IP Address

IP Address는 IP를 사용하는 네트워크에서 기기를 식별하기 위한 식별 장치이다. IP 주소는 IPv4와 IPv6로 나뉜다.

IPv4

IPv4는 총 32비트로 표현할 수 있다. IPv4로 표현할 수 있는 주소의 최대 개수는 약 42억개로 현재 인구보다 훨씬 적다는 것을 알 수 있다. 그래서 지금 IPv4의 주소가 부족해지고 있어서 그 대응책으로 NAT, PAT, IPv6가 나왔다.

NAT

NAT은 Network Address Translation의 약자로, 사설 네트워크와 인터넷에서 서로 다른 주소를 사용하는 것이다. NAT는 SNAT과 DNAT으로 나뉘는 데, 이름에서 알 수 있듯이 SNAT은 Source NAT이고, DNAT은 Destination NAT이다.

SNAT

SNAT은 출발지의 주소를 바꾸는 NAT이다. 위의 사진에서 출발지 AA에서 출발지 BB로 바뀌는 것이 SNAT이다.

DNAT

DNAT은 목적지의 주소를 바꾸는 NAT이다. 위의 사진에서 목적지 CC에서 목적지 DD로 바뀌는 것이 DNAT이다.

IPv6

IPv6는 총 128비트로 표현할 수 있다. IPv4의 공인 주소가 부족해지는 문제 때문에 이 문제를 해결하기 위해 사용한다. 16진수를 사용해서 표현하는 것이 일반적이다.

Classful vs. Classless

IP 주소는 클래스가 있는 것과 없는 것으로 나뉜다. 클래스가 있는 것은 옥텟(octet)을 기준으로 정해진다. 클래스가 있는 것은 5개의 클래스로 나뉜다. A, B, C, D, E 클래스로 나뉜다.

A 클래스는 16777216개의 주소를 표현할 수 있다.
B 클래스는 65536개의 주소를 표현할 수 있다.
C 클래스는 256개의 주소를 표현할 수 있다.
D 클래스는 멀티캐스트 주소를 찾기 위한 클래스이다.
E 클래스는 연구용 주소로 사용되는 클래스이다.

반대로 클래스가 없는 주소는 Prefix를 이용해서 네트워크 부분, 호스트 부분을 나눈다. 여기서 네트워크 부분은 IP 주소를 표현할 때, 같은 도메인에 있는 주소를 네트워크 부분이 같게 표현하는 데 이때 변하지 않는 부분을 네트워크 부분이라 표현한다. 호스트 부분은 변하는 부분을 의미한다.

Subnet

서브넷은 위에서 말한 IP 주소를 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나누는 것이다.

Subnet Mask

서브넷 마스크는 네트워크 부분과 호스트 부분을 나눴을 때 어디가 네트워크 부분이고 호스트 부분인지 표현하는 것이다. 예를 들어 192.168.0.1/24라는 주소가 있을 때, 앞에 24개의 비트는 네트워크 부분을 의미하고, 나머지 8개의 부분은 호스트 부분을 의미한다.

Subneting

서브넷팅은 IP 주소의 낭비를 방지를 위해 Prefix를 바꾸는 것이다. 예를 들어, 192.168.0.0/24 라는 네트워크가 있다고 가정하자. 여기서 100명의 호스트만 필요한 데, 192.168.0.0/24를 사용하면 254개의 호스트를 사용할 수 있다. 이러면 너무 많은 호스트가 낭비된다. 하지만 여기서 /24를 /25로 바꾸게 되면 192.168.0.0/25가 되면서 126개의 호스트를 사용할 수 있게 된다. 그러면 처음 192.168.0.0/24 보다 더 적은 호스트를 사용하게 되고 호스트를 아끼게 된다.