네트워크 환경 - IPv4 / IPv6

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1. IPv4

2. IPv6

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1. IPv4

1. IPv4란?

 - IP(Internet Protocol)는 송신 호스트와 수신 호스트가 패킷을 통해 정보를 주고 받는데 사용하는 정보 위주의 규약을 말함

 - 32bit의 크기로 구성되며, 10진수로는 0.0.0.0~255.255.255.255까지 숫자 조합으로 이루어 지며 4개의 단위로 쪼개 구분하고 있음

 - 각 IP는 클래스 별로 구분되고 있고, 기준은 서브넷 마스크 값에 따라 연산됨

 - 최근 인터넷 사용자의 수가 급증하며 IPv4의 주소가 고갈될 문제에 처해있어, 대응 방안으로 IPv6로의 변환이 있음

 - 공인 IP와 사설 IP

    1. 공인 IP : 국가별 IP 대역을 관리하고 할당하여 고유하게 사용되고 있는 IP

    2. 사설 IP : 네트워크 안에서 사용되는 주소로 하나의 네트워크에서는 유일하나 인터넷에서 사용하지 않음

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2. IPv4 클래스

[그림] 클래스 별 대역 및 주소, 숫자, 용도

[그림] 클래스 별 네트워크 주소와 호스트 주소

 - IP 클래스는 하나의 IP주소에서 네트워크 영역과 호스트 영역을 나누는 방법이자 약속을 말함

 - IP 클래스는 총 5개로 나누어 지며 A, B, C, D, E 클래스로 구성되어 있음

 - 장비에 부여가 가능한 IP주소는 A, B, C클래스

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3. 각 클래스 별 설명

3.1. A클래스

 - 하나의 네트워크가 가질 수 있는 호스트의 수가 제일 많은 클래스 (대규모 네트워크)

 - IP주소를 2진수로 표현했을 때, 맨 앞자리 수가 항상 0인 경우가 A클래스

 - A클래스에서 가질 수 있는 IP범위는 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 (=00000000 ~ 01111111(126))

 - A클래스는 가장 작은 네트워크인 1.0.0.0과 가장 큰 네트워크인 126.0.0.0까지로 규정되어 있음

 - 네트워크 주소로 1Byte만큼 사용

 

3.2. B클래스

 - IP주소를 2진수로 표현했을 때, 맨 앞자리의 두 자리 수가 10인 경우가 B클래스 (중간 규모의 네트워크)

 - B클래스에서 가질 수 있는 IP범위는 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 (=10000000(128) ~ 10111111(191))

 - 네트워크 주소로 2Byte만큼 사용

 

3.3. C클래스

 - IP주소를 2진수로 표현했을 때, 맨 앞자리의 세 자리 수가 110인 경우 C클래스 (소규모 네트워크)

 - C클래스에서 가질 수 있는 IP범위는 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 (=11000000 (192) ~ 11011111(223))

 - 네트워크 주소로 3Byte만큼 사용

 

3.4. D클래스

 - D클래스는 '멀티캐스트' 통신방식 용도로 사용되며 네트워크와 호스트의 구분이 없이 하나의 그룹을 나타냄

 - D클래스에서 가질 수 있는 IP범위는 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

 

3.5. E클래스

 - E클래스는 '연구 및 개발용'으로 사용되고 있음

 - E클래스에서 가질 수 있는 IP범위는 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

 

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2. IPv6

1. IPv6란?

 - IPv6는 기존 32비트 체계의 IPv4를 128비트 크기로 확장시킨 차세대 인터넷 프토로콜 

 - IPv4의 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 주소 체계를 128비트로 확장하여, 2^128 또는 3.4*10^38 개 만큼의 주소를 가짐

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2. IPv6로의 전환 기술

2.1. Dualstack

  - 응용 프로그램에서 두 개의 주소를 모두 사용할 수 있게 구현한 일반적 방법

 

2.2. Tunneling

  - 두 단말 사이의 가상 논리적 Tunnel Path를 구성하여 통신, Tunnel에 의한 패킷 증가와 위험성이 증가할 가능성이 있음

 

2.3. Translation

 - 서로 다른 주소 체계를 패킷의 완전한 재조합을 통해 통신

 - 특수 목적이 있는 분야 한정적으로 권장하고 있으며 3가지 방법이 존재함

    1. ALG(Application Level Gateway) : Application Layer에서 데이터 변환

    2. TRT(Transport Relay Transistor) : Transport Layer에서 데이터 변환

    3. SIIT(Stateless IP/ICMP Translation) : Network Layer에서 데이터 변환