IPv4, IPv6란 무엇인가?

IPv4, IPv6 설명 및 비교

이번 포스팅은 IP주소에 대한 설명인 IPv4와 IPv6에 대해 하겠습니다. 앞의 포스팅에서 IP주소에 대한 설명을 했습니다. IP주소와 아주 밀접한 관계가 있는 IPv4와 IPv6가 무엇인지 알아보겠습니다.

2017/08/17 - [IT] - IP주소와 클래스에 대한 이야기

 

IPv4

IPv4는 Internet protocol version 4의 약자이며 전 세계적으로 사용된 첫 번째 인터넷 프로토콜이자 유일한 프로토콜로, IETF(인터넷 표준화 기구) RFC 791(1981년 9월)에 문서화되어 있습니다.

IPv4는 32비트 방식입니다. 따라서 4개로 나눠진 최대 12자리의 번호로 이뤄져 있습니다. 예를 들면, ‘192.168.111.224’입니다. 비트 수에 따라 개수가 정해지므로 2의 32승인 43억 개의 주소가 만들어 질 수 있습니다.

인터넷상의 각 컴퓨터들은 호스트라고 부릅니다. 호스트들은 다른 컴퓨터와 구별될 수 있도록 적어도 한 개 이상의 고유한 주소를 갖습니다. 하지만 현재 많은 IP주소가 있으므로 3~5년 내에 주소 고갈의 문제가 발생할 것으로 예상됩니다. ( 예전부터 나오던 말인데 현재 아직도 IPv6는 상용화되지 않았습니다. )

이 문제를 해결하기 위해 나온 것이 바로 IPv6입니다. 128비트 주소체제를 채택하여 2의 128승 개의 주소가 만들어 질 수 있습니다. 따라서 사실상 무한대의 주소생성이 가능합니다.

 

IPv6

IPv6은 인터넷 프로토콜 버전 6(internet protocol version 6)의 줄임말입니다. 인터넷 엔지니어링 태스크 포스(IETF)의 공식규격으로, 차세대 인터넷통신규약이라는 뜻에서 IPng(IP next generation)라고도 합니다. 현재 사용되고 있는 IP 주소체계인 IPv4의 단점인 IP주소의 개수를 늘리기 위해 개발된 새로운 IP 주소체계를 말합니다.

IPv4와 다른 점은 다음과 같다. IPv4는 32비트 주소체계에 42억 개의 주소 수를 가지고 있고, A, B, C, D 클래스로 주소를 할당합니다. 반면 IPv6는 128비트의 주소체계로 3.4*10 38 개의 주소 수를 가지고 있고, 주소도 CIDR를 기반으로 계층적으로 할당합니다. 주소 유형은 유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트 3가지입니다.

가장 큰 장점은 IP 주소의 길이가 128비트로 늘어났다는 점입니다. 이는 폭발적으로 늘어나는 인터넷 사용에 대비하기 위한 것인데 아직 IPv6가 상용화가 되지는 않았습니다. 일부에서는 사용할 수도 있지만 주소체계가 바뀌면 불편해지는게 많아서 그런지 완전 IPv6로 바뀌진 않았습니다.

다른 장점으로는 1. 네트워크 속도의 증가 2. 특정한 패킷 인식을 통한 높은 품질의 서비스 제공 3. 헤더 확장을 통한 패킷 출처 인증과 데이터 무결성 및 비밀의 보장 등이 있습니다.

주소 구문은 IPv4의 123.123.123.123과 같은 12자리 숫자가 아니라, 이진수 형식으로 표시됩니다. 즉 00100001110110101001000…11010 등 128비트로 표시되고, 128비트 주소는 다시 16비트 (0010000111011010) 단위로 나누어집니다. 16개씩 쪼개면 8파트가 나오게 됩니다. 그 8파트가 IPv6의 주소가 되며 16비트 블록은 16진수로 변환되고, 21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A와 같이 콜론으로 구분됩니다. 여기서 21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A처럼 0을 없애고 더 단순하게 주소를 만들 수 있습니다.

이 경우 각 블록마다 하나의 숫자는 있어야 하기 때문에 한 블록에 0만 있을 때는 0 하나를 남겨 두어야 합니다. IPv6는 주소 공간을 늘려 망 확장성이 더욱 향상된 IP 주소 체계로, 휴대폰이나 전자제품에도 적용할 수 있습니다.