[네트워크] IP 주소와 IPv4

IP 주소

인터넷 계층의 IP 프로토콜은 IP 주소를 사용하여 호스트나 네트워크 장비를 식별한다.

1. 인터넷에 접속한 컴퓨터와 라우터에 고유한 IP 주소를 할당한다.

2. 그 IP 주소를 사용해서 컴퓨터를 특정하거나 통신 상대방으로 지정한다.

 

따라서, 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터나 라우터의 IP 주소는 유일해야 한다.

이는 전세계의 인터넷 주소를 관리하는 인터넷 할당번호 관리기관(IANA, Internet Assigned Numbers Autority)에서 관리한다.

 

IP 프로토콜에서는 현재 IPv4의 주소체계를 사용하고 있다. 일반적으로 IP 주소라 하면 IPv4를 의미한다.

하지만 스마트폰, 사물 인터넷 등 IP 주소를 사용하는 기기가 폭발적으로 증가하면서  IPv4 보다 월등히 많은 IP 주소를 할당할 수 있는 IPv6로 대체될 전망이다.

 

 

IPv4

IPv4의 IP 주소는 32비트로 구성되어 있다.

이진수로 표기된 IP 주소는 사람이 알아보기 어렵기 때문에, 32비트를 8비트 씩 4개의 그룹로 나누어 표기한다.

각 그룹은 십진수로 변환하고 그룹의 경계에 점을 찍어 표시한다.

8비트를 십진수로 변환하면 0부터 255의 값을 갖기 때문에 IPv4에서는 256 이상의 값을 갖는 주소는 존재하지 않는다.

IPv4로 할당할 수 있는 IP주소의 개수는 2의 32제곱(약 43억)개 이다.

(IPv6는 128비트로 구성되어 2의 128제곱 개의 IP주소를 사용할 수 있다.)

 

 

 

 

IP 주소의 구성

IP 주소는 호스트가 속한 네트워크의 주소인 네트워크 부, 호스트의 주소인 호스트 부로 구성된다

네트워크 부는 어느 네트워크인지를 나타내 다른 네트워크와 구분하는 역할을 한다

호스트 부는 해당 네트워크의 어느 호스트인지를 나타내 다른 호스트와 구분하는 역할을 한다.

(호스트는 컴퓨터와 IP주소가 할당되는 라우터 또한 포함한다.)

 

따라서 같은 네트워크 안에 있는 컴퓨터(=라우터 없이도 데이터 전송이 가능한 컴퓨터)는 네트워크 부가 동일하고 호스트 부만 서로 다르다.

 

인터넷에 접속 가능한 네트워크를 만들기 위해 IP 주소 할당 기관(NIC)에 IP 주소 할당을 신청하면 할당 기관에서는 네트워크 부까지만 할당을 한다. 네트워크 부를 할당받고 나면 네트워크 관리자가 호스트 부를 결정하여 네트워크 부와 호스트 부를 합친 IP 주소를 개별 호스트에 설정한다.

 

 

 

 

IP 주소의 클래스

 

 

클래스 A

클래스 A는 앞 8비트를 네트워크 부, 다음 24비트를 호스트 부로 나눈 것이다. 맨 앞 비트는 '0'으로 할당된다.

따라서, 클래스 A의 네트워크 부는 0부터 127의 번호가 할당된다.

네트워크 부 1개 당 약 1,677만개의 호스트 부를 연결할 수 있기 때문에, 주로 대규모의 네트워크를 구축하는 기관에 할당된다.

 

클래스 B

클래스 B는 앞 16비트를 네트워크 부, 다음 16비트를 호스트 부로 나눈 것이다. 맨 앞 2비트는 '10'으로 할당된다.

따라서, 클래스 B의 네트워크 부는 128.0부터 191.255의 번호가 할당된다.

네트워크 부 1개 당 약 65,534개의 호스트 부를 연결할 수 있다.

 

클래스 C

클래스 C는 앞 24비트를 네트워크 부, 다음 8비트를 호스트 부로 나눈 것이다. 맨 앞 3비트는 '110'으로 할당된다.

따라서, 클래스 C의 네트워크 부는 192.20.0부터 255.255.255의 번호가 할당된다.

네트워크 부 1개 당 254개의 호스트 부를 연결할 수 있다.