[네트워크] IP (Internet Protocol)

IP 의 대표적인 특징은 아래 4가지이다.

1) 비신뢰성

 

IP 는 최선으로 데이터를 전송하긴 하지만 데이터가 송신지까지 정확히 전달될 수 있도록 보장하지는 않는다.

 

신뢰성 있는 전송은 "전송계층" 에서 이루어진다.

 

2) 비연결형

 

TCP 프로토콜과는 다르게 연결설정 과정 없이 데이터를 전송한다.

 

3) 주소지정

 

주소를 제공함으로서 각 기기장치가 식별될 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

 

4) 경로설정

 

IP 주소를 통해 라우팅의 경로 설정도 가능하게된다.

 

 

 

네트워크에 연결되어 있는 기기(호스트, 라우터) 들은 자신의 고유한 주소를 가지고 있어야 데이터를 주고 받을 수 있다.

 

이를 위하여 인터넷 프로토콜은 논리적 주소인 IP 주소를 제공함으로써 데이터를 서로 송수신 할 수 있게 한다.

 

즉 IP 주소란 각 기기들을 식별하기 위한 논리적인 주소이다.

 

IP 주소는 10진수 뿐만 아니라 2진수로도 표현이 가능하다.

 

주소의 길이는 IPv4 를 기준으로 각각 8비트씩 총 32비트를 이룬다.

 

그리고 각 8비트를 1옥텟이라고 부른다.

 

하지만 급변하는 IT 기술과 수요로 인해 점점 IP 주소가 부족해지기 시작하였다.

 

그리하여 새로운 IPv6 가 나오게 되었다.

 

	IPv4	IPv6
주소 길이	32 bit	128 bit
표기 방법	10 진수 Ex) 192.168.10.1	16진수 Ex) CCCC:CCCC:CCCC:CCCC
주소 개수	약 43억개 범위 : 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255	무한대에 가까움
서비스 품질	제한적 품질	확장된 품질
보안 기능	IPSec 별도설치	기본 제공

 

 

IP 주소는 범위에 따라 Network ID 와 Host ID 로 구분할 수 있다.

 

1) Network ID : 호스트 집합을 대표하는 주소

 

2) Host ID : 호스트를 식별해주는 식별자

 

** 네트워크 호스트 : 컴퓨터 네트워크에 연결된 컴퓨터나 기타 장치를 의미한다.

 

 

예를들어서 아래와 같이 192.168.10.0 대역과 192.168.20.0 대역이 있다고 해보자

 

 각 주소는 네트워크 주소를 칭한다.

 

각 네트워크 대역에 속하는 기기 장치들도 모두 IP 주소가 있는데,

 

각 주소들을 호스트 주소라고 부른다.

 

 

 

 

10진수로 표기한 IP 주소 192.168.10.1 이 존재할때

 

해당 IP 주소를 이진수로 변환하면 아래와 같이 변환할 수 있다.

 

처음 24비트에 해당하는 부분이 네트워크 ID 가 되고 마지막 8비트에 해당하는 부분이 호스트 ID 가 된다.

 

 

 

일반적으로 사용되는 IP 주소는 IPv4 를 기준으로 A,B,C,D,E 클래스로 나뉘어져 있다.

 

IP 주소를 관리하기 위해서는 클래스 별로 주소지정 방식도 나뉘게 된다.

 

 

A,B,C 클래스는 주소를 지정할 수 있으며 D 클래스는 멀티캐스트용 주소이고 

 

E 클래스는 연구나 특수용도로 사용하는 현재 사용하지 않는 예약주소이다.

 

 

 

 

A클래스는 처음 8 비트가 네트워크 ID 이고 그다음의 남은 24비트가 호스트 ID 이다.

2진수로 표기했을 시 처음 비트가 0으로 시작하는 IP주소이다. 

 

즉 처음 비트가 0으로 시작해야 하니 A클래스의 네트워크 범위가 128.x.x.x 를 넘지 않는다는 것을 의미한다.

A 클래스는 호스트 id 가 광범위 하기 때문에 지정할 수 있는 호스트 수가 매우 많다. 

그래서 A클래스의 주소를 사용할 경우에 많은 주소를 낭비하기도 한다.

 

B클래스는 처음 16비트가 네트워크 ID 이고 다음 나머지 16비트가 호스트 ID 이다.

2진수로 표기했을 경우에 처음 두 비트가 10 으로 시작하는 IP 주소이다. 

처음 비트가 10으로 시작한다는 의미는 b클래스의 네트워크범위가 128.x.x.x 이상 192.x.x.x 미만이라는 의미이다.

 

C클래스는 처음 24비트가 네트워크 아이디이고 남은 8비트가 호스트 ID가 된다.

처음 세개의 비트가 110 으로 시작하는 IP 주소이다.

여기서 처음비트가 110을로 시작한다는 것은 C 클래스의 네트워크 범위가 192.x.x.x 이상 224.x.x.x 미만이라는 것이다.

 

D 클래스는 처음 네 비트가 1110 으로 시작하는 IP 주소이다.

네트워크 ID와 호스트 ID의 구분이 없으며, 멀티캐스트용으로 사용된다.

 

 

E 클래스는 처음 네 비트가 1111인 주소로 현재 사용되지는 않지만 차후 사용을 위해 예약된 주소이다.