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IP 주소(IP Address): 인터넷 통신의 핵심 개념 완벽 정리

Chiba-in 2025. 2. 27. 23:45

🔹 IP 주소(IP Address)란?

1. IP 주소의 정의

IP 주소(IP Address)네트워크에서 장치를 식별하고 데이터를 송수신하기 위해 사용되는 고유한 주소입니다.
IP 주소를 통해 서버, 컴퓨터, 스마트폰, IoT 기기 등 네트워크에 연결된 모든 장치가 서로 통신할 수 있습니다.

IP 주소의 주요 기능:

  • 장치 식별: 네트워크 내에서 각 장치를 고유하게 식별
  • 데이터 라우팅: 목적지 주소를 기반으로 패킷을 전달
  • 인터넷 연결: 공인 IP를 통해 글로벌 네트워크와 연결

📌 인터넷에서 데이터를 주고받기 위해서는 반드시 IP 주소가 필요함


🔹 IPv4 vs IPv6 비교

1. IPv4(Internet Protocol version 4)

IPv4는 현재 가장 널리 사용되는 IP 주소 체계이며, 32비트 주소 형식을 사용
✔️ IPv4 특징:

  • 형식: 32비트 (예: 192.168.0.1)
  • 주소 개수: 약 43억 개
  • 표기 방식: 점(.)으로 구분된 4개의 십진수 (A.B.C.D)
  • 주소 고갈 문제: IP 주소가 부족하여 IPv6로 전환 중

✔️ IPv4 주소 예제

192.168.1.1
172.16.0.1
10.0.0.1

📌 IPv4 주소는 한정적이므로 NAT(Network Address Translation) 기술을 활용하여 주소를 효율적으로 사용함


2. IPv6(Internet Protocol version 6)

IPv6는 IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 개발된 차세대 인터넷 프로토콜
✔️ IPv6 특징:

  • 형식: 128비트 (예: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)
  • 주소 개수: 3.4 x 10³⁸개 (사실상 무한대)
  • 표기 방식: 16진수(:)로 구분된 8개 블록
  • 보안 및 성능 향상: IPsec 기본 지원, 헤더 구조 최적화

✔️ IPv6 주소 예제

2001:db8::ff00:42:8329
fe80::1

📌 IPv6는 NAT 없이도 충분한 주소를 제공하여, 사설 IP 없이 모든 기기에 고유한 주소를 부여 가능


🔹 공인 IP vs 사설 IP

1. 공인 IP(Public IP)

인터넷에서 직접 사용 가능한 IP 주소로, 전 세계적으로 고유
✔️ 공인 IP 특징:

  • ISP(인터넷 서비스 제공업체)가 할당
  • 웹사이트, 서버, 클라우드 서비스 등에 사용
  • 인터넷에 노출되므로 방화벽 및 보안 설정 필요

✔️ 공인 IP 확인 방법 (Linux/Mac)

curl ifconfig.me

📌 공인 IP는 전 세계에서 유일한 주소이며, 도메인(DNS)과 연결 가능


2. 사설 IP(Private IP)

로컬 네트워크(회사, 가정)에서만 사용되는 IP 주소로, 인터넷과 직접 연결되지 않음
✔️ 사설 IP 특징:

  • NAT(Network Address Translation)를 통해 공인 IP로 변환 후 인터넷 접속
  • 같은 IP 주소를 여러 네트워크에서 재사용 가능
  • 기업, 가정용 네트워크에서 주로 사용

✔️ 사설 IP 주소 범위 (RFC 1918 표준)
| 클래스 | 사설 IP 범위 | 서브넷 마스크 |
|--------|-----------------|----------------|
| A 클래스 | 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 | 255.0.0.0 |
| B 클래스 | 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 | 255.240.0.0 |
| C 클래스 | 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 | 255.255.0.0 |

📌 가정용 공유기에서 흔히 192.168.1.1과 같은 사설 IP가 사용됨


🔹 IP 주소 할당 방식

1. 정적 IP(Static IP)

고정된 IP 주소로, 변경되지 않음
✔️ 사용 사례:

  • 웹 서버, FTP 서버, CCTV 등 항상 같은 주소로 접근해야 하는 장치

📌 정적 IP 설정 시 네트워크 설정을 수동으로 입력해야 함


2. 동적 IP(Dynamic IP)

DHCP 서버를 통해 자동으로 할당되는 IP 주소
✔️ 사용 사례:

  • 일반 가정 및 기업 네트워크
  • 주기적으로 변경되어 보안성이 높음

📌 ISP(인터넷 서비스 제공업체)에서 제공하는 가정용 인터넷은 대부분 동적 IP를 사용


🔹 서브넷(Subnet)과 CIDR

1. 서브넷 마스크(Subnet Mask)란?

IP 주소를 네트워크 주소와 호스트 주소로 구분하는 역할
✔️ 서브넷 마스크 예제:

  • 255.255.255.0 → 24비트 네트워크
  • 255.255.0.0 → 16비트 네트워크

📌 서브넷을 나누면 하나의 네트워크를 여러 개로 분할하여 효율적인 IP 주소 사용 가능


2. CIDR(Classless Inter-Domain Routing) 표기법

기존 클래스 기반 주소 체계를 유연하게 개선한 방식
✔️ CIDR 예제:

  • /24 → 256개 IP 주소 (192.168.1.0/24)
  • /16 → 65,536개 IP 주소 (172.16.0.0/16)

📌 CIDR을 활용하면 IP 주소를 보다 효율적으로 할당 가능


📌 결론

IP 주소는 네트워크에서 장치를 식별하고, 데이터 전송을 위해 필수적인 요소이다.
IPv4는 여전히 널리 사용되지만, 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 IPv6가 점점 확산되고 있다.
공인 IP는 인터넷에서 사용되며, 사설 IP는 로컬 네트워크에서만 사용된다.
정적 IP와 동적 IP는 사용 목적에 따라 선택되며, CIDR과 서브넷을 활용하면 IP 주소를 효율적으로 관리할 수 있다.