인터넷 프로토콜(IP)과 IP 주소에 대한 이해와 활용

인터넷 프로토콜

인터넷 프로토콜은 송신 호스트 수신호스트의 패킷 교환 네트워크 에서 정보를 주고받는 데 사용하는 정보 위주의 규약(프로토콜, Protocol)입, OSI 네트워크 계층에서 호스트의 주소지정과 패킷 분할 및 조립 기능을 담당하고 있습니다. IP주소를 짧게 줄여 IP라고 부르기도 합니다.

 

인터넷 프로토콜 전송

 

인터넷 프로토콜(IP)은 네트워크를 통해 전송되는 데이터를 패킷 또는 데이터그램이라는 단위로 분할하여 전송합니다. 인터넷 프로토콜(IP)은 한 번도 통신한 적이 없는 호스트에게 패킷을 전송할 때는 따로 경로를 설정하지 않아도 됩니다.

 

 

인터넷 프로토콜 전송과정

 

인터넷 프로토콜은 신뢰할 수 없고 연결되지 않은 통신을 제공합니다.

비신뢰성이란 데이터의 전송 과정에서 오류나 누락이 발생해도 이를 확인하거나 복구할 수 없다는 의미이다. 예를 들어 데이터 전송이 이루어지는 과정에서 일부 정보가 손실되거나 중복되는 등 오류가 발생할 수 있는데, 이는 동일한 호스트에서 보낸 데이터라도 서로 다른 순서로 도착하거나 한 번에 여러 개의 데이터가 수신되는 경우도 포함합니다. 데이터가 손실되거나 변형되지 않고 목적지까지 전달되려면, IP 위에 있는 TCP와 같은 계층형 프로토콜을 사용해야 합니다.

 

현재 표준 프로토콜

 

현재 인터넷에서 사용되는 표준 프로토콜은 인터넷 프로토콜 버전 4(IPv4)입니다. 하지만 현재 사용하고 있는 IPv4의 경우, 주소 공간이 부족하기 때문에 곧 차세대 버전인 IPv6로 대체될 전망입니다. 마이크로소프트 윈도우 7, OS X, 리눅스 등 현재 널리 쓰이고 있는 대부분의 운영 체제는 IPv6 프로토콜을 지원합니다.IP 주소(영어: Internet Protocol address, IP address, 표준어: 인터넷규약주소)는 컴퓨터 네트워크에서 장치들이 서로를 인식하고 통신을 하기 위해서 사용하는 특수한 번호입니다 . 만약 서버에 접속할 수 없다면, 이는 사용자의 IP 주소가 해킹당했을 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 네트워크에 연결된 장치가 라우터든 일반 서버든 상관없이 모든 기기는 이 고유번호를 반드시 갖고 있어야 합니다.

이 번호를 통해 발신자를 대신해 메시지가 전송되며, 수신자에게 정해진 목적지로 전달됩니다.

인터넷 프로토콜을 줄여 아이피(IP)라고도 부르지만, 아이피는 인터넷 통신규약 전체를 의미하기 때문에 정확한 표현은 아닙니다.

 

 

인터넷 프로토콜(IP)과 인터넷 프로토콜 주소는 서로 다른 개념입니다.

 

IP 주소는 5036이나 5047과 같은 숫자로 이루어져 있는데, 이는 인터넷에서 사용하는 전화번호라고 생각하면 됩니다. 그러나 이러한 번호들은 기억하기 쉽지 않기 때문에 이를 대신할 수 있는 다른 서비스가 필요합니다.

 

도메인

 

도메인 네임 시스템은 이러한 기능을 수행하며, 이를 도메인 네임 변환 또는 이름 변환이라고 합니다.

현재 가장 많이 사용하는 인터넷 프로토콜은 IPv4이지만, 그 수가 제한되어 있어 IPv6로 대체하려는 움직임이 활발해지고 있습니다. 범죄자를 잡을 때에도 인터넷 주소를 이용합니다. 고정 IP 주소를 할당받아 사용하는 방법 외에도 DHCP를 이용해 동적으로 IP 주소를 할당받는 방법도 있습니다

 

IpV4

 

IP 버전 4 주소, 즉 IPv4 주소는 오늘날 일반적으로 사용하는 IP 주소입니다. 이 주소를 표현하는 방법은 32비트 체계로, 일반적으로 0부터 255까지의 십진수 네 개를 사용하며 각 숫자 사이에는 마침표(.)를 넣습니다. 이에 따라 IP 주소는 0.0.0.0에서 255.255.255.255까지 사용할 수 있습니다. 이론상 42억 9496만 7296개의 IP 주소를 만들 수 있습니다. 몇몇 번호들은 특정 목적을 위해 사용할 수 없습니다. 예를 들어, 127.0.0.1은 로컬 호스트로서 자기 자신을 가리킵니다. 사실 127로 시작하는 모든 IPv4 주소도 마찬가지입니다. 이 주소에서 사용하는 숫자들은 32비트 크기로, 일반적으로 0부터 255까지의 십진수 네 개를 점(.)으로 구분하여 표시합니다. 그러므로 IP 주소는 0.0.0.0부터 255.255.255.255까지입니다. 이론상 42억 9496만 7296개의 아이피 주소가 있을 수 있습니다. 가운데에 있는 몇몇 숫자는 다른 용도로 사용됩니다. 예를 들어, 127.0.0.1은 로컬 호스트로서 현재 컴퓨터를 가리킵니다. 사실 127.0.0.1부터 127.255.255.254까지의 IPv4 주소는 모두 같습니다.

 

IpV6

 

인터넷 프로토콜(IP) 버전 6은 모든 단말기에 고유한 주소를 부여하기에는 32비트라는 숫자가 너무 작다는 판단 하에, 주소 길이를 128비트로 확장했습니다.Pv6 주소는 보통 2자리 16진수 8개를 사용하고, 각 숫자 사이에는 콜론(:)으로 구분합니다.

 

지정된 IP 주소

 

IP 주소는 컴퓨터가 인터넷에 연결될 때 자동으로 할당되기도 하고, 수동으로 직접 입력할 수도 있습니다. 대부분의 경우, 한 번 지정하면 변경할 필요가 없는 컴퓨터는 고정 IP 주소를 할당받는 것이 일반적입니다. 그러나 컴퓨터의 IP 주소가 재부팅될 때마다 새로 부여된다면 이는 동적 IP 주소 방식을 사용하고 있는 것입니다.

유동 IP 주소는 자동으로 IP 주소를 할당해 주는 기능인 동적 호스트 설정 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP)을 통해 부여됩니다.

 

DHCP

 

DHCP는 IP 주소를 할당하기 위해 가장 많이 사용되는 기술입니다. 이는 네트워크에 연결된 각 기기마다 고정된 IP 주소를 할당해야 하는 번거로움을 덜어주고, 일시적으로 인터넷에 접속하는 기기들도 제한된 IP 주소 자원을 효율적으로 활용할 수 있게 해줍니다. 대부분의 최신 컴퓨터 운영체제는 자동으로 인터넷 주소를 설정하는 기능을 제공합니다.

DHCP 서버로부터 할당받은 IP 주소는 임대 기간과 사용 기한이 정해져 있습니다. 사용 기간이 끝나기 전에 다시 신청하지 않으면 그 주소는 다른 사람에게 넘어갑니다.

일부 DHCP 서버는 클라이언트의 MAC 주소를 이용해 같은 IP 주소를 계속해서 재할당하기도 합니다.

네트워크 관리자는 맥 주소를 기준으로 하여 특정 아이피 주소를 할당하는 방식으로 DHCP 서버를 설정할 수 있습니다.

DHCP는 인터넷 상에서 유동적으로 IP 주소를 할당해주는 여러 가지 방법 중 하나일 뿐입니다.

 

부트스트랩 프로토콜

 

부트스트랩 프로토콜은 DHCP와 유사한 프로토콜로, DHCP의 전신입니다. 모뎀이나 ISDN 같은 저속 통신망에서는 데이터를 전송할 때마다 IP 주소가 바뀌는 DHCP 방식을 이용합니다.

네트워크의 기반 시설을 이루는 컴퓨터와 장비, 예를 들면 라우터나 메일 서버 등은 보통 고정된 IP 주소를 할당받습니다.

네트워크 연결에 대한 고정 IP나 DHCP 설정이 없는 경우, 운영체제는 사용자 컴퓨터에 별도의 변환 과정 없이 바로 적용되는 링크 로컬 주소를 할당할 수 있습니다.

 

정적인 IP 주소를 유동적인 IP 주소로 변환해 주는 프로그램.

 

스티키는 한 번 부여되면 잘 바뀌지 않는 유동 IP 주소를 일컫는 말로, 공식 명칭은 아닙니다.

예를 들어 IPv4 주소는 일반적으로 DHCP 서버에 의해 자동으로 할당되는데, 이 경우 DHCP 서버는 클라이언트가 같은 주소를 계속해서 요구할 확률이 높은 것으로 간주하고 해당 주소를 우선적으로 할당해 줄 수 있습니다. IPv6에서는 접두어를 이용해 주소 변환을 하기 때문에 기존의 방법보다 훨씬 간단하게 작업할 수 있고, 사용자에게 주는 혼란도 최소화할 수 있습니다. 일반적으로 가정이나 소규모 사무실에서는 한 대의 라우터를 사용하며, 인터넷 서비스 공급자는 가장 안정적인 네트워크 환경을 구축하기 위해 고정된 IP 주소를 할당하는 경우가 많습니다. 일반적으로 가정이나 기업에서 사용하는 LAN 환경에서는 자체적으로 운영되는 DHCP 서버가 고정된 IP주소를 할당해주고 인터넷 서비스 공급자(ISP)는 이용자가 고정된 IPv6 주소를 사용하도록 설정할 수 있습니다. 스티키는 스태틱과 혼동해서는 안 됩니다. 스티키 구성은 데이터의 안전성을 보장하지 못하지만, 정적 구성은 한 번 설정하면 바꿀 필요가 없어 편리합니다.

 

 

도로명주소로 변환. IPv4 네트워크에서 사용하는 링크 로컬 주소는 169.254.0.0/16으로 지정됩니다.  IPv6 환경에서는 고정 혹은 유동적 주소를 사용하더라도 각각의 인터페이스가 기본적으로 10진수 변환을 통해 128비트 길이의 링크 로컬 주소를 할당받게 됩니다. 이런 주소는 해당 호스트가 연결된 링크(예: 로컬 네트워크 세그먼트 또는 포인트 투 포인트 연결)에서만 유효합니다. 이런 형식의 주소는 경로를 지정할 수 없고, 사설 IP 주소처럼 인터넷에서 패킷의 발신지 또는 목적지로 사용될 수 없습니다.