논리적 주소 IP (Internet Protocol)

● 논리적 주소 IP (Internet Protocol)란?

 

Internet Protocol (이하 IP)는 상호 통신을 하기위해 사용하는 논리적 주소 체계 입니다. OSI 7 계층 중 3 계층(네트워크 계층)에서 사용하며, 네트워크 계층에서 사용하는 데이터의 단위를 패킷이라고 하며 IP 주소 체계를 사용하기 때문에 IP 패킷이라는 명칭으로 부릅니다. 

 

IP주소를 현실 세계와 대입하자면 일반 전화번호 또는 주소와 유사합니다.  일반 전화번호는 지역번호와 지역에 기반한 전화번호가 부여되고 일반적인 주소 역시 마찬가지 입니다. 

 

● 논리적 주소 IP (Internet Protocol) 특징

• Connectionless Protocol, IP는 자체로는 연결에 대해 설정 할 수 있는 항목이 존재하지 않습니다. 순차적 전송을 위해서는 4 계층 (전송 계층) 프로토콜의 지원을 받아야 합니다. 
• Routed Protocol: 라우팅 프로토콜에 의해 목적지로 가기 위해 사용 되는 주소 체계이며, 라우팅 프로토콜에 의해 사용되기 때문에 라우티드 프로토콜로 불립니다. (IP가 아니라도 Routing Protocol에 의해 사용되면 Routed Protocol이 될 수 있습니다)
• Independently: 모든 IP 패킷은 독립적입니다. 전송되는 패킷은 서로 영향을 주지 않으며 목적지 도착도 전송 순서대로 도착하지 않습니다. 
• IP 주소 종류 (공인&사설): IP주소는 인터넷에서 사용되는 공인 주소와 내부적으로만 사용되는 사설 주소 영역으로 나뉘어져 있습니다. 
• IP 주소 체계: IP 주소는 Class 단위로 구분 되며 A,B,C,D,E Class가 존재합니다. Class 마다 Network ID와 HOST 영역이 나뉘어져 있으며 기준점은 Subnet Mask 입니다. 기존의 Class 단위로 사용되던  IP주소를 효율적으로 사용하고 표기하기 위해 VLSM과 CIDR 개념이 도입 되었습니다. 

 

● 논리적 주소 IP (Internet Protocol) 구성

 

IP주소는 32bit 이며 Network ID 영역과 HOST 영역 2개로 구성되어 있습니다. Network ID와 HOST 영역을 구분은 Subnetmask를 이용합니다. Subnetmask에 따라서 동일한 IP 주소라도 서로 다른 Network ID를 가지게 됩니다. 

 

서브넷 마스크가 255.255.255.0 (/24)인 IP 정보가 있다면 앞의 24bit는 Network ID가 되고 나머지 8bit는 HOST 영역이 됩니다. Network ID는 지역 전화번호와 같은 식별정보가 되는 것이고 HOST 영역은 End Device에게 할당 되는 정보가 되며, HOST에 할당되는 정보는 유일해야 합니다. 

 

8 BIT	8 BIT	8 BIT	8 BIT
Network	Network	Network	HOST
192	168	1	1
255	255	255	0

 

예제로 사용한 IP주소는 192.168.1.1이고 서브넷 마스크는 /24 입니다. IP주소와 서브넷마스크를 이진수로 변경하고 이 정보를 AND 연산을 수행하여 네트워크 영역과 호스트 영역을 구할 수 있습니다. 상기 주소 체계를 이진수로 변경하면 아래의 표와 같습니다. 

 

IP 주소 (2 진수)	11000000	10101000	00000001	00000001
서브넷마스크	11111111	11111111	11111111	00000000
AND 연산	11000000	10101000	00000001	00000000
Network ID	192	168	1	0