Network | IPv4와 IPv6란?

Network를 공부하던 중 이미 알고 있는 내용이지만, 다시 한번 더 복습 겸 정리를 위해 블로깅 하려 합니다 :)

 

IPv4와 IPv6 이 두 가지 IP 주소 체계는 인터넷 프로토콜(IP)에서 사용되며,

각기 다른 특징과 목적을 가집니다. 

 

IPv4 (Internet Protocol version 4)

IPv4는 인터넷 프로토콜의 네 번째 버전으로, 현재 가장 널리 사용되는 IP 주소 체계입니다. 

32비트 주소 체계를 사용하여 약 43억 개의 고유 주소를 제공합니다. 

 

특징

주소 형식 : IPv4 주소는 32비트로 구성, 일반적으로 점으로 구분된 4개의 10진수 숫자로 표현됩니다.(ex. 192.168.0.1)
주소 개수 : 약 43억 개의 주소를 제공하나, 실제 사용 가능한 주소는 네트워크 관리 및 예약된 주소에 의해 더 적습니다.  
주소 고갈 : 인터넷의 급격한 성장으로 인해 IPv4 주소가 부족해졌습니다. 
헤더 구조 : IPv4 헤더는 12개의 필드를 가지며, 가변 길이를 가질 수 있습니다. 
보안 : 기본적으로 보안 기능을 포함하지 않으며, IPsec 등의 추가 프로토콜을 사용하여 보안을 강화할 수 있습니다. 

예시 
주소 : 192.168.0.1
서브넷 마스크 : 255.255.255.0
브로드캐스트 주소 : 192.168.0.255

 

IPv6 (Internet Protocol version 6)

IPv6는 IPv4의 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 개발된 인터넷 프로토콜의 여섯 번째 버전입니다. 

128비트 주소 체계를 사용하여 거의 무한대에 가까운 주소를 제공합니다.

 

특징 

주소 형식 : IPv6주소는 128비트로 구성되며, 콜론으로 구분된 8개의 16진수 블록(ex . 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)으로 표현됩니다.
주소 개수 : 340 언데시틸리언(3.4 x 10^38) 개의 주소를 제공하여 주소 부족 문제를 해결합니다. 
자동 구성 : IPv6는 장치가 네트워크에 연결될 때 자동으로 주소를 구성할 수 있습니다. 
헤더 구조 : IPv6 헤더는 8개의 고정된 필드를 가지며, IPv4보다 단순하고 효율적입니다. 
보안 : IPv6는 IPsec을 기본으로 포함하여 보안을 강화합니다. 
향상된 기능 : 멀티캐스트, 애니캐스트, 네트워크 이동성 지원 등 추가 기능을 제공합니다. 

예시 
주소: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
축약 주소: 2001:db8:85a3:8a2e:370:7334 (0이 연속된 블록을 축약 가능)

IPv4와 IPv6의 차이점

특징	IPv4	IPv6
주소 길이	32비트	128비트
주소 형식	4개의 10진수 숫자  (ex. 192.168.0.1)	8개의 16진수 블록 (ex. 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)
주소 개수	약 43억 개	거의 무한대
헤더 크기	최소 20바이트	40바이트
주소 할당	수동 또는 DHCP	자동 구성(Stateless Address Autoconfiguration)
네트워크 구성	클래스 기반(A, B, C 클래스)	CIDR(Classless Inter-Domain Routing) 지원
보안	IPsec 옵션	IPsec 기본 포함
모바일 지원	제한적	네이티브 지원
확장성	제한적	높은 확장성
브로드캐스트	지원	지원하지 않음(멀티캐스트 사용)
라우팅	복잡한 라우팅 테이블	단순하고 계층적인 라우팅 테이블

 

결론

IPv4는 현재까지 가장 널리 사용되고 있지만, 주소 고가라 문제로 인해 IPv6로의 전환이 진행 중입니다. 

IPv6는 보다 많은 주소를 제공하며, 보안, 자동 구성, 확장성 등의 다양한 개선점을 가집니다. 

네트워크 환경에 따라 두 프로토콜을 적절히 활용하는 것이 중요합니다.