[인터넷 프로토콜] IPv4와 IPv6

IPv5도 존재했었다...!

IT 관련 시험이나 컴퓨터 지식을 공부하면 가장 자주 보이는 개념 중 하나가 인터넷 프로토콜이다. 이는 줄여서 IP라고도 하는데, 비전공자인 나에게 IP와 IP주소는 매우 헷갈리는 개념이었다. 오늘 제대로 알아보고 가도록 하자.
 
우선 IP의 개념부터 알아보자. IP는 네트워크 상에서 데이터 전송을 관리하는 통신 규칙과 절차를 말한다. 예컨대 데이터 패킷이 네트워크를 통해 어떻게 전송되고, 라우터를 통해 어떻게 전달되며, 최종 목적지에서 어떻게 도착하는지를 규정하는 규칙을 말한다. 쉽게 비유하자면 우리가 편지를 작성할 때 어떤 형태로 편지를 작성해야 하고, 어떤 방식으로 발송해야 하며, 수신자가 어떻게 확인해야 하는지에 대한 규칙과 같다고 생각하면 된다.
 
한편, IP 주소는 기기를 식별하고 데이터를 전달하기 위한 주소다. 비유하자면 편지를 작성할 때의 수신 주소와 같은 역할이다. 그렇다면 우리가 편지 주소를 말할 때 '편지 규칙 주소'라고 하지 않는 것 처럼 'IP(인터넷 프로토콜) 주소'가 아니라 '인터넷 주소' 혹은 '네트워크 주소'라고 부르면 안됐던 것일까? 헷갈리잖아.
 
는 '인터넷 주소'라는 것은 사실 이미 IP주소를 포함하는 개념이다ㅎ그 외에도 도메인 이름(DNS), UPL 들 다양한 주소 체계를 포괄한다. 결론적으로 IP주소라는 것은 네트워크 상의 각 기기에 고유하게 부여되는 주소를 말한다.
 
현재 사용되는 IP주소는 IPv4와 IPv6 두 가지 버전이 있는데, 흔히 우리가 많이 본 형태는 IPv4이고, 콜론(:)으로 구분 된 긴 주소가 IPv6이다. 당연하게도 IPv6는 IPv4 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 나온 더 최신의 주소체계이다.

-- IPv4주소
192.168.0.1

--IPv6주소
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

 
두 체계의 차이점은 아래와 같다.

• 주소 길이: IPv4는 32비트, IPv6는 128비트
• 주소 표현 방식: IPv4는 10진수 4개, IPv6는 16진수 8개(위의 예시 참고)
• 주소 공간: IPv4는 약 43억(2^32) 개, IPv6는 거의 무한대(2^128)
• 헤더 구조: IPv4는 가변적 길이, IPv6는 고정 길이(40byte) => 데이터 효율성 증가
• 전송 방식: IPv4는 브로드캐스트, 멀티캐스트 지원, IPv6는 유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트 지원 
• 보안성: IPv6는 인증성, 기밀성, 무결성 지원

마지막으로 IPv4만 사용하는 기기나 네트워크 혹은 IPv6만 사용하는 기기나 네트워크도 있으며, 둘 다 지원하는 경우(듀얼 스택)도 있다. 보통 IPv4만 사용하는 경우는 구형 네트워크 장비나 운영체제인 경우이고, IPv6만 사용하는 경우는 상대적으로 드물다.
 
IPv4만 사용하는 네트워크와 IPv6만 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하게 하기 위해, NAT64와 DNS64와 같은 기술을 사용하여 주소 변환을 수행할 수도 있다. 이왕 여기까지 봤으면 cmd에서 ipconfig로 IP주소 한 번 확인해보시길!