Internet Protocol

Younghwan Cha·2022년 11월 30일

Network

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IP address

IP 란 인터넷에 연결되어 있는 모든 장치들(컴퓨터, 서버 장비, 스마트폰 등)을 식별할 수 있도록 각각의 장비에게 부여되는
네트워크 상의 고유 주소이다.
IP 주소에는 IPv4, IPv6 2가지 주소가 존재한다.

IPv4

octet 이라고 불리는 0-255 사이의 숫자 4마디로 구분되는 방식이 IPv4 이다.

위 주소는 내부적으로 32비트(각 마디당 8bit)로 처리된다.
192.168.123.123 은 1100 0000.1010 1000.0111 1011.0111 1011 로 표시되는 것이다.
이는 2^8^4 = 246^4 = 4,294,967,296 로 대략 42억개의 주소를 나타낼 수 있다.
인터넷 초기, 이정도의 주소면 충분하다고 생각했지만 스마트폰과 모바일기기, pc 등이 폭발적으로 증가해 IP 주소 할당에 어려움이 생기게 되었다.

IPv4 class

IP 주소는 대역에 따라 A,B,C,D,E 클래스로 나뉜다. 이 클래스들을 구분함으로써 클래스 내에서 Network ID와 Host ID를 구분하게 된다. 각 클래스의 간략한 설명은 다음과 같다.

A Class : 대규모 네트워크 환경에 쓰이며, 첫번째 마디의 숫자가 0~127까지 사용된다. (ex : 12.123.123.123)
B Class : 중규모 네트워크 환경에 쓰이며, 첫번째 마디의 숫자가 128~191까지 사용된다. (ex : 128.123.123.123)
C Class : 소규모 네트워크 환경에 쓰이며, 첫번째 마디의 숫자가 192~223까지 사용된다. (ex : 192.168.0.1)
D Class : 멀티캐스팅용으로 쓰인다. 잘 쓰이지 않는다.
E Class : 연구/개발용 혹은 미래에 사용하기 위해 남겨놓은 클래스로 일반적인 용도로 사용되지 않는다.

IPv6

IPv4 문제점의 대안으로 나온 것이 IPv6 이다.
이는 기존의 32 비트로 처리하던 IP 주소를 128 비트로 처리하게 되어 주소 할당 문제를 해결하게 되었다.

Public IP

인터넷 사용자의 로컬 네트워크를 식별하기 위해 ISP(Internet Service Provider, 인터넷 서비스 공급자)가 제공하는 IP 주소이다. 공용 IP 주소라고도 불리며 외부에 공개되어 있는 IP 주소이다. 공인 IP는 전세계에서 유일한 IP주소를 갖고 있으며, 공인 IP 주소가 외부에 공개되어 있기때문에 인터넷에 연결된 다른 PC로부터의 접근이 가능하다. 이처럼 외부에 공개되어 있는 주소이기 때문에 공인 IP 주소를 사용하는 경우에는 방화벽 등의 보안 프로그램을 설치할 필요가있다.

Public IP 대역

0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
192.0.0.0 ~ 233.255.255.255
224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

Private IP

일반 가정이나 회사 내 등에 할당된 네트워크의 IP주소이다. 로컬 IP, 가상 IP라고도 불리며 IPv4의 주소부족으로 인해 서브넷팅된 IP이기 때문에 라우터에 의해 로컬 네트워크상의 PC나 장치에 할당된다.
인터넷 공유기에 연결된 PC,TV,스마트폰 등이 대표적인 사설 IP주소로, 외부에는 공개되지 않아서 외부에서 검색, 접근이 불가능하다.

Private IP 대역

10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

최근 Linux 는 기존에 사용하던 ifconfig 대신 ip 명령어 사용을 권장하고 있다.
ip 명령어는 다양한 기능과 view 를 제공하며 routing 설정 또한 가능하다.

command

address ( a or addr )
route ( r )
link ( l )

option

-d, -details
-4
ip v4 only
-6
ip v6 only

ip 확인

ip a

network interface

ip a 와 같은 명령어를 입력하면 lo, eno 등과 같은 알파벳들이 등장한다.
이를 network interface 라고 하는데, 어떤 것들이 있는지 하나씩 알아보도록 하자.

lo
네트워크에는 127.0.0.1

flags : 네트워크 카드의 상태 표시
mtu : 네트워크 인터페이스의 최대 전송 단위
inet : 네트워크 인터페이스에 할당된 IP 주소
netmask : 네트워크 인터페이스에 할당된 넷마스크 주소
broadcast : 네트워크 인터페이스에 할당된 브로드캐스트 주소
inet6 : 네트워크 인터페이스에 할당된 IPv6 주소
prefixlen : IP 주소에서 서브 넷 마스크로 사용될 비트 수
scopeid : IPv6의 범위
ether : 네트워크 인터페이스의 하드웨어 주소
RX packets : 받은 패킷 정보
TX packets : 보낸 패킷 정보

subnet mask

서브넷 마스크(subnet mask)는 32비트의 숫자로 ‘0’의 비트는 호스트 부분을 나타내고 ‘1’의 비트는 네트워크 부분을 나타낸다.
서브넷 마스크는 기본적으로 자체 32비트 숫자를 이용하여 IP 주소를 마스킹하기 때문에 여기서 ‘마스크’라는 단어가 이용된다.

여기서 서브넷이란 무엇일까?
네트워크가 커질 수록 관리가 힘들어지게 되는 데, 이를 관리하기 쉽게 하기 위해서 네트워크가 작은 조각으로 쪼개져 있는 경우 이러한 조각을 서브넷이라고 부른다. 한 마디로 서브넷은 작은 네트워크라고 할 수 있다.
이는 다음과 같은 이점을 갖는다.