IP address 이야기

IP address!

이번 시간에는 Internet 이나 네트워크망 등 많이 사용되는 IP address에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

네트워크망에서의 IP address

IP address는 TCP/IP 통신을 원하는 모든 통신 단말기나 통신 장비가 반드시 가지고 있어야 하는 주소입니다.

즉, IP address가 없으면 Internet을 할 수 없을 것입니다.

Windows 같은 OS 에서 IP address를 설정할 때 우리는 Subnet Mask, Default Gateway, DNS 등에 대한 정보를

입력하였는데 이러한 정보가 왜 필요한지에 대해 자세하게 살펴보도록 하겠습니다.

IP address 구조

IP address에서 가장 중요한 부분은 하나의 IP address는 32bit로 구성된다는 사실과 하나의 IP address에는

Network 주소와 Host 주소 부분이 공존한다는 것입니다.

ㅇ 숫자와 점을 이용한 표현 (Dotted-deciamal notation)

    - IP 주소는 32bit 로 이루어진다.

    - 32bit는 4개의 Octet으로 나누어 표현됩니다.

    - 각 Octet(8bit)는 십진수로 표현됩니다.

    - 각 십진수는 점을 통해 구분 되어 집니다.

 ㅇ IP 주소 관리 조직

    - InterNIC (Internet Network Information Center) : 등록 서비스, 디렉터리와 데이터베이스 서비스, 정보 서비스

    - KRNIC : 국내의 IP 주소와 도메인 이름 할당

● Binary vs Decimal

  

Binary vs Decimal

   우리가 익숙하게 사용하는 10진수를 Computer도 사용하면 좋지만 Computer는 2진수(0, 1)를 사용합니다.

   우리는 10진수를 2진수로, 2진수는 10진수를 능숙하게 변환할 수 있어야 합니다.

   10진수에서도 각 자리마다 자릿수가 있듯이 2진수도 동일합니다.

   

변환

    2진수를 10진수로 변환하는 방법은 2진수의 각 자리 값 중에 1인 자리 값을 모두 더하면 됩니다.

       ex) 10101111 일 경우 128+32+8+4+2+1=175 가 됩니다.

    반대로 10진수를 2진수로 변환하는 방법은 반대로 덧셈 대신 뺄셈을 하면 됩니다.

       ex) 250 : 250-128=122, 122-64=58, 58-32=26, 26-16=10, 10-8=2 되고 

           연산에 사용된 2의 승수 값만 1이고 나머지 자리 값은 0이 되므로 즉 250 = 11111010 이 됩니다.

     . 2진수 → 10진수 : 2진수 자리 값 중에 1인 자리 값을 더하면 됩니다.

     . 10진수 → 2진수 : 10진수를 2진수 자리 값으로 뺀 다음 사용된 2진수 자리 값을 1로, 사용되지 않은 자리 값은

                                     0으로 사용하면 됩니다.

Class 구분

    IP address에는 체계가 있는데 그것이 바로 Class라는 것입니다.

    각 Class는 32bit 중에 어는 bit까지가 Network 주소로 사용되며, 어느 bit부터 Host 주소로 사용될 것인가를

    나타내는 Default Subnet Mask가 있습니다.

    따라서 Subnet Mask 중에 "1"은 Network 주소를 의미하고 불변이고, "O"은 Host 주소를 의미하며 가변이 됩니다.

Class 구분

    Class 구분은 첫 번째 Octet의 숫자에 의해 결정되는데  Subnet Mask는 변경될  수 없어 Class를 구분하는

    기준이 될 수 없습니다.

    첫 번째 Octet의 숫자가 무엇이냐에 따라 각 Class가 구분이 되는데 무작정 외우기보다는 

    MSB(Most Significant Bit)가 어떻게 동작하는지 살펴보고 2진수의 자리 값을 기억하면 자연스럽게

    기억할 수 있습니다.

● Host Address

Host Address

   Host Address는 어떻게 구분되고 어디에 사용이 될까요?

   Host Address는 모두 TCP/IP 통신을 하고자 하는 장비에 입력되는 주소이고, Subnet Mask에서 "0"에

   해당되는 부분입니다.

       . 172는 B Class의 Default Mask는 255.255.0.0 이므로 Host Address는 0.0.10.10이 됩니다.

    Network Address는 Subnet Mask에서 "1"인 부분이고 불변으로 모두 같은 값을 가집니다.

    Network Address는 사용 용도는

       - PC, Server, Router 등에서 사용

       -. 목적지 경로 결정과 Packet 전송, 즉 Routing이 필요한 경에 사용됩니다. Routing을 할 때

          목적지 정보가 필요한데, 이 목적지 정보를 Network 주소 단위로 대부분 기록해 주고

          목적지 Network 주소 정보를 보관하고 있는 Table이 있는데 이것이 Routing Table입니다.

Host Address 산출

        위 그림은 Host Address 산출하는 공식이 되겠습니다.

        N은 사용 가능한 Bit 수이고, 32Bit 중에 Network 주소 부분을 제외한 Bits 수가 되겠습니다.

        Host Address 중에서 사용할 없는 주소는 2개가 있는데

        하나는 Host Address 값이 모두 0인 주소로 172.16.0.0이 되겠고

         또 다른 하나는 Host Address 값이 모두 1인 주소로 해당 Network의 Broadcast 주소로 사용됩니다.

● Private IP Address (사설 IP)

Private IP Address

       일반적으로 IPv4 Address의 고갈 및 보안을 이유로 위의 그림과 같이 내부망에 사설(Private) 주소를 

       사용합니다. 이러한 구성을 통해 공인 IP Address 확보의 어려움을 해결할 수 있으며, 내부의 사설 주소 사용으로

        외부의 공인 주소 영역과 직접 통신이 이루어질 수 없다는 측면에서 내부망을 보호하는 보안 문제에 대응할 수

         있고, 내부 네트워크 구성 및 관리의 유연성을 확보할 수 있습니다.'

         IETF RFC 1918에서 권고하는 사설 주소를 사용할 수 있는 영역이 정의되어 있습니다.

         내부 네트워크는 충분한 대역의 비공인 Address를 이용하여 각 사용자별, 지점별로 할당하여 구성하며,

         침입차단 시스템 외부의 외부망 접속 및 Internet 접속을 위해서는 침 임차단 시스템이나 라우터가 가지고 있는

          NAT(Network Address Translation) 기능을 이용하여 공인 Address로 변환 후 인터넷에 접속이 가능합니다.

지금까지 IP Address에 대해 간략하게 알아보았습니다.

 좀 더 세부적인 내용에 대해서는 추후에 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다. ^*.*^