IP 주소란 무엇인가요?

인터넷 프로토콜(IP)은 인터넷 프로토콜 스위트(IPS)에서 가장 중요한 통신 프로토콜 중 하나입니다. IP는 주로 네트워크 장치(예: 컴퓨터, 이더넷 스위치 , 단일 네트워크 또는 상호 연결된 여러 네트워크) 간의 데이터 패킷을 주소 지정하고 라우팅하여 한 네트워크에서 다른 네트워크로 전달하는 데 사용됩니다. 현재 IP 프로토콜에는 IPv4와 IPv6의 두 가지 버전이 있습니다. 많은 사람들이 이 두 버전, 특히 두 버전의 차이점에 대해 잘 알지 못합니다. 이 글에서는 IPv4와 IPv6에 대해 자세히 소개하여 네트워크 장비 선택에 대한 현명한 결정을 내리는 데 도움을 드리겠습니다.

IPv4란 무엇인가요?

인터넷 프로토콜(IP)의 네 번째 버전인 IPv4는 컴퓨터 네트워크에서 사용되는 데이터그램 전송 메커니즘입니다. 최초로 널리 사용된 IP 프로토콜입니다. 인터넷에 연결된 모든 장치(스위치, PC 또는 기타 장치)에는 아래 그림과 같이 192.149.252.76과 같은 고유한 IP 주소가 할당됩니다. IPv4는 32비트(4바이트) 주소를 사용하며, 약 43억 개의 주소를 수용할 수 있습니다. 그러나 인터넷에 접속하는 사용자가 점점 더 많아지면서 2019년 11월 전 세계 IPv4 주소 공간이 완전히 고갈되었습니다. 이것이 인터넷 엔지니어링 태스크포스(IEIF)가 IPv6를 제안한 이유 중 하나입니다.

IPv6란 무엇인가요?

인터넷 정보통신기술(IEIF)에서 제안한 인터넷 프로토콜의 여섯 번째 버전인 IPv6는 IPv4를 대체하기 위해 설계된 차세대 프로토콜입니다. IPv6의 도입은 네트워크 주소 자원 부족 문제를 해결할 뿐만 아니라 다양한 기기의 인터넷 접속을 저해하는 장벽을 극복합니다. IPv6 주소는 128비트 길이로 340조 개 이상의 주소를 지원합니다. 아래 그림과 같이 3ffe:1900:fe21:4545:0000:0000:0000:0000은 IPv6 주소입니다. IPv6 주소는 일반적으로 콜론으로 구분된 네 개의 16진수 숫자로 구성된 여덟 개의 그룹으로 나뉩니다.

IPv4와 IPv6의 차이점은 무엇입니까?

IPv4와 IPv6는 모두 인터넷에 연결된 장치의 주소를 식별하는 데 사용되며, 원리는 동일하지만 작동 방식이 다릅니다. 그렇다면 IPv4와 IPv6 의 차이점은 무엇일까요 ? 다음 내용에서 답을 찾을 수 있습니다.

성능

IPv4에 비해 IPv6는 주소 길이를 32비트에서 128비트로 늘려 더 광범위한 주소 요구를 지원합니다. 업계 전문가들은 지구상에는 1제곱미터당 10^26개의 IPv6 주소가 존재한다고 주장하는데, 이는 가까운 미래에 IP 주소 고갈이 발생하지 않을 것임을 시사합니다. 또한 IPv6 주소는 CIDR과 유사한 계층 구조를 사용하여 인코딩되어 라우팅을 간소화하고 가속화합니다.

IP 헤더

IPv4는 제공되는 IP 옵션에 따라 20~60바이트의 가변 길이를 갖는 반면, IPv6는 40바이트의 고정 길이를 가지므로 IPv4보다 헤더가 더 간단합니다. 또한 IPv4 헤더에는 다양한 옵션이 포함될 수 있는 반면, IPv6 헤더에는 옵션이 없습니다. 대신, IPv6는 선택적으로 확장 헤더(홉별 확장, 라우팅, 단편화 및 목적지 정보 포함)를 추가하여 패킷 처리 오버헤드와 헤더 대역폭을 크게 줄입니다.

사이버 보안

IPv4의 경우 인터넷 보안 프로토콜(IPsec)은 선택 사항이지만 반드시 무료는 아니며, 경우에 따라 유료 지원이 필요합니다. 그러나 IPv6의 경우 IPsec은 필수입니다. 또한 인증, 데이터 무결성, 기밀성 등의 기능도 IPv6에 통합되어 있습니다. 이는 IPv6가 IPv4보다 보안성이 우수함을 보여줍니다.

적용 분야

아래 그림에서 볼 수 있듯이, 2009년부터 2019년까지 IPv6를 통해 Google에 접속하는 사용자 비율은 적었고, IPv6 도입 초기 성장세도 더뎠습니다. 그 이유는 무엇일까요? IPv6 도입이 IPv4보다 덜 보편화된 이유는 무엇일까요? 첫째, IPv4는 IPv6보다 먼저 도입되어 시장에서 우위를 점했지만, IPv6 도입은 오랜 시간이 소요되는 점진적인 과정입니다. 둘째, IPv6 도입 초기 단계에서는 미숙함으로 인해 기존 인프라와의 비호환성, IPv4에서 IPv6로의 전환 어려움 등 여러 문제가 발생했습니다.

대부분의 실제 애플리케이션에서 IPv6와 IPv4는 별도로 사용됩니다. 그러나 터널링 기술을 사용하여 IPv6와 IPv4를 상호 연결할 수 있습니다. IPv6와 IPv4 네트워크 간 터널에서 라우터는 IPv4 패킷 내에 IPv6 패킷을 캡슐화할 수 있습니다. 캡슐화된 IPv4 패킷이 터널 출구에서 IPv4 네트워크를 떠나면 IPv6 패킷은 제거되어 목적지 노드로 전달됩니다. 두 터널의 목적지 노드는 IPv4와 IPv6 프로토콜을 모두 지원해야 합니다.

IPv4와 IPv6의 차이점은 다음과 같습니다.

요약하다

위에서 살펴본 바와 같이 IPv6는 주소 공간을 확장하여 가까운 미래에 인터넷 요구를 충족할 수 있는 수백조 개의 주소를 제공할 뿐만 아니라, 네트워크 구성을 간소화하고 비용을 절감합니다. 따라서 IPv4에서 IPv6로의 전 세계적인 전환은 불가피합니다. 하지만 이것이 IPv4가 완전히 대체된다는 것을 의미하지는 않습니다.