[네트워크 초급] 18. IP 주소의 구조

본 포스팅은 “모두의 네트워크” 책 내용을 기반으로 작성되었습니다. 잘못된 내용이 있을 경우 지적해 주시면 감사드리겠습니다.

18-1. IP 주소

IP 주소는 우편물 주소와 같은 개념이다. 데이터를 다른 네트워크의 목적지로 보낼 때 IP 주소가 필요하다. IP 주소는 인터넷 서비스 제공자(ISP)에게 받을 수 있다. IP 버전에는 IPv4와 IPv6가 있다.

IPv4는 32비트로 되어 있어서 IP 주소를 약 43억개 만들 수 있다. 인터넷이 널리 보급되면서 43억 개의 IP 주소로는 부족하게 되어 IPv6 주소를 사용하게 됐다. IPv6는 128비트로 되어 있어 IPv4보다 더 많은 IP 주소를 만들 수 있다. 현재는 IPv4와 IPv6가 공존하여 사용되고 있다.

IP 주소는 공인 IP 주소와 사설 IP 주소가 있다. 공인 IP 주소는 인터넷 서비스 제공자가 제공한다. 현재 IPv4의 주소 수가 고갈되고 있으므로, 인터넷에 직접 연결되는 컴퓨터나 라우터에는 공인 IP 주소를 할당하고, 회사나 가정의 랜에 있는 컴퓨터는 사설 IP 주소를 할당하는 정책을 사용하고 있다.

그림 18-1. 공인 IP 주소와 사설 IP 주소

그리 18-1 처럼 랜 안에 컴퓨터가 여러 대 있다고 해보자. 공인 IP 주소는 사용할 수 있는 숫자가 제한된다. 따라서 컴퓨터 한 대당 공인 IP 주소를 하나씩 할당하기 어렵다. 그래서 먼저 인터넷 서비스 공급자가 제공하는 공인 IP 주소는 라우터에만 할당하고, 랜 안에 있는 컴퓨터에는 랜의 네트워크 관리자가 자유롭게 사설 IP 주소를 할당하거나 라우터의 DHCP 기능을 사용하여 주소를 자동으로 할당한다.

DHCP는 Dynamic Host Configuration Protocol의 약자로 IP 주소를 자동으로 할당하는 프로토콜을 말한다. 이로써 공인 IP 주소 한 개로 랜 안에 있는 컴퓨터 3대에 대한 인터넷을 모두 연결할 수 있는 환경을 만들 수 있다!

MAC 주소는 48비트로 구분하기 쉽도록 16진수로 표시한다. 반면 IP 주소는 32비트로 구분하기 쉽도록 10진수로 표시한다. 32비트를 8비트 단위로 나누어 표시하며, 이 8비트를 옥텟(Octet)이라 부른다. 즉 IP 주소는 32비트를 8비트씩 끊어 4개의 옥텟으로 구분하고, 각 옥텟은 8비트로 구성되므로 숫자의 범위도 정해져 있다.

그림 18-2. IP 주소

IP 주소는 네트워크 ID와 호스트 ID로 나뉜다. 네트워크 ID는 어떤 네트워크 인지를 나타낸다. 호스트 ID는 해당 네트워크의 어떤 컴퓨터인지 나타낸다. 이 두 가지 정보가 합쳐져서 IP 주소가 된다.

그림 18-3. IP 주소의 네트워크 ID 와 호스트 ID