보장 곤란(QoS 일부 지원)	등급별, 서비스별로 패킷을 구분할 수 있어 품질 보장 용이
보안 기능	IPsec 프로토콜 별도 설치	확장 기능에서 기본으로 제공
자동 네트워킹	곤란	있음(Auto configuration)
이동성 지원	곤란(비효율)	용이(효율적)

IPv4 → IPv6 전환 이유

• IPv4 Address 고갈을 대비하여 만들어짐

IPv4 → IPv6 전환 기술

• 듀얼 스택, 터널링, 헤더 변환

IPv4 클래스

Class	첫번째 마디 숫자 범위	이론적 IP 주소 범위	사용 환경	네트워크 영역	호스트 영역
A	0~127	0.0.0.0 ~ 127.255.255.255	대규모 네트워크 환경	10.(8bit)	3.4.1 (24 bit)
B	128~191	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255	중규모 네트워크 환경	132.12.(16bit)	11.4(16bit)
C	192~223	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255	소규모 네트워크 환경	203.10.1.(24bit)	1(8bit)
D	224~239	224.0.0.0 ~ 239.255.255.255	멀티태스킹용. 잘 쓰이지 않음
E	240~255	240.0.0.0 ~ 255.255.255.255	연구/개발용, 미래를 위해 남겨놓음

Class, 네트워크 영역, 호스트 영역 구분 예시

IP Address	Class	네트워크 영역	호스트 영역
10.3.4.1	A	10.0.0.0	3.4.1
132.12.11.4	B	132.12.0.0	11.4
203.10.1.1	C	203.10.1.0	1

서브넷, 서브넷마스크

서브넷 등장 배경

• 클래스를 나누어 IP를 할당하여 발생하는 IPv4 주소 체계의 비효율성을 해결하기 위해 네트워크 장치 수에 따라 효율적으로 사용할 수 있는 서브넷 등장

서브넷

• IP주소에서 네트워크 영역을 부분적으로 나눈 부분 네트워크를 뜻한다.
• 이러한 서브넷을 만들 때, 사용되는 것이 서브넷 마스크

기본 서브넷 마스크

Class	이진표현	십진표현	기본 서브넷 마스크
A	0xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx	0.0.0.0 ~ 127.255.255.255	255.0.0.0
B	10xxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255	255.255.0.0
C	110xxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255	255.255.255.0

• 
• 위와 같이 서브넷 마스크를 이용하면 IP주소의 Network ID, Host ID를 구분할 수 있다.
• 24는 서브넷 마스크의 비트 수를 의미한다.
• 서브넷 마스크가 위처럼 필요한 이유는 서브네팅을 하여 효율적인 네트워크 사용을 위해서이다.

서브네팅

• IP 주소 낭비를 방지하기 위해 원본 네트워크를 여러 개의 서브넷으로 분리하는 과정을 뜻한다.
• 서브넷 마스크의 bit 수를 증가시키는 것으로 생각하면 된다.
• 서브넷 마스크의 bit 수를 1씩 증가(ex. 24 → 25)시키면, 할당할 수 있는 네트워크가 2배수로 증가, 호스트 수는 2배수로 감소

reference
https://www.inflearn.com/course/http-%EC%9B%B9-%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC#
https://jwprogramming.tistory.com/28
https://code-lab1.tistory.com/33
https://code-lab1.tistory.com/34