IP 주소의 이해

> TCP/IP 구성 정보
 : TCP/IP프로토콜을 기반으로 컴퓨터간에 통신을 하기 위해서는 필요 정보를 컴퓨터에 등록해야 된다.

  - IP주소
   . TCP/IP를 사용하는 컴퓨터마다 하나씩 할당되는 32비트(4바이트) 주소이다.
   . TCP/IP 프로토콜을 사용하는 컴퓨터는 이 IP주소를 반드시 하나 이상 가져야한다.
  - Subnet Mask
   . 목적지 IP주소가 Local Network에 있는지 Remote Network에 있는지를 찾아 주며 32비트(4바이트) 주소이다.
  - Default Gateway(Router 주소)
   . 목적지 IP주소가 Local Network이 아닌 remote network에 있을 때 remote network을 찾아 가는 출구 역할을 한다. 대개 라우터 주소가 게이트웨이 주소가 된다.
  - DNS 주소
   . TCP/IP에서는 IP주소로 최종 목적지를 찾아간다.  그리고 모든 컴퓨터 사용자들은 이해하기 어려운 IP주소보다는 사용자들이 이해하기 쉬운 컴퓨터 이름(또는Host이름)을 사용하여 통신하기를 원한다. 이때 사용자들이 찾는 컴퓨터 이름에 해당하는 IP주소를 찾아서 사용자들은 컴퓨터이름만 알아도 데이터 통신이 가능하도록 해주는 시스템의 주소를 말한다. 대개의 경우 중규모 이상의 LAN에서는 독자적으로 DNS서버를 운영하는 것이 좋다.
LAN운영자가 따로 없거나 개인 사용자는 해당 ISP의 DNS서버의 주소를 활용하면 된다.

 

> IP주소의 종류
 : 공인IP와 사설IP 두 가지 종류가 있다. 공인(Public)IP와 사설(Private)IP의 주소체계와 활용법은 동일하다.
   공인IP는 인터넷에서 정식으로 할당된 IP주소를 뜻한다.
   사설IP는 LAN영역에서 공인IP의 주소 부족 문제를 해결 하기 위한 하나의 방편이며, LAN에서만 사용할 수 있다.
   또한 LAN에서 사설 IP를 사용 할 경우에도 인터넷 접속을 하기 위해서는 사설 IP를 공인 IP로 변환 해 줄 수 있는
   라우터 또는 프락시서버 같은 장비가 필요하다.
  -  IP주소 체계(IPv4)
   IP 버전 4는 현재의 인터넷 및 TCP/IP 네트워크에서 활용하는 IP주소 체계입니다. IP 버전 6는 Ipv4의 IP주소 부족 및 보안 문제를 해결하기 위해 나온 차세대 IP표준이다.
  - IP주소 체계(IPv4)란?
   . IP주소 체계는 총 4bytes(32bits)로 표시하며 한 바이트씩 점(.)으로 분리하여 10진수로 나타낸다.
    예를 들면 165.133.107.57와 같이 10진수로 표기한다.
    하나의 IP주소는 크게 네트워크 주소와 컴퓨터 주소 두 부분으로 나뉘며 네트워크의 크기나 호스트 컴퓨터의 수에 따라 Class A, B, C, D, Class E등급이 있다. 이중 Class A, B, C가 일반 사용자에게 부여 됩니다.
   . IP주소 체계 표기는 10진수, 2진수, 16진수 표기한다.
     우리가 일상 생활에서 가장 많이 쓰는 숫자 체계는 10진수이다.
    10진수는 0에서 9까지 10개의 기호를 가지고 숫자를 구분하며, 2진수는 0,1 두 개의 기호로 모든 숫자 체계를 나타내며 16진수는 0-9, A,B,C,D,E등 16개의 기호를 가지고 모든 숫자를 나타냅니다.
  . Class A
   초/대규모의 네트워크에 할당된다.
   총 126개의 네트워크를 만들 수 있으며, 각 네트워크당 1677만개의 노드를 연결 할 수 있다.
    IP주소의 구성 : Network 주소.Host 주소.Host주소. Host주소
    최상위 비트가 항상 0(2진수)이고, 하위7비트는 네트워크주소를 그 다음 24비트(3bytes)는 호스트 컴퓨터의 주소를
표기한다.
   - 처음 비트 패턴 : 0(2진수)
   - 네트워크 주소 범위 : 1-126(10진수)
   - 최대 네트워크 수 : 126개(127은 loopback용임)
   - 네트워크당 최대 노드 수 : 16,777,214개(2의 24승-2)
   - default subnet mask : 255.0.0.0
  Class A의 순수한 네트워크 주소를 알아내려면 10진수로 255.0.0.0주소로 mask를 하면 된다.
   - Class A 주소 할당 범위 : (1-126).(1-254).(1-254).1-254)
 . Class B
  대규모 네트워크에 적용이 됩니다.
  총 16,382개의 네트워크를 만들 수 있으며 각 네트워크당 6만5천개의 노드를 연결 할 수 있다.
    - IP주소의 구성 : Network 주소.Network주소.Host주소. Host주소
   최상위 2비트가 항상 10(2진수)이고 하위14비트는 네트워크주소를 그 다음 16비트(2bytes)는 호스트 컴퓨터의
주소를 표기한다.
    - 처음 비트 패턴 : 10(2진수)
    - 네트워크 주소 범위 : (128-191).(1-254)(10진수)
    - 최대 네트워크 수 : 16,382개(2의14승-2개)
    - 네트워크당 최대 노드 수 : 65,534개(2의 16승-2)
    - default subnet mask : 255.255.0.0
 Class B의 순수한 네트워크 주소를 알아내려면 10진수로 255.255.0.0 주소로 mask를 하면 된다.
   - Class B 주소 할당 범위 : (128-191) .(1-254).(1-254).1-254)
  . Class C
   소규모의 네트워크에 적용이 되며 총 2,097,150개의 네트워크를 만들 수 있으며, 각 네트워크마다 254개의 노드를 연결할 수 있다.

   - IP주소의 구성 : Network 주소. Network 주소. Network 주소. Host주소
     최상위 3비트가 항상 110(2진수)이고 하위21비트는 네트워크주소를 그 다음 8비트(1bytes)는 호스트 컴퓨터의
주소를 표기한다.
   - 처음 비트 패턴 : 110(2진수)
   - 네트워크 주소 범위: (192-223).(1-254).(1-254)(10진수)
   - 최대 네트워크 수 : 2,097,150개(2의 21승-2)
   - 네트워크당 최대 노드 수 : 254개(2의 8승-2)
   - default subnet mask : 255.255.255.0
  Class C의 순수한 네트워크 주소를 알아내려면 10진수로 255.255.255.0 주소로 mask를 하면 된다.
   - Class C 주소 할당 범위 : (192-223) .(1-254).(1-254).1-254)
  . Class D
   IP멀티캐스트(Multicast)로 사용한다.
   최상위 4비트는 항상 1110(2진수) 값을 가집니다.
   Class D 주소 할당 범위 : 224 .X.X.X
  . Class E
   일반적인 용도로 사용하지 않는다.

> 시스템에 예약되어 있는 주소
 :  한 네트워크에서 사용자가 활용 할 수 없는 주소이며 Class A부터 Class C까지 공통 사항이다.
   각 Class마다 나타낼 수 있는 최대 네트워크 수 및 컴퓨터 수는 해당 주소를 표기하는 비트수(n)를 2의 n승 -2한 값과 같다.
  - 127네트워크 : loopback test용, 자기 자신을 말한다.
  - Host 주소가 모두 0인 것 : local node를 말한다.
  - Host 주소가 모두 1인 것 : 해당 네트워크의 모든 컴퓨터를 말한다.
  - IP주소가 모두 0인것(0.0.0.0) : default route를 말한다.
  - IP주소가 모두 1인것(255.255.255.255) : 해당 네트워크의 모든 컴퓨터에 보내는 브로드 캐스트 주소로 사용한다.
  - 네트워크 주소가 모두 0인 것 : local 네트워크, 즉 해당 네트워크를 말한다.
  - 네트워크 주소가 모두 1인 것 : 모든 네트워크를 말한다.

 

>  IPv6
 : IPv6는 IP주소 체계 버전 6을 말하며 차세대 IP 표준이다.
IPv4가 32비트(4bytes)의 주소 체계인데 반하여 IPv6는 128비트(16bytes) 주소 체계이다.
새로운 IP체계에서는 2bytes씩 모아서 16진수로 표기하고 period(.)대신에 colon(;)으로 구분한다.
모든 자릿수가 0이면 해당부분을 :: 으로 나타내기도 한다.
기존의 IPv4가 갖는 주소 부족 문제 및 프로토콜 헤더로 인한 오버헤드를 최소화하고, 추가 기능을 포함하기 위한 여유

영역을 두어 새로운 기술에 유연하게 대처 할 수 있도록 고안되었다.
표준이 완전히 완료된 상태는 아니며 실제 이 주소체계를 활용 하려면 모든 네트워크 장비나 소프트웨어가 이 주소 체계를 지원하여야 하며 여러 가지 추가적인 기능이 개발이 되어야 한다.