IP address란 무엇인가?

1. IP주소란?

 

컴퓨터를 공부하는 학생이라면 IP라는 말을 여러번 들어봤을 것이다.

 

ip주소란 다음과 같다.

 

IP주소:  어떤 컴퓨터의 위치를 특정해주기 위한 ‘컴퓨터의 주소’

 

즉, IP  주소란 컴퓨터의 고유 식별번호이다. 주민번호 같은 역할을 수행하는 것이다. 

네트워크상에서 통신을 하기 위해서는 몇 가지 통신규약(protocol)을 지켜야하는데

"네트워크를 사용하는 통신장비에는 장비를 식별할 수 있는 숫자 12개의 고유한 주소를 주어, 그 주소를 통해서 서로를 인식하고 통신하도록 하자!" 이 주소를 통해 서로를 인식하고 통신한다.

 

이러한 IP주소에는 처음에는 여러 버전이 존재하는데 버전이 나눠진 이유는 네트워크 장비가 늘어남에 따라 주소가 너무 많이 늘어났기 때문이다.

 

1-1. IPv4

IP version 4의 줄인말로 IPv4라고 쓴다.

일반적으로 사용하는 IP 주소이다. 보통 32비트로 0~255 사이의 10진수 넷을 쓰고  . 으로 구분하여 나타낸다. 따라서 0.0.0.0 부터

255.255.255.255 까지 사용가능한 IP주소 범위가 된다. 처음에 IPv4를 만들때 42억 9496만개의 IP로 충분할 줄 알았지만 점점 시대가 지나면서 부족해졌다. 

255.255.255.255중에서 일부번호들은 특별한 용도를 위해서 못쓰게 만들어놨다. 이 얘기는 뒤에서 알아보도록 하자.

 

 

1-2 IPv6

IPv6는 ip version 6의 줄인말로 IPv6라고 쓴다.

모든 단말에 주소를 부여하기에는 32비트로는 부족해짐에 따라 IPv6는 비트를 늘려 128비트로 늘렸다. 

요즘 주변 사람들을 보면 일상에서 쓰는 네트워크 장비를 보면 기본 3개이상 들고 다닌다.

나만하더라도 노트북, 핸드폰, 아이패드, 애플워치 등... 많다.

IPv6는 사용가능한 주소의 개수가 2^128제곱개를 사용할 수 있고, 약 43억 x 43억 x 43억 x 43억 .... IPv6주소는 보통 두 자리 16진수 여덟개를 쓰고 각각을 : 기호로 구분지을 수 있다.

 

 

2. IP주소의 클래스(A, B, C class)

IP주소에는 클래스라는 개념이 존재한다.

이 클래스의 개념을 나눠눈 이유는 IP주소에서 네트워크 영역과 호스트 영역을 나누기 위해서 이다. 다시 말해서 어디까지가 네트워크 영역이고, 호스트영역인지 보기 편하게 하기 위해 클래스를 나눠눈 것이다.

IP주소를 3개의 클래스로 나누는 이유는 네트워크 크기에 따른 구분이라고 생각하면 쉽다.

하나의 네트워크에서 몇개의 호스트 IP까지 가질 수 있는가에 따라서 클래스를 나눌 수 있다.

한국인터넷정보센터 제공 - 네트워크 클래스구분

IP클래스는 총 5개가 있다. A클래스, B클래스, C클래스, D클래스, E클래스 총 5개로 나눠진다.

하지만 현재 쓰고 있는건 A, B, C정도에 불과하다. 

나머지 D, E는 멀티캐스트 및 연구용 혹은 더 나눠지는 이유가 생기면 사용하기 위한 예비 단계이다.

 

2-1 A클래스

A클래스는 클래스 중에서 가장 많은 호스트 수를 가지고 있는 클래스이다. IP주소를 32자리 2진수로 표현하면, 맨 앞수가 항상 0인 경우가

A클래스가 된다.

다시말해, 0xxx xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx같이 되어있다. x는 0또는 1로 구성되어 있다.(2진수 이기 때문)

즉, 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 까지이다.

 

A클래스에서 네트워크 주소는 1.0.0.0 ~ 126.0.0.0까지로 정해져있고, IP주소 중 1부터 126으로 시작하는 네트워크는 A클래스라고 생각하면 된다.

여기서 호스트 주소가 가징 수 있는 갯수는 2^24 - 2개가 되는데 -2를 하는 이유는 주소중 1. 1. 1. 1은 브로드캐스트 주소로 사용하고

0. 0. 0. 0인 경우는 네트워크 주소로 사용하기 때문이다.

만약, A클래스로 13.0.0.0 네트워크 주소를 할당 받았을 경우, 사용가능한 IP를 10진수로 나타내면 13.0.0.0~13.255.255.255가 된다.

여기서 13.0.0.0은 네트워크 주소를 표현하기 위해 사용불가하며, 13.255.255.255는 브로드캐스트 주소로 사용하기 위해 호스트 IP로 사용하면 안된다. 따라서 2^24 - 2에서 -2를 빼주는 것이다.

 

 

2-2 B클래스

B클래스의 IP주소를 32자리 2진수로 표현하면 맨 앞자리의 수는 항상 10으로 시작한다. 

A클래스와 마찬가지로 10xx xxxx.xxxx xxxx.xxxx xxxx. xxxx xxxxx. 이 범위를 10진수로 표현하면 128. 0. 0. 0 ~ 191. 255. 255. 255.가 되는 것이다.

 

10xx xxxx. xxxx xxxx에서 x들이 가질 수 있는 경우의 수는 2^14개 이며, 

선택가능한 호스트 주소의 범위는 xxxx xxxx. xxxx xxxx에서 2^16 -2이다.

 

2-3 C클래스

C클래스의 IP주소는 2진수로 표현했을 경우 110으로 시작한다. 110x xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx. xxxx. xxxx.이 범위를 10진수로 표현하면 192. 0. 0. 0. ~ 223. 255. 255. 255. 이 된다.

 

네트워크 범위는 110x xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx 에서 x가 가질 수 있는 경우의 수, 2^12개이고, 호스트 주소 범위는 xxxx xxxx에서 x들이 가질 수 있는 경우의 수는 2^8 -2 가 된다.