[AWS] VPC- 2) Network] IP Address **

 1. IPv4, IPv6

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IP 주소는 흔히 사용되는 **IPv4**와 IPv6 두 종류가 있습니다. 주로 사용되는 IPv4의 경우 32bit로 되어 있기 때문에 IP 주소를 약 43억 개를 만들 수 있는데, 인터넷이 널리 보급되면서 IP 주소가 부족해지며 새로운 주소가 필요하여 IPv6가 탄생했습니다. IPv6는 128bit로 구성되어 있어 사실상 무한대로 IP 주소를 만들어 낼 수 있다고 보면 됩니다.

하지만 이해를 돕기 위해 자료에서는 IPv6가 아닌 IPv4를 기준으로 설명하겠습니다.

2. IP 주소

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IP주소를 컴퓨터가 이해할 수 있으려면 2진수로 작성되어 있어야 하지만, 사람이 읽기 쉬워야 하므로 8bit 단위로 나눠서 10진수로 표시합니다.

예를 들어 2진수로 1100000010101000000000010001010 인 IP 주소가 있다고 가정하겠습니다. 해당 IP 주소를 보다 읽기 쉽게 만들기 위해 먼저 8bit 단위로 나눠 표기합니다. 이 때 8bit를 **옥텟(Octet)**이라고 부르기도 합니다.

3. IP 주소의 클래스

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IP 주소는 네트워크 ID 와 호스트 ID 로 구분되어 있습니다. 네트워크 ID는 어떤 네트워크의 IP 주소인지를 나타내고, 호스트 ID는 해당 네트워크의 어느 컴퓨터인지를 나타내게 됩니다. IP 주소는 이 두 가지 ID를 합쳐서 만들어집니다.

그리고 IP 주소의 네트워크 ID를 크게 하거나 호스트 ID를 작게 하여 네트워크 크기를 조절할 수 있습니다. 이러한 네트워크 크기는 다음과 같이 클래스 로 나누어져 있으며 일반적인 네트워크에서는 A부터 C 클래스까지만 사용할 수 있습니다. 또한 클래스별 주소는 공인 IP 주소와 사설 IP 주소로 분리됩니다.

• A 클래스 - 대규모 네트워크 주소
• B 클래스 - 중형 네트워크 주소
• C 클래스 - 소규모 네트워크 주소
• D 클래스 - 멀티캐스트 주소
• E 클래스 - 연구 및 특수용도 주소

추가로 사설 IP의 대역은 다음과 같습니다.

• A 클래스 : 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 (8 bit prefix)
• B 클래스 : 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 (12 bit prefix)
• C 클래스 : 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 (16 bit prefix)

3-1. A 클래스

[그림 3-1] A 클래스

• 처음 8bit가 네트워크 ID, 나머지 24bit가 호스트 ID 입니다.
• 공인 IP 주소의 범위
  • 1.0.0.0 ~ 9.255.255.255
  • 11.0.0.0 ~ 126.255.255.255

3-2. B 클래스

[그림 3-2] B 클래스

• 처음 16bit가 네트워크 ID, 나머지 16bit가 호스트 ID 입니다.
• 공인 IP 주소의 범위
  • **128.0.0.0** ~ 172.15.255.255
  • 172.32.0.0 ~ 191.255.255.255

3-3. C 클래스

[그림 3-3] C 클래스

• 처음 24bit가 네트워크 ID, 나머지 8bit가 호스트 ID 입니다.
• 공인 IP 주소의 범위
  • 192.0.0.0 ~ 192.167.255.255
  • 192.169.0.0 ~ 223.255.255.255

4. 네트워크 주소 & 브로드캐스트 주소

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IP 주소에는 **네트워크 주소**와 **브로드캐스트 주소**가 존재합니다. 네트워크 주소는 전체 네트워크에서 작은 네트워크들을 식별하는데 사용되고, 호스트 ID가 10진수로 0이어야 합니다. 브로드캐스트 주소는 네트워크 내에 존재하는 모든 장비에 한 번에 데이터를 전송하기 위해 사용되며 네트워크 주소와는 반대로 호스트 ID 가 2진수로 모두 1이어야 합니다. 추가로 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소는 컴퓨터의 IP로 설정할 수 없습니다.

4-1. 네트워크 주소

[그림 4-1] 네트워크 주소

[그림 4-1] 과 같이 호스트 ID가 2진수로 모두 0, 즉 10진수 값이 0이면 그 IP 주소는 네트워크 주소입니다.

[그림 4-2] 네트워크 주소에 포함되는 다른 IP 주소들

192.168.1.0 은 호스트 ID가 0, 즉 해당 네트워크의 첫번째 주소이기 때문에 해당 네트워크를 대표하는 주소입니다. 따라서 192.168.1.1 ~ 192.168.1.6 의 IP 주소를 가진 컴퓨터는 해당 네트워크 주소인 192.168.1.0 의 네트워크 안에 있다고 볼 수 있습니다.

4-2. 브로드캐스트 주소

[그림 4-3] 브로드캐스트 주소

[그림 4-3] 과 같이 호스트 ID가 2진수로 모두 1, 즉 해당 네트워크의 마지막 주소이면 그 IP 주소는 브로드캐스트 주소입니다. 브로드캐스트 주소는 네트워크 내에 존재하는 모든 장비에 데이터를 한 번에 전송합니다. 송신 호스트가 브로드캐스트 주소로 데이터를 전송하면 해당 네트워크 주소에 해당하는 모든 호스트들에게 데이터를 전송하게 됩니다.