IP주소와 흐름
IP주소는 인터넷에 연결된 컴퓨터의 주소입니다. 인터넷 위에서 컴퓨터들이 서로 데이터를 주고 받을 때, 이 주소를 보고 찾아가게 됩니다. 컴퓨터들의 전화번호라고 생각할 수 있습니다. 사전적의미로는 인터넷 프로토콜(Internet Protocol)의 약자인데요, 인터넷으로 정보를 송, 수신할 때 사용하는 규약을 의미합니다.
인터넷 계층의 IP주소를 통해서 데이터가 목적지를 찾아가게 됩니다. 목적지까지 한 번에 가는 것은 아니고, 중간중간 많은 라우터를 거쳐 IP주소를 찾아갑니다. 조금 더 자세하게 설명하면 이 라우터라는 장비에는 목적지에 가기 위한 다음 정보가 적혀있는데 이거를 읽어서 최종 IP주소를 찾아가게 됩니다. 이 정보 리스트를 라우팅 테이블이라고 합니다. 이렇게 여러 라우터는 건너 목적지까지 가는 것을 hop by hop, 홉바이홉 통신이라고 합니다.
ARP
결국, IP주소에 맞는 최종 라우터에 도착하게 됩니다. 하지만 이 라우터에는 여러 대의 컴퓨터가 내부적으로 연결되어 있는 상태입니다. 여기부터는 IP주소 하나만 가지고, 진짜 최종 목적지인 서버를 찾을 수 없습니다. 정보가 더 필요합니다. 컴퓨터의 주민번호라고 할 수 있는 MAC주소를 알아야 합니다. IP주소를 MAC주소를 알아낼 수 기술이 있는데, 그것이 바로ARP(Address Resolution Protocol)입니다. 반대로 MAC주소를 IP주소로 바꿔주는 것은 RARP이라고 합니다.
IPv4와 IPv6
IPv4
현재 가장 널리 사용되는 IP주소 종류입니다. 32비트를 8비트씩 끊어서 10진수로 표시하고 점(.)으로 구분짓는 IP주소입니다.(예시, 192.168.0.0) 계산상 최대 약 43억개의 주소를 가질 수 있습니다. 과거에는 IP주소를 클래스 기반 방식으로 할당 했는데, 주소가 고갈되는 문제로 CIDR(Classless Inter-Domain Routing)방식으로 주소를 할당하고 있습니다.
CIDR
사이더는 다음과 같은 방식으로 표시합니다. 예시) 192.168.0.0/16.
슬래시(/)를 기준으로 앞쪽은 접두어를 표시하고, 뒤쪽은 접두어가 몇 비트인지를 나타냅니다. 위의 경우, 슬래시(/)뒤에 16비트이므로 슬래시(/) 앞쪽의 192.168이 접두어가 됩니다. 즉, 192.168.0.0 에서 192.168.255.255까지의 65536개의 주소를 사용할 수 있습니다. 직접 계산하기 보단 아래 사이트에서 쉽게 확인할 수 있습니다.
https://www.ipaddressguide.com/cidr
IPv6
IPv4 주소의 고갈 이슈로 고안된 IP주소 종류입니다. 128비트를 16진수 4자리를 8개로 표시하고, 콜론(쌍점, :)으로 구분짓는 IP주소입니다. (예시, 2606:2800:0220:0001:0248:1893:25c8:1946). 이론상으로 약 3.4*10^38개의 주소를 가질 수 있기 때문에 고갈 문제가 없습니다.
NAT
로컬 네트워크에서는 여러 대의 컴퓨터가 연결되어 있습니다.. 중간에서 공인 IP를 사설 IP로 바꿔 내부 컴퓨터에 매핑 시켜주는 장치를 NAT(Network Address Translation)이라고 합니다. 이런 방식을 사용함으로써 IPv4 주소 자원의 문제점을 처리한 기술입니다. 보통 공유기에는 NAT 기능이 있어서 하나의 IP주소로 여러 대의 컴퓨터들이 사용할 수 있습니다.
이렇게 NAT를 이용하면 사설에서 사용하는 IP를 외부에 숨길 수 있어 보안적으로 장점이지만, 하나의 NAT 장치에 여러 대의 컴퓨터가 연결되면 속도가 느려지는 단점도 가지고 있습니다.
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