IP 주소

IP 주소는 네트워크 상에서 기기를 식별하기 위해 부여되는 고유 주소로, 네트워크에 연결해 통신하기 위해 꼭 필요하다. 네트워크에서 전송되는 데이터는 IP 주소를 기준으로 라우터를 거쳐 목적지까지 도달한다.

 

IP 주소는 서로 다른 체계를 사용하는 IPv4와 IPv6 두가지 종류가 있고, 인터넷 상에서 통신할 수 있는 공인 IP와 인터넷이 아닌 로컬 네트워크에서만 통신할 수 있는 사설 IP로 구분되기도 한다.

 

할당(Allocation)

모든 IP 주소는 IANA라는 기관에서 관리하고 있다. IP 주소는 IANA로부터 시작해 주소를 관리하는 여러 인터넷 레지스트리를 통해 최종적으로 사용자가 할당받게 된다.

 

IP 주소 할당에는 크게 세가지 플레이어가 있다:

• IANA (Internet Assigned Numbers Authority)
  • IP 주소 자원의 중앙 관리 기관
  • RIR에게 주소 할당
• RIR (Regional Internet Registry/대륙별 인터넷 레지스트리)
  • 대륙별로 주소 관리 기관이 존재: ARIN (North America), RIPE NCC (Europe, Middle East, Central Asia), APNIC (Asia-Pacific region), LACNIC (Latin America and Caribbean), AFRINIC (Africa)
  • IANA로부터 받은 주소를 ISP 및 기타 조직(NIR, LIR 등)에게 할당
• ISP (Internet Service Provider/인터넷 서비스 제공자)
  • ISP 기관 예시: SK, KT, LG, Verizon, AT&T 등
  • 상위 IR(RIR, NIR 등)로부터 받은 주소를 기업, 데이터센터, 개인 등에 할당

IPv4

IPv4는 IP 프로토콜의 4버전을 뜻한다. 버전 1부터 3까지는 실험적인 프로토콜이었고, 이후에 나온 4버전이 최초로 표준화되었다. IPv4의 대를 잇는 IPv6도 탄생해서 오늘날 사용되고 있지만 아직은 IPv4가 대중적으로 사용되고 있다.

 

우리가 흔히 알고 있는 형식의 IP 주소는 IPv4에서 규약하는 총 32비트의 주소 체계다. 8비트 4개를 마침표로 구분해 표기하고, 숫자로 표현하면 8비트로 표현할 수 있는 0부터 255까지의 값을 가질 수 있다. (예: 168.126.63.1)

 

IPv4 주소는 0.0.0.0부터 255.255.255.255까지 약 43억개가 존재할 수 있다. 굉장히 많은 양 같지만 인터넷의 빠른 성장으로 이미 IANA가 할당할 수 있는 주소는 고갈됐다고 한다. (이 고갈 문제와 더불어 IPv4의 기타 한계점을 해결하기 위해 나온 것이 IPv6라고 한다) 유한한 갯수의 IP 주소를 낭비 없이 효율적으로 할당하고 관리하기 위해 서브넷팅, 공인/사설 IP 등을 활용한다.

 

IPv6

IPv6는 IPv4의 한계점을 보완하기 위해 나온 IP 버전이다. IPv4와 차이를 갖는 주요 특징은 아래와 같다:

• IPv4 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 128비트 체재를 사용한다. IPv6 주소 체계는 무한대에 가까운 갯수의 고유 주소를 생성할 수 있다.
• IPv4는 보안 프로토콜(IPSec 프로토콜) 설치를 별도로 해줘야 하는 반면, IPv6는 IPSec 프로토콜이 기본적으로 탑재된다. 이로 인해 데이터 무결성과 인증이 기본적으로 가능하고, 보안 프로토콜 구현이 더 쉬워졌다.
• IPv4에서는 헤더 크기가 20~60바이트 사이로 변동성이 존재했는데 IPv6에서는 헤더 크기가 40바이트로 고정됐다. 헤더를 단순화하고 체크섬으 없애 더 빠른 라우팅을 지원할 수 있게 됐다.