[네트워크] IP 주소 종류와 주소 체계, 공인 IP, 사설 IP, 외부 IP, 내부 IP

목차

1. 인터넷과 IP 주소
2. 공인 IP, 사설 IP
3. IP 주소를 사용하는 이유

 

1. 인터넷과 IP 주소

 

1.1 인터넷과 네트워크

 인터넷이라는 건 무엇일까? 매일같이 인터넷을 사용하고 있지만 막상 말로 정의내리려고 하니 막연하게만 느껴졌다. 그래서 인터넷과 IP 주소의 개념을 다룬 유튜브, 책으로 짤막하게나마 공부한 내용을 정리하는 겸 글로 기록해본다!
인터넷이라는걸 알기 전에, '네트워크'의 개념을 먼저 알아야 한다. 여기서 말하는 네트워크란 '컴퓨터 네트워크'를 의미한다. 컴퓨터 네트워크를 가장 쉽게 설명하자면, 두 대 이상의 컴퓨터가 서로 연결되어 있고, 컴퓨터 간에 필요한 데이터를 주고받을 수 있는 걸 컴퓨터 네트워크라고 한다. 이런 네트워크는 규모가 큰 것도 있고 작은 네트워크도 있다. 지구상에는 수많은 네트워크가 존재한다. 그 중에서 우리가 말하는 '인터넷'은 전 세계에서 규모가 가장 큰 네트워크를 말한다. 

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1.2 IP 주소란?

 IP 주소는 인터넷 프로토콜(Internet Protocol)의 약자이다. 프로토콜은 규칙 정도라고 이해하면 된다. 그러니까 인터넷이라는 거대한 네트워크 안에서 컴퓨터끼리 통신을 할 때 지켜야 하는 규칙이나 약속이 바로 IP 주소이다. 

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1.3 IP 주소 체계

그럼 IP 주소는 어떻게 이루어져 있는지 살펴보자. IP 주소에는 네트워크의 정보와 컴퓨터에 대한 정보가 들어있다. 즉, 어떤 네트워크의 어느 컴퓨터인지를 알려준다. IP 주소는 총 32비트인데, 4개씩 나뉘므로 각각 8비트만큼 할당된다. 8비트는 0~255이다. 그래서 IP 주소는 이렇게 생겼다. 

IP 주소의 전체 길이가 32비트 이므로 IP 주소는 약 43억개 정도를 만들 수 있다. 그런데 인터넷이 많이 보급되고 사용자가 늘어가면서 위와 같은 IP주소만으로는 부족해졌다. 그래서 최근에는 IPv6라고 128비트짜리 IP 주소를 사용하기도 한다. 원래 사용하던 IP는 IPv4라고 한다. 
 

2. 공인 IP, 사설 IP

 

2.1 공인 IP와 사설 IP (=외부 아이피와 내부 아이피)

IP 주소의 종류로는 크게 공인 IP, 사설 IP가 있다. 공인 아이피 주소는 인터넷 서비스 제공자(ISP, Internet Service Provider)가 제공한다. IP 주소가 공인 아이피와 사설 아이피로 나뉘는 이유는 현재 IPv4 주소를 절약하기 위해서이다. 인터넷에 직접 연결되는 경우에는 공인 아이피(외부 아이피)를 사용하고, 회사나 집에서 사용하는 공유기 범위 내의 컴퓨터는 사설 아이피(내부 아이피) 주소를 사용한다. 

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2.2 사설 IP의 범위

 사설 IP 주소에는 클래스, 일종의 범위가 있다. A, B, C로 3개의 클래스로 나뉜다. 아래의 그림을 보자. 

출처: http://networkinghelper.weebly.com/internet-protocol-ip.html

• A 클래스: 10.X.X.X
  • 사설 대규모 네트워크
• B 클래스: 172.16.X.X
  • 사설 중견 규모 네트워크 (큰 회사나 대학교)
• C 클래스: 192.168.0.X  
  • 사설 소규모 네트워크

이렇게 앞 자리가 고정되고 그에 따라 사설 ip 주소의 범위가 달라지는 걸 볼 수 있다. 이건 왜 그러냐하면, 앞에 고정된 숫자가 그 컴퓨터와 연결된 네트워크의 정보를 나타내고, 뒤에 있는 숫자는 컴퓨터 1대마다 할당되는 주소가 된다. 더 자세한 설명은 아래의 그림을 참고해보자.

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2.1.1 사설 IP (A클래스)

사설 ip 주소 A 클래스

사설 아이피 중에서 규모가 가장 큰 네트워크인 A클래스는 앞의 8비트를 네트워크 정보로, 나머지 24비트는 컴퓨터마다 할당해주는 주소값으로 사용한다. 24비트는 16,777,216로 약 1,600만 개의 컴퓨터 주소를 보유할 수 있는 크기이다. 

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2.1.2 사설 IP (B클래스)

사설 IP B클래스는 네트워크 정보로 16비트, 컴퓨터 정보로 16비트를 사용한다. 16비트는 65536, 대략 6만개의 컴퓨터 주소를 할당할 수 있는 크기이다.
 

2.1.3 사설 IP 주소 (C클래스)

마지막으로 C클래스는 우리에게 익숙한 192.168.0.X이다. 가정용 랜이나 회사 내부망으로 사용하는 네트워크에서는 이 C클래스의 IP 주소를 사용한다. 컴퓨터 정보로 8비트를 할당하여 0~255까지의 주소를 사용할 수 있다. 
 

3. IP주소를 사용하는 이유

 

인터넷은 위에서 말했듯이 가장 큰 네트워크이다. 그리고 네트워크는 두 대 이상의 컴퓨터가 서로 정보를 주고받기 위해 존재한다. 정보를 주고 받으려면 데이터를 제공하는 컴퓨터와, 정보를 수신할 컴퓨터에 대한 정보, 그리고 데이터가 필요하다. 데이터와 관련된 개념은 패킷이라는 걸 알아야 하는데, 이번 글에서는 생략하겠다. 그러면, '데이터를 제공하는 컴퓨터 정보'와 '데이터를 수신할 컴퓨터의 정보' 이 두 가지를 알기 위해 IP 주소가 필요하다는 걸 알 수 있다.
나중에 블로그에 정리할건데, 네트워크에서 데이터를 주고받을 때는 패킷이라는 걸 사용한다. 그 패킷 안에는 헤더와 페이로드가 있다. 패킷 헤더에는 패킷이 어느 컴퓨터로부터 온건지 출발지의 아이피 주소가 있고, 그 패킷의 목적지 아이피 주소가 있다. 그 내부에는 포트번호 등등 여러가지가 더 있지만, 오늘은 IP 주소의 생김새와 쓰임에 대해 먼저 정리하였다. 
 

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참고

• 유튜브 널널한 개발자 '모르면 네트워크 은퇴하는 IP주소의 종류'
• 책 '모두의 네트워크'