[네트워크] 3. IP 주소 구조

컴퓨터가 출하되었을 때는 MAC 주소만 있고, IP 주소는 없습니다. 컴퓨터를 라우터에 연결해야 비로소 라우터에서 IP주소를 받아올 수 있습니다. 이렇게 라우터에서 IP 주소를 자동으로 할당 받는 기술을 "DHCP"라고 합니다. 

 

"DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)"는 4단계를 거쳐 네트워크 설정을 가져옵니다.

구분	요약	상세
DHCP Discover	찾아보기	클라이언트가 "나한테 IP 주소를 줄 수 있는 DHCP 서버 어디 없나요?"라고 물어보는 과정으로 이를 위해 브로드캐스트(모든 장치에 보내는 방식)로 메시지를 네트워크에 뿌려서 서버를 찾음.
DHCP Offer	제안하기	DHCP 서버는 클라이언트의 요청을 듣고 "나는 IP 주소를 줄 수 있어! 너한테 이런 IP 주소를 할당해줄까?"라고 제안하는 과정으로 이때 IP 주소뿐만 아니라 서브넷 마스크, 게이트웨이 주소, DNS 서버 등의 정보도 포함.
DHCP Request	요청하기	클라이언트는 여러 서버 중 하나를 선택해서 "좋아요! 그 IP 주소를 사용하고 싶어요!"라고 요청하고, 이를 통해 자신이 선택한 서버와의 연결을 확정.
DHCP ACK	승인하기	DHCP 서버는 "알았어! 그 IP 주소를 네가 사용할 수 있도록 해줄께."라고 승인을 해주고, 그러면 클라이언트는 해당 IP 주소를 사용해서 네트워크에 정상적으로 연결.

 

 

 

 

서브넷 마스크

IPv4 주소는 xxx.xxx.xxx.xxx 형식으로 표기되며, 아래 그림과 같이 네트워크ID와 호스트ID로 구성되어 있습니다. 서브넷 마스크는 IP의 네트워크 부분과 호스트 부분을 구분할 수 있도록 도와줍니다.

IP를 네트워크 부분과 호스트 부분으로 구분하는 이유는 IP주소의 할당과 관련이 있습니다. 호스트 부분이 사용자가 사용할 수 있는 IP 주소라고 볼 수 있는데, 호스트 부분이 차지하는 영역이 많아질수록 사용할 수 있는 IP주소가 많아진다고 보시면 되겠습니다.

 

 

가변 길이 서브넷 마스크

서브넷 마스크의 길이를 변경하여 네트워크 크기를 바꿀 수도 있는데, 이를 가변 길이 서브넷 마스크라고 합니다. 사내 랜을 구축할 때, 직원 수나 회사 규모가 늘어나서 IP 할당 기기가 많아지면 서브넷 마스크 변경을 통해 IP주소를 확장하는 것이죠. 

  

 

IP 주소와 MAC 주소를 직접 확인해봅시다.

cmd창에 "ipconfig /all" 명령어를 실행하면 아래와 같이 IP주소가 호출됩니다. 물리적 주소로 출력된 것은 MAC 주소를 의미하고, IPv4, 서브넷 마스크, 기본 게이트웨이 등도 명령어를 통해서 확인할 수 있습니다.

C:\Users\KOSMO>ipconfig /all

Windows IP 구성

   호스트 이름 . . . . . . . . : DESKTOP-MI9FPSP
   주 DNS 접미사 . . . . . . . :
   노드 유형 . . . . . . . . . : 혼성
   IP 라우팅 사용. . . . . . . : 아니요
   WINS 프록시 사용. . . . . . : 아니요

이더넷 어댑터 이더넷:

   연결별 DNS 접미사. . . . :
   설명. . . . . . . . . . . . : Intel(R) Ethernet Connection (11) I219-V
   물리적 주소 . . . . . . . . : 18-C0-4D-DE-19-00
   DHCP 사용 . . . . . . . . . : 예
   자동 구성 사용. . . . . . . : 예
   링크-로컬 IPv6 주소 . . . . : fe80::2a00:81c3:574b:a203%17(기본 설정)
   IPv4 주소 . . . . . . . . . : 192.168.0.4(기본 설정)
   서브넷 마스크 . . . . . . . : 255.255.255.0
   임대 시작 날짜. . . . . . . : 2025년 3월 13일 목요일 오전 9:26:47
   임대 만료 날짜. . . . . . . : 2025년 3월 13일 목요일 오후 2:26:46
   기본 게이트웨이 . . . . . . : 192.168.0.1
   DHCP 서버 . . . . . . . . . : 192.168.0.1
   DHCPv6 IAID . . . . . . . . : 337166413
   DHCPv6 클라이언트 DUID. . . : 00-01-00-01-2D-80-46-2F-18-C0-4D-DE-19-00
   DNS 서버. . . . . . . . . . : 168.126.63.1
                                 168.126.63.2

 

 

참고

컴퓨터가 다른 네트워크에 속한 컴퓨터로 데이터를 전달할 때, 목적지가 어디인지 정확히 모르면 데이터를 기본 게이트웨이(규정 수신처)로 전송합니다.

만약 라우터의 라우팅 테이블에 목적지로 가는 경로가 이미 기록되어 있으면, 기본 게이트웨이가 아닌 해당 경로에 맞는 라우터로 데이터를 직접 전달하게 됩니다.

(모든 라우터는 고유한 IP 주소를 가지고 있기 때문에 이를 통해 데이터가 올바른 네트워크로 전달될 수 있습니다.)