IP address

IP address에 대해 지난번에 설명 했던 부분을 언급하면 

osi 7 계층 과 TCP/IP 4계층이 있어 이로 인해 표준화된 네트워크 통신이 가능하다고 설명 했다.

이 때 IP(Inteernet Protocol)는 layer3 에 해당되며 두 호스트간 패킷 교환을 위한 규약이다. 그리고 이 IP 헤더 안에 IP address 가 있다.

이 ip address는로컬 환경에서 외부 환경으로 통신이 가능하게 만들어주며 변경이 가능한 논리적 주소이다.

1. IP Address

위키로 검색 해보면 IP주소는 컴퓨터 네트워크 장치들어 서로를 인식하고 통신을 하기 위햇허 사용하는 특수번호라고 한다.

이 네트워크에 연결된 장치에 특수번호가 존재해야만 통신이 가능하다.

핸드폰이 있는데 상대방 핸드폰 번호를 모르면 전화를 할수 없는것과 같은 맥락이다.

2. 표현 

IP address를 표현 하는 방법은 현재 IPv4와 IPv6 가 있다. 

IPv4는 8비트 씩 끊어서 점단위로 묶어 4개의 수로 표현한다 즉 , (8비트).(8비트).(8비트).(8비트) 로 표현되어지며 총 32bit 크기를 갖게된다.

여기서 각각 8비트씩 끊어서 표현한다고 이를 옥텟(octets)이라고 한다.

IPv6는 4자리의 16진수 숫자 8개로 표현된다 (8비트가 아니다) 8개 각각은 콜론(:)으로 구분되어진다.

 (16진수 4자리): (16진수 4자리): (16진수 4자리): (16진수 4자리): (16진수 4자리): (16진수 4자리): (16진수 4자리): (16진수 4자리)

이는 총 2^128개를 표현할 수 있다.

다음으로 국가별 IP주소를 구별 할 필요가 있는데 이를 서비스로 제공하는 사이트가 존재한다(https://xn--c79as89aj0e29b77z.xn--3e0b707e/kor/main.jsp) 또 따로 국가별로 아이피를 나눠준느 api도 제공하는 사이트가 있다. (https://dev.maxmind.com/geoip/legacy/geolite/)

3. IP 주소 고갈  - 서브넷 마스크

ip주소가 방대하더라도 사용자수가 그 만큼 많아 고갈의 문제가 있다

IP 주소 고갈 문제 대책으로 서브넷 마스크 , 서브넷팅 , VLSM , IPv6 주소로 전환 등등 이 있는데

여기서 서브넷 마스크를 한번 알아보자

아이피를 크게 나누는 것(네트워크 아이디) 보다 작게 쪼개어서 효율적으로 쓸수 있게한다

앞에서부터 1bit가 연속적 있어야 되며 중간에 0이 들어가서는 안된다.

그리고 이 1bit에 마스크 되어지는 즉 대응 되어지는 부분을 네트워크 아이디라고 하며 그외 0인 부분을 호스트아 이디라고한다

 예를 들면 

HIS 라는 주소가 있다 가정하면

서브넷 마스크가 100   이면    네트워크 아이디:H    호스트 아이디: IS 가 되고

서브넷 마스크가 110   이면    네트워크 아이디:HI   호스트 아이디: S 가 되고

서브넷 마스크가 111   이면    네트워크 아이디:HIS 호스트 아이디: - 가 되어진다

만약  101 이런식으로 되어 있다면 그것은 서브넷 마스크가 아니다

이러한 서브넷 마스크에 따라 IP주소가 class 별로 나뉜다.

A,B,C 클래스는  위의 표로 설명이 되는데 

D와 E클래스는 네트워크 아이디와 호스트 아이디가 비워져 있다.

이는 사용하는데 특징에 의한것인데 D클래스는 멀티 캐스트 주소라고 해서 특정 그룹에게만 해당되어지는 주소이다.

이 주소의 그룹에 가입되어져 있는 주소에게는 전부 통신이 되며 네트워크 아이디에 따른 구분이 없다. 그렇기 떄문에 서브넷 마스크도 존재하지 않는다.

E 클래스는 사용 하지 못하는 예약용 주소이므로 당연히 존재하지 않는다.

참고로  A~C 클래스에는 공인&사설 IP 주소가 존재한다. 

1) 공인 IP 주소 (Public IP 주소)

- ISP 업체에서 할당한 인터넷이 가능한 주소 (ISP업체로 부터 할당 받아야만한다.)

- 공인 IP 네트워크 정보는 ISP 업체 라우터 장비에 등록 O

2) 사설 IP 주소 (Private IP 주소)

- ISP 업체 임대와 관계 없이 내부용으로 사용하는 주소

- 사설 IP 네트워크 정보는 ISP 업체 라우터 장비에 등록 X

A Class 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

B Class 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

C Class 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

사설 IP 주소는 ISP 업체 라우터 장비에 등록이 되지 않으므로 로컬에서 외부 환경으로 나갈때 따로 최초 라우터에서 알맞게 IP를 변경해줘야 한다.

4. VPN (Virtual Private Network)

출처 : 나무위키

물리적 개념이 아닌 가상? 논리적 개념이다.

물리적인 데이터링크를 이용 하는것이 아니라 가상의 사설망을 구축하여 이용하는 것이다.

위의 그림을 보면 LAN 내부의 컴퓨터(오른쪽그림)가 같은 사설 IP로 구성되어진것을 확인할 수 있다.  이는 이후에 다시 공인 IP로 변환되어 통신되어진다. 허나 외부에서 이 LAN을 접근하게 되면 외부 IP 는 이 공유기(라우터)가 알지 못하고 해당 경로주소도 없으므로 통신이 불가능하게 된다.

여기서 VPN을 구축하게 되면 다른 LAN 구역 IP 주소를 VPN서버가 구축된 공유기 외부 IP를 자신의 내부 사설 IP로 변경시켜준다

즉 내부 LAN 과 통신이 가능한 상태로 만들어주는것이다

이러한 VPN을 구성하는 이유는 해당 지역(장소)가닌 외부에서 사용해야할 때가 있는데 이 때 이를 가능하게 만들어주는것이다.

만약 이러한 구축형태가 없다면 물리적으로 하나하나 전부 전용선으로 연결해줘야 한다.