IPv4 / IPv6 기초 개념 정리

 

IPv4와 IPv6 쉽게 이해하기

네트워크를 처음 공부하면 가장 먼저 접하게 되는 개념이 바로 IP 주소입니다. IP는 인터넷이나 회사 네트워크에서 장비를 구분하기 위한 주소라고 생각하면 됩니다. 쉽게 말하면 "컴퓨터의 전화번호" 같은 개념입니다.

IPv4란 무엇인가?

IPv4는 현재 가장 많이 사용되는 IP 체계입니다. 총 32bit로 구성되어 있으며 보통 다음과 같이 표현합니다.

192.168.0.1

점(.)으로 구분된 숫자 4개가 보이는데, 각각 8bit씩 구성됩니다.

예시:
192 = 8bit
168 = 8bit
0 = 8bit
1 = 8bit

총 32bit

IPv4 특징

• 32bit 주소 체계
• 약 43억 개 주소 사용 가능
• 현재 가장 많이 사용
• 주소 부족 문제 발생
• 주소 부족 문제해소를 위해 NAT, PAT, 사설IP, Bogon IP사용

IPv6란 무엇인가?

IPv4 주소 부족 문제를 근본적으로 해결하기 위해 등장한 것이 IPv6입니다. IPv6는 128bit 구조를 사용합니다.

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

IPv6는 주소 공간이 매우 크기 때문에 사실상 무한대에 가까운 IP를 사용할 수 있습니다.

IPv6 일반적인 특징

• 128bit 주소 체계 사용
• 주소 부족 문제 해결
• NAT 의존성 감소
• 자동 설정 기능 강화
• 보안 기능(IPSec) 고려
• 일반적으로 /64 사용

IPv4 Default Network 표현

구분	표현
IPv4 Default Route	0.0.0.0/0
IPv6 Default Route	::/0

Default Route는 "모르는 목적지는 여기로 보내라"는 의미입니다.

Subnet Mask와 Prefix 이해하기

IP 주소는 Network 영역과 Host 영역으로 나뉩니다.

192.168.10.1/24

여기서 /24는 앞의 24bit가 Network라는 의미입니다. 나머지 8bit는 Host 영역이 됩니다.

/30 예제 설명

192.168.1.0/30

/30은 32bit 중 30bit가 Network입니다.

32 - 30 = 2
2의 2승 = 4개 IP

총 4개의 주소가 존재합니다.

구분	IP
Network	192.168.1.0
Host	192.168.1.1
Host	192.168.1.2
Broadcast	192.168.1.3

실제로 사용 가능한 Host는 2개입니다.

/27 예제 설명

192.168.10.0/27

32 - 27 = 5
2의 5승 = 32개 IP

총 32개 주소 중에서 Network 1개, Broadcast 1개를 제외하면 실제 사용 가능한 Host는 30개입니다.

구분	IP
Network	192.168.10.0
사용 가능 Host	192.168.10.1 ~ 192.168.10.30
Broadcast	192.168.10.31

/25 예제 설명

192.168.20.0/25

32 - 25 = 7
2의 7승 = 128개 IP

총 128개 주소 중 사용 가능한 Host는 126개입니다.

구분	IP
Network	192.168.20.0
사용 가능 Host	192.168.20.1 ~ 192.168.20.126
Broadcast	192.168.20.127

/24 예제 설명

192.168.30.0/24

32 - 24 = 8
2의 8승 = 256개 IP

실제 사용 가능한 Host는 254개입니다.

구분	IP
Network	192.168.30.0
사용 가능 Host	192.168.30.1 ~ 192.168.30.254
Broadcast	192.168.30.255

/22 예제 설명

192.168.40.0/22

32 - 22 = 10
2의 10승 = 1024개 IP

총 1024개 주소이며, 실제 사용 가능한 Host는 1022개입니다.

구분	IP
Network	192.168.40.0
사용 가능 Host	192.168.40.1 ~ 192.168.43.254
Broadcast	192.168.43.255

Broadcast란?

Broadcast는 같은 네트워크에 있는 모든 장비에게 데이터를 보내는 주소입니다. IPv4에서 가장 마지막 주소가 Broadcast가 됩니다.

글로벌 벤더인 구글의 경우 주소를 아끼기 위해 broadcast가 없는 /31 주소를 사용하기도 합니다.

예:
192.168.1.0/24

Broadcast:
192.168.1.255

정리

Prefix	총 IP 수	사용 가능 Host
/30	4	2
/27	32	30
/25	128	126
/24	256	254
/22	1024	1022

IP 공부에서 가장 중요한 것은 "몇 bit가 Host 영역인가"를 빠르게 계산하는 것입니다.

예:
/27 → 32-27=5 → 2의 5승 = 32개

마무리

처음에는 IP와 Subnet 개념이 어렵게 느껴질 수 있습니다. 하지만 Prefix 계산과 Network/Broadcast 개념만 이해해도 실무 네트워크 이해도가 매우 빠르게 올라갑니다.

네트워크 기초 학습용 자료 | IPv4 · IPv6 Beginner Guide