[네트워크] IP란? (사설 IP / 공인 IP / NAT / 서브넷 마스크)

🏠 IP (Internet Protocol)

◾ 인터넷에 연결된 모든 장치(컴퓨터, 스마트폰 등)를 식별할 수 있도록 각각의 장비에 부여된 고유 주소

👉 사람이 우편물을 보낼 때 00도 00시 00구 00동으로 정확한 주소를 적어 보내듯이, 내 장치에 데이터를 받을 때에도 정확한 주소 정보가 필요

 

📌 종류

1️⃣ IPv4 (IP version 4) 

 

 

◾현재 상용화된 버전

      ◽형태 : 점으로 분리된 4개의 10진수

      ◽크기 : 한 개의 10진수당 8비트(=1바이트)로, 총 32비트(=4바이트)

      ◽옥텟(Octet) : 한 개의 10진수를 2진수로 변환한 것을 옥텟이라는 단위로 부름

      ◽총 43억개의 주소를 가짐

 

2️⃣ IPv6 (IP version 6)

 

 

◾아직 상용화되지 않은 버전

      ◽형태 : 콜론으로 분리된 8개의 16진수

      ◽크기 : 한 개의 16진수당 16비트(=2바이트)로, 총 128비트(=16바이트)

      ◽장점 : 거의 무한대의 주소를 가져 기존 ipv4의 주소 고갈 위기 해결

      ◽단점 : 기존 주소체계 변경에 비용이 많이 들어 아직 상용화되지 않음

 

📌 구성

✅ 네트워크 주소 + 호스트 주소

 

◾ IP주소 = 네트워크 주소 + 호스트 주소

🔹 네트워크 : 장치들의 묶음 (=우리 집의 모든 장치)

🔹 호스트 : 각각의 장치 (=우리 집의 TV, 컴퓨터, 노트북...)

 

 

✅ 서브넷 마스크

◾정의

      ◽ 네트워크 주소와 호스트 주소를 나누는 기준

◾방법

      ◽ 네트워크 주소 : IP 주소(192.168.1.100)와 서브넷 마스크(255.255.255.0)의 이진 표현을 AND 연산 -> 연산 결과를 다시 십진 표현한 것이 네트워크 주소(192.168.1.0)

 

      ◽ 호스트 주소 : IP 주소(192.168.1.100)에서 네트워크 주소(192.168.1.0)를 제외 -> 남은 부분을 다시 십진 표현한 것이 호스트 주소(0.0.0.100)

◾사용 이유

     ◽ 네트워크 분할 : 하나의 네트워크를 더 작게 나누어 트래픽을 줄이고 라우팅 개선

     ◽ IP 주소 관리 : 호스트 그룹 간 충돌 없이 주소 할당 가능 / IP 주소 효율적 관리

     ◽ 보안 강화 : 네트워크를 부분적으로 격리해 외부에서의 액세스 제한이 가능해짐

 

📌 구조

출처 : Inpa Dev tistory

✅ 공인 IP

◾정의

      ◽ ISP를 통해 발급받은 IP 주소

🔹 ISP (Internet Serviece Provider) : KT, LG같은 통신업체

 

◾게이트웨이 / 라우터

      ◽ 네트워크에서 다른 네트워크로 이동하기 위해 반드시 거쳐야 하는 거점

      ◽ 예시 : 공유기

 

◾특징

      ◽ 전세계에서 유일한 주소

      ◽ 접속 범위 : 어디서나 접속 가능

 

✅ 사설 IP

 

◾정의

      ◽ 특정 네트워크 내부에서 사용되는 고유한 IP 주소

       ㄴ 예시 :  공유기에 연결되어 있는 가정 / 회사의 각 기기에 할당하는 IP

◾loopback

      ◽ loaclhost / 127.0.0.1 : 호스트 자기 자신의 아이피를 의미

◾특징

      ◽ 내부 네트워크 주소를 공유하며 호스트 주소만 달라짐

      ◽ 접속 범위 : 내부 네트워크

      ◽ 장점 : IP 주소 중복 사용 가능 = IP 주소 절약

 

✅ NAT (Network Address Translation)

◾정의

      ◽ 공인 IP <-> 사설 IP로 인터넷 주소를 번역하는 것

 

 

 

◾원리

1️⃣ 공유기(라우터)에 연결되어있는 각 장치의 사설 IP를 받아와 공인 IP로 변환

2️⃣ 외부 인터넷으로 공인 IP 주소 정보 전송, 인터넷 응답

👉 이때 외부에서는 정확히 어느 장치에서 정보를 보냈는지 알지 못함

3️⃣ 공유기는 요청받은 정보를 기억하고 정확한 장치에 정보 전달

 

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참고 자료

https://inpa.tistory.com/entry/WEB-%F0%9F%8C%90-IP-%EA%B8%B0%EC%B4%88-%EC%82%AC%EC%84%A4IP-%EA%B3%B5%EC%9D%B8IP-NAT-%EA%B0%9C%EB%85%90-%EC%A0%95%EB%A7%90-%EC%89%BD%EA%B2%8C-%EC%A0%95%EB%A6%AC

🌐 IP 기초 (사설IP / 공인IP / NAT) 개념 정말 쉽게 정리

https://medium.com/@su_bak/%EC%84%9C%EB%B8%8C%EB%84%B7-%EB%A7%88%EC%8A%A4%ED%81%AC-subnet-mask-%EB%9E%80-398ecdfd5c0d

서브넷 마스크(Subnet Mask)란?

https://seol2.tistory.com/144

IP 와 서브넷 마스크