[프로토콜] IP Version 4 (IPv4)

IP Version 4 (IPv4)

❏ 인터넷 프로콜의 4번째 버전이며, 전 세계적으로 사용된 첫 번째 인터넷 프로토콜으로서 IPv6를 제외하고 현재 인터넷에서 사용되는 유일한 프로토콜입니다. IPv4의 주소체계는 총 12자리이며 네 부분으로 나뉩니다. 각 부분은 0~255까지 32자리의 수로 표현되며 총 32비트로 구성되어 있습니다.

❏ 구성 단위(Class)

❏ 구성 단위 (Class) 

❍ Class A : 최고위의 클래스로서, 1~126 (0, 127 예약됨) 범위의 IP주소를 가집니다. 주로 각 대륙에 할당하는 IP입니다.

❍ Class B : 두 번째로 높은 단위의 클래스로서, 아이피 구성에서 첫 번째 단위의 세 숫자는 128~191 가운데 하나를 가지며, 두 번째 단위의 세 숫자는 B Class가 접속할 수 있는 네트워크를 지시합니다. 주로 각 국가에 할당하는 IP입니다.

❍ Class C : 최하위의 클래스로서, 아이피 구성에서 첫 번째 단위의 세 숫자는 192~223 가운데 하나를 가지며, 두 번째와 세 번째 단위의 세 숫자는 C Class가 접속할 수 있는 네트워크를 지시합니다. 주로 각 기업에 할당하는 IP입니다.

❍ Class D : Multicast 용 / Class E : 실험, 연구용

❍ 특수 용도 주소

❏ 서브넷(Subnet)

❍ 네트워크 관리자가 할당 받은 클래스 주소를 효율적으로 사용하기 위한 서브 네트워크

❍ 서브넷팅(Subneting)을 하면 네트워크를 나눠서 체계적으로 관리할 수 있으므로 보안성이 좋고 브로드캐스트 문제를 줄일 수 있습니다. 외부에서는 하나의 IP로 보이므로 라우팅 정보를 줄일 수 있습니다.

❏ 서브넷 마스크(Subnet Mask)

❍ 할당받은 IP주소의 호스트와 네트워크 부분을 구분 지을 때 쓰는 일종의 식별 방법입니다.

❍ 서브넷 마스크를 사용하는 주된 이유는 브로드캐스트 영역(네트워크)을 구분 지어주기 위함입니다. 한 네트워크에 수 많은 호스트가 존재할 경우 원활한 통신이 어려워집니다. 이를 해결하기 위해서는 네트워크를 적절하게 구분지어줘야 합니다.

❍ IP주소의 클래스에 따라 ‘기본 서브넷 마스크(Default Subnet Mask)’가 결정됩니다. 하지만 주어진 네트워크를 서브넷팅을 통해 가공해서 서브넷 마스크를 일반적으로 ‘서브넷 마스크’라고 합니다.

❍ 서브넷 마스크와 IP주소를 논리 AND연산을 하면 서브넷 네트워크 주소가 나옵니다.

❍ 서브넷 마스크의 기본 성질

→ 서브넷 마스크로 만들어진 네트워크, 즉 이제 하나의 네트워크이기 때문에 서로 나뉘어진 서브넷끼리는 라우터를 통해서만 통신이 가능합니다.

→ 하나의 브로드캐스트 도메인에 있는 PC들은 라우터 없이도 통신이 가능합니다.

→ 서브넷은 하나의 독립된 네트워크입니다.

→ 서브넷 마스크는 2진수로 ‘1’이 연속적으로 나와야 합니다.

❏ 공인 / 사설 / 고정 / 유동 IP

(1) 공인 IP

→ IPv4주소는 임의로 부여되는 것이 아니라 전세계적으로 ICANN이라는 기관이 국가별로 사용할 IP대역을 관리하고 대한민국은 인터넷 진흥원(KISA)에서 우리나라 내에서 사용할 주소를 관리하고 있습니다.

(2) 사설 IP

→ 제외된 대역 중에서 사설 IP로 사용되는 대역은 사용자가 임의로 부여하고 사용할 수 있지만 인터넷 상에서 서로 연결되지 않도록 되어 있습니다. 클래스별 사설IP 대역은 다음과 같습니다.
(A : 10.0.0.0~10.255.255.255 / B : 172.16.0.0~172.31.255.255 / C : 192.168.0.0~192.168.255.255)
이 대역은 사용자가 자신의 컴퓨터에 임의로 부여해도 되는 IP주소 대역입니다. 따라서 공인 IP주소가 모자랄 경우 사설 IP로 회사나 가정 내의 IP주소를 부여하고 공유기 등에 고정 IP를 부여한 다음 인터넷에 접속하는 방식이 널리 퍼지게 되었고, 대부분의 장비가 현재는 사설 IP를 부여하고 공유기나 라우터를 통해 인터넷에 접속합니다.

(3) 고정 / 유동 IP

→ 고정 IP는 컴퓨터에 고정적으로 부여된 IP로 한 번 부여되면 IP를 반납하기 전까지는 다른 장비에 부여할 수 없는 IP주소입니다. 유동 IP는 IP가 고정적으로 부여되지 않고 컴퓨터를 사용할 때 남아 있는 IP 중에서 돌아가며 부여하는 IP를 뜻합니다.