IP 주소 체계 — IPv4, IPv6, 서브넷, CIDR

IP 주소는 인터넷에서 장비를 식별하는 주소입니다. 서브넷팅과 CIDR을 이해하면 네트워크 설계의 기본을 갖출 수 있습니다.

IPv4 주소

32비트 주소로 약 43억 개의 주소를 제공합니다.

서브넷 마스크와 CIDR 구조

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10진수 표기: 192.168.1.100
2진수:      11000000.10101000.00000001.01100100

클래스 기반 주소 (과거)

클래스	시작 비트	범위	네트워크 수	호스트 수
A	0	1.0.0.0 ~ 126.x.x.x	126	1,600만
B	10	128.0.0.0 ~ 191.255.x.x	16,384	65,534
C	110	192.0.0.0 ~ 223.255.255.x	209만	254

클래스 기반은 주소 낭비가 심해서 현재는 CIDR 을 사용합니다.

사설 IP 주소

인터넷에서 라우팅되지 않는 내부 네트워크용 주소입니다.

범위	CIDR	클래스
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255	10.0.0.0/8	A
172.16.0.0 ~ 172.31.255.255	172.16.0.0/12	B
192.168.0.0 ~ 192.168.255.255	192.168.0.0/16	C

특수 주소

주소	용도
127.0.0.1	루프백 (localhost)
0.0.0.0	모든 인터페이스 / 기본 경로
255.255.255.255	제한된 브로드캐스트
169.254.x.x	링크 로컬 (DHCP 실패 시 자동 할당)

서브넷팅

하나의 네트워크를 더 작은 네트워크(서브넷) 으로 나누는 것입니다.

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IP 주소: 192.168.1.100/24

네트워크 부분: 192.168.1    (24비트)
호스트 부분:   .100          (8비트)

서브넷 마스크: 255.255.255.0
→ 호스트 가능 수: 2^8 - 2 = 254 (네트워크 주소, 브로드캐스트 주소 제외)

서브넷팅 예시

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192.168.1.0/24를 4개 서브넷으로 나누기:
→ /26 (호스트 비트 2개를 서브넷 비트로)

192.168.1.0/26   → 192.168.1.0 ~ 192.168.1.63   (62호스트)
192.168.1.64/26  → 192.168.1.64 ~ 192.168.1.127  (62호스트)
192.168.1.128/26 → 192.168.1.128 ~ 192.168.1.191 (62호스트)
192.168.1.192/26 → 192.168.1.192 ~ 192.168.1.255 (62호스트)

CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

클래스 제한 없이 프리픽스 길이 로 네트워크 크기를 지정합니다.

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표기법: IP주소/프리픽스길이

10.0.0.0/8     → 1,600만 호스트
172.16.0.0/16  → 65,534 호스트
192.168.1.0/24 → 254 호스트
192.168.1.0/28 → 14 호스트

IPv6

128비트 주소로 사실상 무한한 주소 공간을 제공합니다.

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표기법: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
축약:   2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

규칙:
- 각 그룹의 선행 0 생략 가능
- 연속된 0000 그룹은 :: 로 축약 (한 번만)

항목	IPv4	IPv6
주소 길이	32비트	128비트
표기법	10진수 점	16진수 콜론
주소 수	약 43억	약 3.4×10^38
NAT	필요	불필요 (주소 충분)
헤더	가변 길이	고정 40바이트
IPSec	선택	기본 내장

핵심 포인트

서브넷 계산: /24면 호스트 256(사용 가능 254), /26이면 64(사용 가능 62)
사설 IP 3개 대역 암기: 10.x, 172.16~31.x, 192.168.x
IPv6 도입이 더딘 이유: NAT + 사설 IP로 IPv4 수명 연장, 전환 비용

정리

IP 주소 체계는 네트워크의 기본 중 기본입니다. CIDR과 서브넷팅을 이해하면 AWS VPC 설계 같은 실제에 바로 적용할 수 있습니다.