이번 강의는 네트워크의 기초중에 기초인 IP에 관련된 정보를 알려드리려고 합니다.
여러분은 IP라는 말은 자주 들어보셨을 겁니다. 하지만 IP가 무엇인지, IP라고 하는 숫자들이 무슨 뜻인지는 정확하게 모를 수 있습니다. 이번 글을 통해서 여러분은 IP가 무엇이다. 라고 확실하게 말할 수 있으며, 그에 따른 정보도 한눈에 알아볼 수 있을것입니다.
1. IP
IP는 Internet Protocol(인터넷 프로토콜)의 약자입니다. 인터넷은 여러분이 지금 사용중이신 www(World Wide Web)같은 것이 인터넷이며, 프로토콜은 원활한 교류를 위해 약속한 규칙입니다. 즉, IP는 인터넷에서 원활한 교류를 위해 약속한 규칙 이라고 할 수 있습니다.
2. IP 주소
이 규칙중에 개인을 나타내는 주소를 약속한 것이 IP 주소(IP Address)라고 할 수 있습니다. 이 IP 주소는 두 가지 버전으로 나뉘어 지는데, version 4라는 뜻의 IPv4와 version 6라는 뜻의 IPv6로 나뉩니다. IPv4는 32bit의 주소 체계를, IPv6는 128bit의 주소 체계를 가지며, 현재 가장 많이 쓰이는 IP 주소는 IPv4입니다. 따라서 이번 강의는 IPv4를 중점으로 다뤄보겠습니다.
IPv4 주소는 보통 xxx.xxx.xxx.xxx로 3자리의 숫자가 .(온점)을 기준으로 4번 나타납니다. 이때 3자리의 숫자는 2진수로 8bit를 나타내며 00000000(2) ~ 11111111(2)의 숫자, 즉 000부터 255까지 올 수 있습니다. 예를들어 첫 번째 자리의 숫자가 192이라면 11000000(2)라는 뜻이며, 첫번째 자리가 127이라면 01111111(2)라는 뜻입니다.
3. IP 주소의 규칙
IP 주소는 Network에서 스마트폰이나 PC 등, 각각의 디바이스를 구별하는 정보입니다. 예를 들어 누군가 제 컴퓨터와 대화를 하고 싶어 할 때, IP 주소가 없다면 제 컴퓨터를 식별하기 매우 힘들 것입니다. 그래서 IP 주소는 집주소에 비유되곤 합니다.
(1) Network 주소와 Host 주소
IP 주소는 Network 주소와 Host 주소로 이루어져 있습니다. Network 주소는 그 IP 주소가 속한 Network를 나타내며, Host 주소는 그 Network 속에서 Host를 구별하는 번호입니다. 이것은 구 주소의 동/번지 또는 동/호수, 새주소의 도로명/숫자 라고 할 수 있습니다. 따라서 Network 주소가 다르면 다른 동네의 IP이므로 외부 Network와 통신할 수 있는 장비가 없다면 통신이 되지 않습니다.
하지만 IP 주소만 봐서는 어디까지 Network 주소이고 어디까지 Host 주소인지 알 수 없습니다. 그래서 알아야 하는 것이 Class입니다. IP 주소는 Class라고 하는 일정한 규칙을 가지고 있습니다.
- A Class : 001.xxx.xxx.xxx ~ 127.xxx.xxx.xxx = 0/0000000(2).xxx.xxx.xxx ~ 0/1111111(2).xxx.xxx.xxx
- B Class : 128.xxx.xxx.xxx ~ 191.xxx.xxx.xxx = 10/000000(2).xxx.xxx.xxx ~ 10/111111(2).xxx.xxx.xxx
- C Class : 192.xxx.xxx.xxx ~ 223.xxx.xxx.xxx = 110/00000(2).xxx.xxx.xxx ~ 110/11111(2).xxx.xxx.xxx
- D Class : 224.xxx.xxx.xxx ~ 239.xxx.xxx.xxx = 1110/0000(2).xxx.xxx.xxx ~ 1110/1111(2).xxx.xxx.xxx
- E Class : 240.xxx.xxx.xxx ~ 255.xxx.xxx.xxx = 1111/0000(2).xxx.xxx.xxx ~ 1111/1111(2).xxx.xxx.xxx
이 규칙에 따라 A Class는 첫 3자리, B Class는 6자리까지, C Class는 세 번째 9자리까지 Network 주소입니다. D Class와 E Class는 일반적으로 할당되지 않는 주소이기에 생략합니다.
예)
10.20.30.40이라는 IP 주소가 있다면 10.xxx.xxx.xxx는 A Class이므로 10.0.0.0이 Network 주소이며 0.20.30.40은 Host 주소입니다.
130.140.150.160이라는 IP주소가 있다면 130.xxx.xxx.xxx는 B Class이므로 130.140.0.0이 Network 주소이며 0.0.150.160은 Host 주소입니다.
또한 Network 주소는 해당 네트워크를 나타내는 주소이기 때문에 그 어떤 사용자도 이 주소를 가질 수 없습니다.
(2) Subnet Mask
매번 IP의 첫 3자리를 보고 Network 주소를 판별할 수는 있지만 Class를 모르거나 잊어버리면 Network 주소를 알 수 없을 것입니다. 또는 나중에 배울 Subnetting으로 Network가 나뉘어진 경우 첫 3자리만으로는 Network 주소를 판별할 수 없습니다. 그래서 필요한 정보가 Subnet Mask입니다.
Subnet Mask는 IP주소처럼 xxx.xxx.xxx.xxx 형식 또는 /xx 형식으로 나타냅니다. 이때 사용되는 숫자는 IP 주소에서 어디까지가 Network 주소인지 나타내는 비트이며, Network 주소까지 1을 나열합니다. 이때 1과 1 사이에 0은 올 수 없습니다.
- A Class : 8bit 까지 = 11111111.00000000.00000000.00000000 = 255.0.0.0 = /8
- B Class : 16bit 까지 = 11111111.11111111.00000000.00000000 = 255.255.0.0 = /16
- C Class : 24bit 까지 = 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0 = /24
따라서 아이피의 첫 3자리를 보는 것 보다 Subnet Mask를 본다면 확실하게 Network 주소를 알 수 있습니다.
(3) Broadcast 주소
만약에 해당 네트워크 전체에 말을 전해야하는 경우가 있을 수 있습니다, 예를들어 어떤 회사의 총부무 네트워크에 있는 PC 전체에 메일을 보내야 한다면 일반적으로는 해당 네트워크에 있는 주소를 알아내서 하나하나 보내야 할 것입니다. 그런 비효율적인 상황을 방지하기 위해서 해당 네트워크 전체를 호출하는 주소가 있는데, 그것이 Broadcast 주소입니다. Broadcast 주소는 네트워크 주소 + 나머지 bit를 모두 1로 처리 한 주소 로 나타낼 수 있습니다.
예)
10.20.30.40 이라는 주소가 있다면 네트워크 주소는 10.0.0.0이기에 나머지 bit를 모두 1로 처리한다면 10.255.255.255가 될 것입니다. 이때 10.255.255.255가 바로 Broadcast 주소입니다.
130.140.150.160이라는 주소가 있다면 네트워크 주소는 130.140.0.0이기에 나머지 bit를 모두 1로 처리한다면 130.140.255.255가 될 것입니다. 이때 130.140.255.255가 바로 Broadcast 주소입니다
Broadcast 주소는 네트워크 전체를 호출하는 주소로 예약되어 있기 때문에 Network 주소처럼 그 어떤 사용자도 이 주소를 가질 수 없습니다.
(4) Network 별 IP 주소의 개수
Network 별로 가질 수 있는 IP 주소는 구하기 쉽습니다. 바로 Host 주소의 개수가 가질 수 있는 IP 주소의 개수이기 때문입니다. 이때 앞서 설명한 Network 주소와 Broadcast 주소는 사용할 수 없기 때문에 Host 주소의 개수 - 2를 해준 값이 총 가질 수 있는 IP 주소의 개수입니다.
예)
10.20.30.40 이라는 주소가 있다면 네트워크 주소는 10.0.0.0이며 Broadcast 주소는 10.255.255.255 입니다. 이 둘을 제외한 Host 주소는 10.0.0.1 ~ 10.255.255.254 까지의 이므로 2^24 - 2 개입니다.
130.140.150.160 이라는 주소가 있다면 네트워크 주소는 130.140.0.0이며 Broadcast 주소는 130.140.255.255 입니다. 이 둘을 제외한 Host 주소는 130.140.0.1 ~ 130.140.255.254 까지의 이므로 2^16 - 2 개입니다.
(5) 특수 IP 주소
4. IP 주소에 담긴 정보
만약 본인의 아이피 주소를 알고 싶으시면 네이버에 "내 아이피" 라고 검색하시거나 WIN(윈도우키) + R을 눌러 실행 창을 열고, cmd를 열어 명령 프롬프트를 실행시키고, ipconfig라고 입력하시면 알 수 있습니다.
간혹 저처럼 네이버의 내 아이피와 ipconfig 명령에서 나오는 IP 주소가 다르다거나 ipconfig에 여러개의 주소가 나올 수 있습니다. 이 둘의 차이와 아이피에 담긴 정보를 찾는 방법을 알아보겠습니다.
(1) 외부 IP
네이버 내 아이피 찾기에서 나오는 IP는 외부 IP입니다. 이 아이피는 대부분 한 가정 당 1개의 IP를 가지며, 다른 PC나 WIFI로 연결된 휴대용 장비에서도 같은 IP를 보여줄 것 입니다. 이것은 다른 서버나 사용자가 자신의 집에 있는 네트워크에 접속할 때 사용하는 주소로, 기본적인 통신은 이 IP로 이루어 집니다.
(2) 내부 IP
ipconfig에서 나오는 192.168로 시작하는 IP나 10.xxx로 시작하는 IP, 172.16으로 시작하는 IP는 네트워크 내부에서 서로를 식별하기 위한 내부 IP입니다. 이것은 한 가정에 외부 IP가 하나밖에 없기 때문에 다른 디바이스들이 인터넷을 사용하기 위해 하나의 외부 IP를 여러개로 쪼개놓은 것 입니다. 그렇기 때문에 이것은 디바이스별로 각각 다르지만 공통적으로 172.16 또는 192.168 등으로 시작합니다.
(3) Whois
아이피에는 해당 사용자의 대략적인 위치, 국적, 언제 만들어졌는 지 와 같이 많은 정보가 담겨 있습니다. 이를 알아보는 방법이 Whois입니다. 예를들어 NAVER의 IP 주소인 223.130.195.95를 한국 Whois 검색 사이트인 whois.kr에서 검색한다면 다음과 같은 정보가 나오게 됩니다.
이것은 IP 주소 자체에 담겨있는 정보로, IP 주소만 알 수 있다면 누구나 조회가 가능합니다. 물론 내부 IP는 조회가 불가능합니다.
3. 마치며
이번에는 IP에 대한 정보를 알아보았습니다. 앞으로 네트워크와 관련된 정보를 게시할 예정이니 많은 관심 부탁드립니다.
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