Network | Public IP와 Private IP란?

오늘은 팀장님께서 내가 공부를 해봤으면 좋겠다.라는 내용의 일부분인 
Public IP와 Private IP에 대하여 공부해보도록 하겠습니다. 

인터넷과 네트워크를 사용할 때, IP 주소는 매우 중요한 역할을 합니다. IP 주소는 인터넷 프로토콜 주소(Internet Protocol Address)의 약자로, 네트워크 상에서 장치를 식별하는 고유한 주소입니다. 

IP주소는 IPv4 와 IPv6 두 가지 형태가 있으며, 이 글에서는 주로 IPv4를 중심으로 설명하려 합니다. 

IP주소는 크게 Public IP(공인 IP)와 Private IP(사설 IP)로 나뉩니다. 

 

Public IP(공인 IP)

Public IP는 인터넷 상에서 고유하게 할당되는 IP 주소로, 

전 세계 어디서나 유일합니다. 

인터넷 서비스 제공업체 (ISP)가 사용자의 네트워크 장치에 할당하며, 인터넷상의 다른 네트워크와 직접 통신할 수 있게 합니다. 

 

특징

유일성 - Public IP는 전 세계에서 유일하며, 중복되지 않습니다. 
인터넷 접근 - 인터넷 상의 다른 네트워크와 직접 통신할 수 있습니다. 
ISP 할당 - 인터넷 서비스 제공업체(ISP)가 할당합니다. 
비용 - 보통 비용이 발생하며, 동적 또는 고정 IP로 할당될 수 있습니다.

사용예시 

* 웹 서버, 이메일 서버 등 인터넷에 직접 연결되어야 하는 서비스 
* 집 또는 회사의 인터넷 연결을 담당하는 라우터의 외부 인터페이스 

 

Private IP(사설 IP)

Private IP는 로컬 네트워크 내에서 사용되는 IP주소로, 특정 범위 내에서만 유효합니다. 

이는 조직 내부의 네트워크에서만 사용되며, 인터넷에서는 직접 접근할 수 없습니다. 

 

특징 

중복 가능 - 다른 네트워크에서는 동일한 Private IP를 사용할 수 있습니다. 
로컬 네트워크 사용 - 로컬 네트워크 내에서만 유효하며, 외부 인터넷과 직접 통신하지 않습니다. 
무료 사용 - ISP로부터 할당받지 않고 자유롭게 사용할 수 있습니다. 
NAT 필요 - 인터넷과 통신하려면 네트워크 주소 변환(NAT, Network Address Translation)을 거쳐야 합니다. 

사용 예시 
- 가정이나 회사 내부의 컴퓨터, 프린터, 스마트폰 등 
- 로컬 서버 및 내부 네트워크 장치 

Private IP 주소 범위(IPv4)
* 클래스 A : 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
* 클래스 B : 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
* 클래스 C : 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

 

Public IP와 Private IP의 차이점 

구분	Public IP (공인 IP)	Private IP (사설 IP)
유일성	전 세계에서 유일	로컬 네트워크 내에서만 유일
할당 주체	ISP(인터넷 서비스 제공업체)	사용자 또는 네트워크 관리자
사용 범위	인터넷 전체	로컬 네트워크
비용	비용 발생	무료
인터넷 접근	직접 접근 가능	직접 접근 불가, NAT 필요
보안	노출될 수 있음	로컬 네트워크 내에서만 사용되므로 비교적 안전

 

NAT(Network Address Translation)

사설 IP가 직접 인터넷과 통신할 수 없기 때문에, NAT가 필요합니다. 

NAT은 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환해 주는 역할을 합니다. 

이를 통해 여러 대의 장치가 하나의 공인 IP 주소를 통해 인터넷에 접근할 수 있게 됩니다.

NAT은 주로 라우터에서 수행됩니다. 

 

NAT의 종류

* Static NAT - 고정된 사설 IP를 특정 공인 IP로 매핑 

* Dynamic NAT - 사설 IP를 여러 공인 IP 중 하나로 동적으로 매핑 

* PAT (Port Address Translation) - 여러 사설 IP를 하나의 공인 IP로 포트를 사용해 매핑 

 

결론

Public IP와 Private IP는 네트워크에서 각각 중요한 역할을 합니다.

Public IP는 인터넷 상에서 장치를 고유하게 식별하고 직접 통신할 수 있게 하며, 

Private IP는 로컬 네트워크 내에서 장치를 식별하고 보다 안전하게 내부 통신을 가능하게 합니다. 

NAT을 통해 사설 IP를 가진 장치들이 공인 IP를 사용하여 인터넷과 통신할 수 있습니다. 

이를 통해 효율적이고 안전한 네트워크 환경 구축이 가능합니다.