27. IPv4 와 IPv6

IPv4 와 IPv6

IPv4

IPv4는 인터넷 프로토콜의 4번째 판이며, 전 세계적으로 사용된 첫 번째 인터넷 프로토콜이다. 과거에 인터넷에서 사용되는 유일한 프로토콜이였으나 오늘날에는 IPv6이 대중화되었다. IETF RFC 791(1981년 9월)에 기술되어 있다.

 

IPv4는 패킷 교환 네트워크 상에서 데이터를 교환하기 위한 프로토콜이다. 데이터가 정확하게 전달될 것을 보장하지 않고, 중복된 패킷을 전달하거나 패킷의 순서를 잘못 전달할 가능성도 있다. 데이터의 정확하고 순차적인 전달은 그보다 상위 프로토콜인 TCP에서(그리고 UDP에서도 일부) 보장한다.

 

IPv4의 주소체계는 총 12자리이며 네 부분으로 나뉜다. 각 부분은 0~255까지 3자리의 수로 표현된다. IPv4 주소는 32비트로 구성되어 있으며, 현재 인터넷 사용자의 증가로 인해 주소공간의 고갈에 대한 우려가 높아지고 있다.

이에 따라 대안으로 128비트 주소체계를 갖는 IPv6가 등장하였다.

중국의 경우 주소공간 고갈을 우려하여 일부에서 독자적으로 IPv9(십진제 인터넷 주소체계)과 숫자도메인(Digital Domain Name System, DDNS)이 결합된 개념인 IP 주소와 도메인 이름이 동일한 네트워크 체제인 All-Digital-Domain-Address (ADDA)를 사용하기도 한다.

2011년 2월 4일부터 모든 IPv4 주소가 소진되면서 IPv4의 할당이 중지되었다.

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ipv4의 클래스

A 클래스

• A Class는 최고위의 Class로서, 1~126 (0, 127 예약됨)범위의 IP주소를 가진다. 두 번째, 세 번째 그리고 네 번째 단위의 세 숫자는 A Class가 자유롭게 네트워크 사용자에게 부여가 가능한 아이피이다.

B 클래스

• B Class는 두 번째로 높은 단위의 Class로써, 아이피 구성에서 첫 번째 단위의 세 숫자는 128 - 191 가운데 하나를 가지며 (위의 예에서 181), 두 번째 단위의 세 숫자는 B Class가 접속할 수 있는 네트워크를 지시한다.

C 클래스

• C Class는 최하위의 Class로서, 아이피 구성에서 첫 번째 단위의 세 숫자는 192 -223 가운데 하나를 가지며 (위의 예에서 221), 두 번째와 세 번째 단위의 세 숫자는 C Class가 접속할 수 있는 네트워크를 지시한다. C Class가 자유로이 부여할 수 있는 아이피는 마지막 네 번째 단위의 254개이다.(2개는 예약)

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IPv6

IPv6(Internet Protocol version 6)는 인터넷 프로토콜 스택 중 네트워크 계층의 프로토콜로서 버전 6 인터넷 프로토콜(version 6 Internet Protocol)로 제정된 차세대 인터넷 프로토콜을 말한다.

인터넷(Internet)은 IPv4 프로토콜로 구축되어 왔으나 IPv4 프로토콜의 주소가 32비트라는 제한된 주소 공간 및 국가별로 할당된 주소가 거의 소진되고 있다는 한계점으로 인해 지속적인 인터넷 발전에 문제가 예상되어, 이에 대한 대안으로서 IPv6 프로토콜이 제안되었으며, 국제 표준이 RFC를 통해서 확정되었고, 실제로 IPv6 주소는 휴대폰 및 컴퓨터에 할당되어 적용되고 있다.

 

IPv6의 특징

- IPv4에 비해 주소 공간 길이가 4배 증가, 할당 가능한 숫자는 비교 불가할 정도로 증가

- IPv6는 옵션을 기본 헤더에서 분리하여 필요할 때마다 기본 헤더와 상위 계층 데이터 간에 새로운 확장 헤더를 삽입해서 사용 가능

- 새로운 프로토콜의 확장을 허용하여 설계

 

IPv6 주소의 장점

1) 확대된 주소 공간 : 주소의 길이가 128비트로 증가되어 IPv4의 4배가 됨

2) 단순해진 헤더 포맷 : IPv4 헤더에 불필요한 필드를 제거하여 빠른 처리 가능

3) 간편해진 주소 설정 기능 : IPv6 프로토콜에 내장된 주소 자동 설정 기능을 이용한 플러그 앤 플레이 설치가 가능

4) 강화된 보안 기능 : IPv6에서는 IPSec 기능을 기본 제공

5) 개선된 모바일 IP : IPv6 헤더에서 이동성을 지원

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IPv4 헤더와 IPv6 헤더 비교

구분	IPv4	IPv6
주소체계	32bit =8bit * 4개	128bit = 16bit * 8개
표시방법	8bit씩 4부분 10진수표현 예) 192.168.0.1	16bit씩 8부분 16진수표현 예) 1111:2020:AAAA:0000:DDDD:010F:0000:0001 1111:2020:AAAA:0:DDDD:010F:0:0001 1111:2020:AAAA::DDDD:010F::0001
주소 개수	2^32 =약 43억개	2^128 = 약 43억 * 43억 * 43억 *43억개
주소할당	A, B, C, D 등 클래스 단위 비순차 할당	네트워크 규모, 단말기수에 따라 순차할당
브로드캐스트 주소	있음.	없음. (대신 멀티캐스드 사용)
헤더크기	가변	고정
QoS 제공	미흡	제공 (Traffic Class, Flow Level)
보안	IPSec 프로토콜 별도 설치 필요	IPSec 내장 (확장 기능)
서비스 품질	제한적 품질 지원	확장된 품질 지원
Plug & Play	불가	가능
주소유형	유니캐스트 멀티캐스트 브로드캐스트	유니캐스트 멀티캐스트 애니캐스트

 

 

 

출처-위키백과

출처-https://freloha.tistory.com/30