인터넷 주소에 대해 알아보기

개요

인터넷(Internet)은 전 세계 범위의 네트워크들의 네트워크로 오늘날 대부분은 컴퓨터 장치들이 연결되어 서로 연결되어 있는 통신망을 의미합니다. 한글로 표현이 어려운데 인터넷은 대문자로 시작하는 Internet과 소문자로 시작하는 internet이 있는데 여기서 소문자로 시작하는 internet이란 네트워크들이 서로 연결되어 큰 네트워크를 구성한 통신망을 의미하고 그중 하나가 오늘날 사용하고 있는 인터넷이고 이를 대문자 Internet이라고 합니다. 여기서 인터넷은 바로 대문자로 시작하는 Internet을 의미합니다. 그런데 인터넷에 연결된 컴퓨터 장치들이 서로 데이터를 주고받으려면 무엇보다 인터넷 주소(Internet Address)가 필요합니다. 여기서는 인터넷 주소에 대해서 살펴보겠습니다.

인터넷 주소(Internet Address)란

인터넷 주소란 우편배달에서 편지를 전달하기 위해서 집 주소가 필요하듯이 인터넷에서 컴퓨터 장치들끼리 데이터를 주고 받기 위해서 필요한 고유한 컴퓨터 주소를 의미합니다. 인터넷 주소를 위해 사용하는 것이 바로 IP(Internet Protocol) 주소입니다. IP는 네트워크에 연결된 컴퓨터들을 식별하는 주소입니다. 여기서 컴퓨터라는 것은 개인용 컴퓨터, 서버장비뿐만 아니라 스마트폰, 태블릿 등 인터넷이 가능한 모든 장비들을 포괄하는 말입니다. 그런데 IP는 컴퓨터와 데이터 전달을 담당하는 네트워크 장치(라우터, 스위치, 허브 등) 등에서 사용하기 때문에 문자가 아닌 숫자로 구성된 주소체계를 따릅니다.

 IP(Internet Protocol) 주소체계

IP는 통신에 필요한 인터넷 상의 고유주소로서 0 ~ 255의 10진수 숫자 4개로 구성됩니다. 예를 들어, 127.64.25.1처럼 4개의 숫자로 구성됩니다. 각 숫자는 점(.)으로 구분됩니다. 여기서 각 숫자는 0 ~ 255를 가지게 되는데 그 이유는 컴퓨터는 10진수가 아닌 2진수를 사용하게 되고 각 숫자는 8비트로 숫자를 표현하게 됩니다. 이때 8비트 2진수가 가질 수 있는 범위가 바로 0 ~ 255입니다. 따라서 여기서 말하는 IP주소체계는 8비트 2진수 4개를 사용하는 즉 32비트 주소체계를 사용하고, 이런 주소체계 표준이 바로 IPv4입니다. 그런데 이 32비트의 2진수를 가지고 어떻게 데이터를 목적지까지 전달할 수 있을까요?

네트워크 ID와 호스트 ID

이는 우리가 사용하는 우편배달의 주소체계와 비교해 보면 됩니다. 우리는 편지봉투에 보내는 사람의 주소와 받는 사람의 주소를 보냅니다. 그런데 우체국에서는 이 한 줄 또는 두 줄로 적어둔 받는 사람의 주소를 보고 목적지까지 안전하게 전달할 수 있을까요? 그것은 바로 우체국에서 편지를 주소를 보고 어디로 전달해야 할지를 계층적 구조로 판단하기 때문입니다.

예를 들어, 대전 유성구에서 서울 동작구로 편지가 전달된다고 하면 먼저 대전 유성구에 있는 우체국은 받는 주소를 보니 서울 동작구로 적혀 있으니 유성구 내에서 전달해야 할 편지가 아니라고 생각합니다. 따라서 유성구 우체국은 그 상위의 대전 우체국으로 보내게 됩니다. 그러면 대전 우체국에서는 받는 사람의 주소가 서울로 되어 있으니 대전 우체국 내에서 처리해야 할 것이 아니고, 서울 주소이기 때문에 서울 우체국으로 전달됩니다. 이를 전달받은 서울 우체국은 일단 받는 사람의 주소가 서울이기 때문에 내부에서 처리해야 할 편지로 분류하고, 서울 동작구로 적혀 있기 때문에 서울 동작구 우체국으로 편지를 전달하게 됩니다.

인터넷 주소를 통해 데이터를 전달하는 과정도 이와 유사합니다. 그런데 이 데이터가 내가 관리하는 네트워크 내의 데이터인지 네트워크 외부로 전달해야할지를 판단해야 합니다. 이를 판단하기 위한 것이 바로 네트워크 ID입니다. 앞서 설명한 예를 든다면 대전 우체국의 네트워크 ID는 '대전'입니다. 따라서 '대전'을 받는 사람의 주소로 표현한 데이터는 모두 받아들입니다. 그리고 대전 유성구 우체국의 네트워크 ID는 '대전 유성구'입니다. 즉, '대전 서구'라고 적힌 편지는 대전 유성구 우체국에서는 자신이 처리할 수 없는 것이라 생각하고 이를 처리할 수 있는 대전 우체국이나, 만약 가능하다면 대전 서구 우체국으로 전달하게 됩니다.

따라서 IP 주소에서 32비트 중 일부는 네트워크 ID가 되고, 나머지는 호스트 ID가 됩니다. 즉, 네트워크 ID는 호스트들이 소속된 그룹의 고유 주소를 의미합니다. 따라서 32비트 중 네트워크 ID에 해당하는 비트 수가 적다면 호스트 ID에 할당가능한 주소가 많아지게 되고 관리해야 할 컴퓨터 장치도 증가하게 됩니다. 그렇다면 어디까지가 네트워크 ID이고 어디까지가 호스트 ID일까요? 이를 위한 것이 바로 서브넷마스크(Subnet Mask)입니다.

서브넷 마스크

서브넷 마스크는 32비트 IP주소에서 네트워크 ID와 호스트 ID를 구분하기 위한 구분자입니다. 이를 위한 표현 방법으로는 DDN(Dotted-Deciman Notation)과 CIDR(Classless Inter-Domain Routing)이 있습니다. 예를 들어, DDN의 방식의 서브넷 마스크는 255.255.255.0과 같이 표현합니다. 255.255.255.0이라고 표현하면 255로 표현된 범위까지는 네트워크 ID이고 0으로 표현된 것은 호스트 ID입니다. 255.255.255.0이 서브넷 마스크이면 호스트 ID가 가질 수 있는 주소는 0에서 표현된 자리에서 0 ~ 255까지의 주소만이 허용됩니다. 여기서는 세부적으로 설명하기 어렵습니다만 시작하는 숫자인 0은 네트워크 ID, 마지막 숫자인 255는 브로드캐스팅 용으로 사용되고, 1 ~ 254 중에서 1개의 IP는 게이트웨이 장치가 사용해야 해서 실제로는 253대의 컴퓨터 장치에 대한 주소할당이 가능합니다.

그리고 CIDR 방식은 /24와 같이 가장 왼쪽 비트부터 몇 개가 네트워크 ID인지를 표현하는 방법입니다. 따라서 /24는 255.255.255.0의 DDN과 동일한 의미를 가집니다. < 끝 >