모두의 네트워크 - 네트워크 계층 (2) IP

포스팅은 모두의 네트워크에 기반하여 작성되었습니다. 네트워크 간의 통신을 하려면 IP 주소가 필요합니다. IP 주소에 대해 알아봅시다.

 

목차

1. IP 주소의 구조

2. IP 주소의 클래스 구조

3. 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소의 구조

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IP 주소

데이터를 다른 네트워크의 목적지로 보내려면 IP 주소가 필요합니다. IP 버전에는 IPv4/IPv6 가 존재합니다. 

IPv4는 32비트, IPv6는 128비트로 구성되어 있다. IPv4는 32비트기 때문에 약 43억 개의 고유한 주소를 가질 수 있다. 인터넷이 널리 보급되면서 주소가 부족해져서 128비트로 구성된 IPv6가 등장하게 되었습니다.

 

IP 주소에는 공인 IP 주소와 사설 IP 주소가 있습니다. 참고로 공인 IP 주소는 ISP가 제공합니다. 그래서 인터넷에 직접 연결되는 컴퓨터나 라우터에는 공인 IP 주소를 할당하고, 회사나 가정의 랜에 있는 컴퓨터에는 사설 IP 주소를 할당합니다.

 

IPv4 기준 IP는 32비트로 구성되어 있고 10진수로 표현합니다. 데이터 링크 계층에서 설명했던 MAC 주소는 48비트 구성 16진수로 표현되는 것과 차이라고 볼 수 있습니다.

 

IP는 8비트를 옥텟이라 부르고 아래와 같이 1옥텟 기준으로 구분합니다. 

 

 

이렇게 4옥텟으로 구성된 IP 주소는 네트워크 ID와 호스트 ID로 나눠지게 됩니다. 

네트워크 ID는 어떤 네트워크인지를 나타내고 호스트 ID는 해당 네트워크의 어느 컴퓨터인지를 나타냅니다. 

 

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IP 주소 클래스

32비트로 구성된 IPv4는 비트로도 구분하지만 앞서 말한 네트워크/호스트 ID로도 구분합니다. 네트워크 ID는 유동적인 크기를 가질 수 있는데요. 크기에 따라 클래스라는 개념으로 구분하고 있습니다.

 

일반 네트워크에서는 아래와 같이  A ~ C 클래스까지 사용할 수 있습니다. 

 

 

A클래스는 네트워크 ID가 1옥텟 B는 2옥텟 C는 3옥텟의 크기를 가집니다.

 

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네트워크 주소와 브로드캐스트 주소

IP주소에는 네트워크 주소, 브로드캐스트 주소가 있습니다. 이 두 주소는 특별한 주소로 컴퓨터나 라우터가 자신의 IP로 사용하면 안되는 주소입니다.

 

네트워크 주소는 호스트ID가 10진수로 0

브로드캐스트 주소는 호스트ID가 10진수로 255인 주소를 의미합니다. 

 

예를 들어 네트워크 주소가 16비트인 IP주소에서 196.168.255.255 처럼 호스트ID 부분이 모두 255이면 브로드캐스트 주소입니다. 반대로 196.168.0.0 이면 네트워크 주소입니다. 

 

네트워크 주소는 전체 네트워크에서 작은 네트워크를 식별하는데 사용됩니다. 호스트ID가 10진수로 0이면 그 네트워크 전체를 대표하는 주소가 됩니다. 아래와 같이 C클래스 IP에서 192.168.1.1 ~ 192.168.1.6은 192.168.1.0의 네트워크에 있다고 할 수 있습니다.

 

브로드캐스트 주소는 네트워크에 있는 컴퓨터나 장비 모두에게 한 번에 데이터를 전송하는 데 사용되는 전용 IP 주소입니다. 전체 네트워크에 데이터를 전송하라면 호스트 ID에 255를 설정하면 됩니다.