[CS Study] 5주차(1) - IP 주소 체계와 IPv4/IPv6

bagt13·2025년 5월 3일
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🌐 IP 주소(Internet Protocol Address)란?

네트워크 상의 각 장치(컴퓨터, 스마트폰, 서버 등)를 식별하기 위한 고유한 주소이다.

주로 네트워크 부분 + 호스트 부분으로 나뉜다.

  • 네트워크 : 소속된 네트워크 식별
  • 호스트 : 해당 네트워크 안의 장치 식별

📚 IP 주소 체계 및 할당 방식

IP 주소는 현실 세계의 주소에 빗대어 생각해보면 이해하기 쉽다. 예를 들어, 택배를 주문한다고 했을때, 주소가 서울시 강남구 역삼동 xx번지 라고 해보자.

이때 Network ID가 '서울시 강남구 역삼동' 이며, Host ID가 구체적인 주소(식별자)인 'xx번지'가 된다.


IP 주소는 크게 Public IP와 Private IP로 나눌 수 있다.

1. 공인 IP (Public IP)

  • 인터넷 상에서 고유하게 식별된다.

  • 전 세계에서 중복 없이 사용되어야 하므로 ISP(인터넷 제공자)나 인터넷 할당 기관(IANA, 지역 인터넷 등록기관 등)에서 관리한다.

  • ex) 웹 서버, 이메일 서버 등 외부와 통신할 수 있어야 하는 장치

2. 사설 IP (Private IP)

  • 내부 네트워크(집, 사무실)에서 사용

  • 외부 인터넷과 통신할땐 라우터(Router)를 통해 NAT(Network Address Translation)를 사용해야한다.



IP 주소의 할당 방식은 정적 IP vs 동적 IP로도 나눌 수 있다.

1. 정적 IP (Static IP)

  • 수동으로 지정한 IP 주소

  • 주소가 변하지 않음

  • 서버, CCTV, 프린터 등 항상 고정된 주소가 필요한 장치에 사용

  • 관리자는 네트워크 설정에서 직접 지정

2. 동적 IP (Dynamic IP)

  • 자동으로 할당되는 IP 주소

  • DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버가 할당

  • 컴퓨터나 스마트폰 같은 일반 장치는 대부분 자동 IP를 사용

  • 재부팅하거나 시간이 지나면 IP가 바뀔 수 있다.



🛠️ IP 주소의 종류 (IPv4 / IPv6)

🟡 IPv4 (Internet Protocol version 4)

  • 형식 : 32비트 주소 체계로, 4개의 옥텟(8비트)으로 나뉘며, 10진수로 표시된다.

    • ex) 192.168.0.1
  • 주소 수 : 약 43억 개 (2³²)

  • 한계 : 인터넷 사용이 폭발적으로 증가하면서 주소 고갈 문제가 발생했다.


🟢 IPv6 (Internet Protocol version 6)

IPv6는 IPv4의 단점을 해결하기 위해 만들어졌고, 보안·유연성·자동화 등에서 IPv4보다 우수하다.

  • 형식 : 128비트 주소 체계로, 8개의 옥텟으로 나뉘며, 16진수로 표시된다.

    • ex) 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
  • 주소 수 : 사실상 무한에 가까움 (2¹²⁸)

장점

  • 더 많은 장치 지원
  • 보안 기능 강화
  • 자동 설정 지원

IPv6의 주소 간소화

IPv6 주소는 너무 길기 때문에 줄이는 규칙이 있다.

  • ex) 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329
    2001:db8::ff00:42:8329

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