안녕하세요, 오늘은 네트워크의 핵심 요소인 IP 주소에 대해 자세히 알아보겠습니다. IP 주소는 인터넷 사용에 있어 기본 중의 기본이지만, 많은 분들이 그 개념과 구조를 정확히 이해하지 못하고 계십니다.
그럼 실제 개념과 구조에 대해서 설명해보겠습니다.
1. IP 주소란 무엇인가?
IP 주소는 Internet Protocol Address의 약자로, 네트워크 상에서 각 장치를 식별하는 고유한 주소입니다. 쉽게 말해, 인터넷에 연결된 모든 기기의 '주소'라고 할 수 있죠. 이 주소가 있기에 우리는 인터넷 상에서 데이터를 주고받을 수 있습니다.
2. IP 주소의 버전
현재 사용되고 있는 IP 주소에는 두 가지 버전이 있습니다. 바로 IPv4와 IPv6입니다.
IPv4는 32비트 주소 체계를 사용하며, 약 43억 개의 주소를 만들 수 있습니다. 이는 현재 가장 널리 사용되는 버전입니다. 하지만 인터넷 사용의 폭발적 증가로 주소가 부족해지는 문제가 발생했죠.
이 문제를 해결하기 위해 도입된 것이 바로 IPv6입니다. IPv6는 128비트 주소 체계를 사용하여 거의 무한대에 가까운 주소를 제공합니다. 하지만 아직까지는 IPv4가 주로 사용되고 있어, 이번 글에서는 IPv4를 중심으로 설명하겠습니다.
3. IPv4 주소의 구조
IPv4 주소는 32비트를 8비트씩 4부분으로 나누어 표현합니다. 각 부분은 0부터 255 사이의 숫자로 표시되며, 점으로 구분됩니다. 예를 들면 '192.168.0.1'과 같은 형태입니다.
이 주소는 크게 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 네트워크 ID와 호스트 ID입니다. 네트워크 ID는 해당 네트워크를 식별하는 부분이고, 호스트 ID는 그 네트워크 내의 특정 장치를 식별하는 부분입니다.
4. 서브넷 마스크
IP 주소에서 네트워크 ID와 호스트 ID를 구분하는 역할을 하는 것이 바로 서브넷 마스크입니다. 서브넷 마스크는 IP 주소와 같은 형식으로 표현되며, 1로 표시된 부분이 네트워크 ID, 0으로 표시된 부분이 호스트 ID를 나타냅니다.
예를 들어, 255.255.255.0이라는 서브넷 마스크는 IP 주소의 앞 24비트가 네트워크 ID임을 의미합니다. 이를 간단히 "/24"로 표기하기도 합니다.
5. 공인 IP와 사설 IP
IP 주소는 크게 공인 IP와 사설 IP로 나눌 수 있습니다.
공인 IP는 인터넷 상에서 유일한 주소로, 인터넷 서비스 제공업체(ISP)가 할당합니다. 이 주소를 가진 기기는 직접 인터넷에 접속할 수 있습니다.
반면 사설 IP는 특정 네트워크 내에서만 사용되는 주소입니다. 다른 네트워크와 중복될 수 있으며, 주로 가정이나 회사의 내부 네트워크에서 사용됩니다. 사설 IP 주소는 정해진 범위가 있데, 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255, 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255, 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255가 그것입니다.
6. NAT (Network Address Translation)
그렇다면 사설 IP를 사용하는 기기는 어떻게 인터넷에 접속할 수 있을까요? 이때 사용되는 기술이 바로 NAT입니다. NAT는 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환해주는 기술로, 여러 대의 기기가 하나의 공인 IP를 공유할 수 있게 해줍니다.
7. IP 주소 클래스(class)
IP 주소는 역사적으로 A, B, C, D, E 클래스로 나뉘어 왔습니다. 이 중 A, B, C 클래스가 일반적으로 사용되며, 각각 다음과 같은 특징을 가집니다.
- A 클래스: 대규모 네트워크용. 첫 8비트가 네트워크 ID, 나머지가 호스트 ID
- B 클래스: 중간 규모 네트워크용. 첫 16비트가 네트워크 ID, 나머지가 호스트 ID
- C 클래스: 소규모 네트워크용. 첫 24비트가 네트워크 ID, 나머지가 호스트 ID
8. 특수 목적 IP 주소
몇 가지 특별한 목적을 가진 IP 주소도 있습니다.
- 127.0.0.1: 루프백 주소로, 항상 자기 자신을 가리킵니다. 'localhost'라고도 불립니다.
- 0.0.0.0: 기본 네트워크 주소입니다.
- 255.255.255.255: 브로드캐스트 주소로, 네트워크의 모든 기기에 메시지를 보낼 때 사용됩니다.
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