정보처리기능사 실기를 공부하다보면 네트워크 파트에서 IP 전송 방식에 대해 보게 될 것인데 개인적으로 난 네트워크가 제일 어려웠던 것 같다 그래서 이번 글에서는 네트워크와 아예 동떨어진 사람들을 위해 IPv4와 IPv6의 IP 전송 방식의 정의 및 방식을 비교하고 각각의 특징과 차이점을 쉽게 알아보러 한다
IPv4란 무엇일까?
IPv4(Internet Protocol version 4)는 현재 인터넷에서 가장 널리 사용되는 IP 주소 체계로 32비트 주소를 사용하여 약 43억 개의 고유한 주소를 제공한다 이러한 IPv4 주소는 4개의 8비트 옥텟으로 나뉘며 각 옥텟은 0에서 255 사이의 숫자로 표현된다 예를 들면 아래와 같다
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192.168.0.1
IPv6란 무엇일까?
IPv6(Internet Protocol version 6)는 IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 개발된 새로운 IP 주소 체계로 128비트 주소를 사용하여 사실상 무한대의 고유한 주소를 제공한다 IPv6 주소는 8개의 16비트 블록으로 나뉘며 각 블록은 콜론(:)으로 구분되고 16진수로 표현된다 예를 들면 다음과 같다
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2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
IPv4와 IPv6의 주요 차이점
다음으로 이러한 IPv4와 IPv6의 주요 차이점을 몇 가지로 나누어 비교해보면
주소 공간
- IPv4: 32비트 주소 체계로 약 43억 개의 고유 주소 제공
- IPv6: 128비트 주소 체계로 사실상 무한대의 고유 주소 제공
주소 형식
- IPv4: 4개의 8비트 옥텟, 점(.)으로 구분, 10진수 표기 (예: 192.168.0.1)
- IPv6: 8개의 16비트 블록, 콜론(:)으로 구분, 16진수 표기 (예: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)
헤더 복잡성
- IPv4: 헤더가 상대적으로 단순하고 가변적
- IPv6: 헤더가 고정적이고 단순화되어 더 효율적
서브넷 마스크
- IPv4: 서브넷 마스크를 사용하여 네트워크 부분과 호스트 부분을 구분 (예: 255.255.255.0)
- IPv6: 프리픽스 길이로 네트워크 부분과 호스트 부분을 구분 (예: /64)
NAT(Network Address Translation) 필요성
- IPv4: 주소 부족으로 인해 NAT가 일반적으로 사용됨
- IPv6: 주소 공간이 충분하여 NAT가 필요하지 않음
IPv4와 IPv6의 IP 전송 방식
마지막으로 IPv4와 IPv6의 IP 전송 방식을 비교해보고 마치겠다
IPv4의 전송 방식
IPv4는 다양한 전송 방식을 지원하며 주로 다음 세 가지로 나눌 수 있는데
유니캐스트(Unicast)
단일 송신자가 단일 수신자에게 데이터를 전송하는 방식으로 예를 들면 A 컴퓨터에서 B 컴퓨터로 데이터를 보내는 경우 유니캐스트 전송을 사용한다
브로드캐스트(Broadcast)
단일 송신자가 같은 네트워크에 있는 모든 수신자에게 데이터를 전송하는 방식으로 예를 들면 DHCP 서버가 네트워크의 모든 장치에 IP 주소를 할당하기 위해 브로드캐스트 전송을 사용한다
멀티캐스트(Multicast)
단일 송신자가 특정 그룹의 수신자에게 데이터를 전송하는 방식으로 예를 들면 라이브 스트리밍 서비스가 특정 사용자 그룹에 스트리밍 데이터를 전송할 때 멀티캐스트 전송을 사용한다
IPv6의 전송 방식
IPv6도 다양한 전송 방식을 지원하며 주로 다음 세 가지로 나눌 수 있는데
유니캐스트(Unicast)
IPv6에서도 유니캐스트는 단일 송신자가 단일 수신자에게 데이터를 전송하는 방식이다
애니캐스트(Anycast)
IPv6에서 새로 추가된 전송 방식으로 단일 송신자가 가장 가까운 수신자(같은 애니캐스트 주소를 가진 수신자 중 하나)에게 데이터를 전송하는 방식이다 예를 들면 클라이언트가 가장 가까운 서버에 연결하려는 경우 애니캐스트 전송을 사용할 수 있다
멀티캐스트(Multicast)
IPv6에서도 멀티캐스트는 특정 그룹의 수신자에게 데이터를 전송하는 방식이다
결론
IPv4는 현재 가장 널리 사용되고 있는 IP 주소 체계지만 주소 부족 문제를 겪고 있기에 이를 해결하기 위해 더 많은 주소 공간을 제공하고 효율적인 헤더 구조 및 애니캐스트를 지원하여 더 다양한 전송 옵션을 제공하는 IPv6가 나왔다고 보면 될 거 같다