1. IP주소란?

• IP(Internet Protocol)주소: 글로벌 단위에서 장치간의 통신이 가능하도록 도와주는 논리적 주소이다.
• 때때로 변할 수 있는 값이다.
• 소프트웨어 설정을 통해 장치에 할당된다.
• 비신뢰성과 비연결성이 특징으로, 전송 과정에서 패킷이 손상되거나 순서가 섞일 수 있으므로 TCP와 같은 상위 프로토콜을 이용해야한다.

2. MAC 주소란?

• MAC(Media Access Control) 주소: 기기(Device)마다 할당된 물리적인 주소이다.
• MAC주소는 이더넷 통신을 하기위해 사용되며, 다른 MAC주소와 겹치지 않는다.
• 변하지 않는 값이다.
• ARP(Address Resolution Protocol) 프로토콜을 이용해 IP주소를 MAC주소와 매칭한다.
• 총 48비트로 구성되며 :로 구분한다.

3. IP주소가 필요한 이유

• 현재는 세계에 장비가 매우 많기 때문에 MAC 주소로만 통신하기가 어렵다.
• 예를 들어, 한국의 A컴퓨터에서 미국에 있는 B컴퓨터로 가기 위해서 나와 연결된 어떤 컴퓨터에게 데이터를 넘겨야하는지 알 수 없다.
• IP주소는 계층형 주소이므로, 수 많은 컴퓨터 사이에서 범위를 차차 좁혀나가 B 컴퓨터가 어디에 존재하는지 알 수 있다.

4. MAC주소가 필요한 이유

• IP는 유동적이기 때문에, 정확한 주소를 알기 위해서는 절대 변하지 않는 하드웨어의 고유 주소 번호가 필요하다.
• IP에서 MAC주소를 알아내기 위해서는 ARP 프로토콜을 사용한다.

5. IP 주소의 종류

(1) IPv4 와 IPv6

IPv4

• 4개의 10진수로 이루어져 있다.
• 각 10진수는 8자의 2진수로 변환되며, 총 32개의 0과 1로 이루어져있다.
• 0.0.0.0부터 255.255.255까지 약 42억개의 주소를 표현할 수 있다.
• A/B/C/D/E 클래스로 나눌 수 있으며, 이 중 D, E클래스는 멀티캐스트용, 연구용으로 사용된다.
  • A클래스: 1.0.0.0 ~ 126.255.255.255 (prefix: /8)
  • B클래스: 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 (prefix /16)
  • C클래스: 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 (prefix /24)

IPv6

• IPv4 주소의 수가 부족해 만들어진 주소.
• 주소 길이를 128비트로 늘려 사용 가능한 주소의 개수를 2의 128제곱개이다.
• 두자리 16진수 여덟개를 사용하며, 각각 : 기호로 구분한다.

(2) 사설 IP와 공인IP

IP는 사용 범위에 따라 공인IP와 사설IP로 나눌 수 있다.

공인 IP

• 공인기관에서 할당한 IP주소이다.

  : IP주소는 임의로 부여되는 것이 아니라, ICANN이라는 기관이 국가별로 사용할 IP대역을 관리하며, 한국은 KISA에서 국내 IP 주소를 관리한다. 이를 ISP(Internet Service Provider: KT, LG, SK와 같은 통신사)가 부여받고, 일반 사용자는 위 회사의 가입을 통해 IP를 제공받아 인터넷을 사용하게 된다.

• 통신에서 쓰이는 실제 주소이자 공개된 주소이다.

사설 IP

• 공유기를 통해 인터넷에 접속하게 되면 공유기에 연결된 기기(PC 등)에 사설 IP가 부여된다.
• 공유기에 공인 IP를 부여하고, 그에 연결된 각 기기는 사설 IP를 부여한다.
• IPv4의 주소 부족 현상을 해결하기 위해 사용
• NAT를 통해 사설IP를 공인IP로 바꿀 수 있다.

(3) 고정 IP, 유동 IP

IP를 분배하는 방식에 따라 고정 IP, 유동 IP로 나눌 수 있다.

고정 IP

• 변하지 않고 컴퓨터에 고정적으로 부여된 IP이다.
• 한 번 부여되면 반납 전까지 다른 장비에 부여할 수 없다.
• 보안성이 우수해 보안이 필요한 업체나 기관에서 사용한다.

유동 IP

• 변하는 IP이다.
• 모든 인터넷 사용자에게 고정 IP를 부여하기 힘들어 일정한 주기(혹은 사용자가 인터넷에 접속하는 매 순간) 사용되지 않는 IP주소를 임시로 발급한다.