IP 실전! 공인 IP와 사설IP 그리고 VLSM

#IP에 대해 조금 더 알아보러 가기

안녕하세요. 지난 시간까지는 IP의 기본적인 개념에 대해 설명드렸다면 오늘은 실질적으로 IP가 사용되는 방식에 대해서 설명해드리고자 포스팅을 작성합니다. IP는 넓고 넓은 네트워크 상에서 호스트의 위치를 알려주는 네트워크 주소인데요. 현재 사용하는 IP 주소는 대부분 IPv4이기 때문에 주소가 거의 고갈된 상태입니다. 그래서 이러한 문제를 조금이라도 해결해보고자 등장한 것이 공인 IP, 사설 IP와 VLSM이라는 개념입니다.

  1. 공인 IP와 사설 IP

IP에 대한 이야기 중에서 '공인 IP'와 '사설 IP'라는 단어를 들어보셨나요? 먼저 공인 IP(Public IP)는 일반적인 IP의 네트워크 망 주소 하나를 뜻합니다. 우리가 통신사를 통해 비용을 지불하고 인터넷을 사용하고 있는데요. 그 통신사를 인터넷 서비스 제공업체(ISP, Internet Service Provider)라고 합니다. 인터넷 서비스 제공업체에 돈을 내고 정당하게 할당받은 IP 주소가 공인 IP라고 생각하시면 됩니다. 

그렇다면 사설 IP는 정당하지 않은 주소일까요? 그렇지 않습니다. 사설 IP(Private IP)는 고갈되어가는 IP 망을 조금이라도 아껴서 사용하기 위해 등장한 개념인데요. 부여받은 공인 IP에 임의로 만든 네트워크 망을 붙인 것이 사설망이고 그 안에서 사용하는 것이 사설 IP입니다. 쉽게 공인 IP를 어느 학교의 주소로 비유하자면 사설 IP는 1학년 2반, 2학년 3반 등 그 학교 내부 각각의 반으로 비유할 수 있겠습니다. 사실 이 개념은 전혀 어려운 것이 없습니다. 요즘 대부분 사용하고 있는 공유기가 바로 이 사설망을 구축할 수 있도록 도와주는 대표적인 기기입니다. 인터넷 제공 업체로부터 할당받은 공인 IP를 공유기에 연결하고 거기서 원하는 만큼의 포트를 개인 장치에 연결하여 사용하죠? 이것이 하나의 사설망이 형성된 형태입니다. 최근에는 정보 재산에 대한 중요도가 커지면서 정보보안적인 목적으로 사설망을 구성하는 경우도 많아지고 있습니다.

공인 IP와 사설 IP의 차이는 무엇일까요? 먼저 공인 IP는 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255의 주소를 사용할 수 있지만, 사설 IP는 공인 IP와의 혼동을 피하기 위하여 정해진 범위만을 사용하도록 RFC 1597(인터넷 기술 구현 정의 문서)에 그 범위를 다음과 같이 정해놓았습니다. 

- 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

- 172.16.0.0 ~ 172.16.255.255

- 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

자신의 IP를 확인하는 방법은 지난 포스팅에서 설명해드렸는데요. 지금 사용하고 있는 내 IP가 과연 공인 IP 인지 사설 IP 인지 궁금하신가요? 그렇다면 https://www.whatismyip.com/에 접속하시면 됩니다. 자신의 공인 IP, 사설 IP 정보를 비롯한 다양한 정보들을 한 번에 확인하실 수 있는데요. Local IP 역시 사설 IP로 이해하시면 되겠습니다.

  2. VLSM(Variable Length Subnet Mask)

지금 설명해드릴 VLSM이라는 개념도 말라가는 IP 주소를 절약하기 위해 등장한 것인데요. 이름을 그대로 해석해보자면, 다양한 길이를 가진 서브넷 마스크라고 말할 수 있겠네요. 원래 IPv4는 classful이라는 방식으로 배분이 되어 주소가 많이 낭비되었는데, 이 VLSM는 class라는 개념을 없앴습니다. 다양한 크기로 네트워크를 나누어 서브넷으로 만드는 방법입니다. 

잘 이해가 안 가신다고요? 천천히 설명해드리겠습니다. 서브넷이란 네트워크를 나눈 것을 의미합니다. 기존의 IPv4 주소 분배는 class라는 개념을 바탕으로 이루어졌는데 class별 범위는 아래와 같습니다.

- A class : 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255

- B class : 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255

- C class : 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255

- D class : 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

- E class : 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

그래서 위의 class를 고정된 기준으로 서브넷팅을 하여 사용했기 때문에, 전부 다 필요하지는 않아도 네트워크 망을 구성하기 위해서는 해당 대역을 전부 주어야 했던 것이죠. 그래서 중간중간 구멍이 숭숭 뚫린 듯이 주소가 불필요하게 사라진 것인데요. 이러한 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 바로 VLSM입니다. 더 이상 class만을 기준으로 삼지 않겠다는 의미로 classless 방식을 사용합니다. 네트워크 구성의 가장 큰 조건을 기준으로 한번 서브넷을 치르고 후 순위 네트워크 구성을 위해 다시 서브넷을 반복하는 방식으로 전에 비해 굉장히 효율적인 IP 주소 사용이 이루어졌습니다.