먼저 IP와 IP 주소의 차이를 알고 가자

• IP : 다양한 장치들이 서로 통신할 때 사용하는 데이터 이동간 규칙
• IP 주소 : 이러한 통신에 필요한 장치들의 고유주소

IP 주소

IP, 인터넷에 연결된 장치(컴퓨터, 서버 장치, 스마트폰 등)를 식별할 수 있도록 장치에게 부여되는 고유 주소

• 네트워크 데이터가 우리에게 도달하기 위한 주소 정보

IP 주소 종류

• IPv4 (일반적인 IP)
• IPv6

IPv4

• 첫 번째로 사용된 인터넷 프로토콜
• 8비트씩 4자리
• . 을 기준으로 4개의 숫자(0~255)로 구분
  • 구분된 마디를 옥텟 이라고 부름
  • ex) 172.16.254.1
• 이를 2진법으로 변경하면 32비트로 표시가능
  • ex) 10101100.00010000.1111110.0000001
• 약 43억개의 주소를 지정 가능
  _하지만 세계적으로 인터넷 사용자가 증가해서 IPv4 주소가 고갈될 위기에 처했고, 이 문제를 해결하기 위한 주소가 IPv6

IPv6

• 16비트씩 8자리
• 2^128 개의 주소를 갖고있기때문에 사실상 거의 무한대로 사용가능
• 네트워크 속도, 보안 등의 여러 부분에서 IPv4 보다 뛰어남
  많은 장점이 있지만 기존의 주소체계를 변경하는데 비용이 많이 들기에 완전한 상용화가 되지 않음

주소가 고갈되었는데 현재 불편함을 느끼지 못하는 이유는?

이미 IPv4의 주소는 고갈 난지 오래이다. 하지만 지금까지 문제없이 사용하고 있는 이유는 수학적인 트릭을 사용했기 때문이다. 이 트릭이 바로 사설 IP 개념 이다.

방식에 따른 IP 종류

• 고정 IP
• 유동 IP
• 공인 IP
• 사설 IP

고정 IP

• 이름 그대로 컴퓨에 고정적으로 부여된 IP
• 변하지 않음
• 한번 장치에 IP가 지정이 되었다면 반납을 하기전까지 다른 장비에 부여할 수 없음
• 보안성 좋음

유동 IP

• 이름 그대로 변하는 IP
• 인터넷에 접속하는 순간마다 사용하고 있지않은 IP을 임시로 발급
• 대부분의 사용자가 유동 IP 사용

공인 IP

• ICANN으로 부터 국가별 IP 관리
• 한국인터넷진흥원(KISA)이 국내 IP 관리
• KISA로 부터 ISP(KT, LG, SKT 와 같은 인터넷을 제공하는 업체)가 부여받음
• 우리는 이러한 업체들로부터 제공받는 IP가 공인 IP

사설 IP

• 공유기 까지는 공인 IP를 할당
• 공유기에 연결된 장치들에게는 사설 IP 할당
• 어떤 네트워크 안에서 내부적으로 사용되는 고유한 주소
• 하나의 네트워크 안에서 유일
  • 때문에 내부에서만 접근이 가능

사설망

사설망, 공유기에 연결되어 있는 기기에는 사설IP를 할당하여 그룹으로 묶는 방법

• 반장을 뽑는 것으로 생각하면 쉬움
  • 학교의 회의에 모든 학생들이 참여할 수 없기에 반장을 뽑아서 대신 의견을 전달 하는 과정
    - 반장 : 게이트웨이
    Gateway : 사용자가 다른 네트워크로 이동하기위해 반드시 거쳐야하는 거점

- 반 : 사설망
- 학생들 : 각 장치들
- 학교 : 인터넷

• 사설망 내에서는 각각 독립적인 주소
• 사설망 외에서는 같은 이름 가능
  • 할당받은 공인 IP가 다르다면 이름이 같아도 됨
• 같은 IP는 공인 IP로 구분 가능
  

  이처럼 사설망이라는 개념으로 IP 번호를 중복적으로 사용할 수 있게되었고 IP의 절약으로 고갈문제를 해결한다.

NAT(Network Address Translation)

NAT란, 사설망안에 있는 컴퓨터들이 외부와 통신하는 방법
NAT : 네트워크 주소 번역

NAT 번역 원리

공유기(라우터)의 역할이 중요하다

• 사내 컴퓨터의 사설IP 주소를 받아와서 공인 IP로 변경
• 외부 인터넷으로 공인 IP 주소를 보냄
• 외부 인터넷은 어떤 컴퓨터가 보냇는지에 상관없이 응답
• 다시 라우터가 이전에 요청을 보낸 컴퓨터를 기억하고 응답을 전달