IPv4란 무엇입니까?

이름에서 알 수 있듯이 IPv4 또는 인터넷 프로토콜 버전 4는 IP 또는 인터넷 프로토콜의 네 번째 버전입니다. 이 프로토콜은 인터넷( 및 유사하게 구성된 다른 네트워크 )을 설정하고 유지하는 데 사용되는 핵심 프로토콜 중 하나입니다.

IP의 원래 버전은 1974년에 소개되었습니다. 현재 우리가 알고 있는 인터넷이 확립되기 훨씬 이전입니다. 또한 다른 프로토콜인 TCP의 기초 역할도 했습니다. 또는 전송 제어 프로토콜. 업데이트되었지만 개념 이후로 크게 재작업되지 않은 TCP와 달리 IP는 여러 개정을 거쳤습니다. IPv4는 그것의 첫 번째 주요 버전이었고 지금까지 그렇습니다. 여전히 지배적인 프로토콜은 인터넷에서 사용됩니다.

그것은 무엇을 하는가?

모든 버전에서 인터넷 프로토콜은 전송된 데이터를 단편화 및 재조립하고 호스트에서 대상으로 데이터그램을 라우팅하는 역할을 합니다. 간단히 말해 IPv4는 정보를 분해하여 네트워크를 통해 전송할 수 있는 더 작은 단위로 패키징합니다. 그런 다음 수신자를 위해 데이터를 다시 모으기 전에 그렇게 합니다. "데이터그램"은 앞뒤로 전송되는 네트워크 패킷입니다. 그리고 각각은 헤더와 페이로드의 두 섹션으로 구성됩니다.

IP 헤더에는 소스 및 대상 IP 주소에 대한 정보와 데이터그램을 이동하는 데 필요한 추가 메타데이터가 포함되어 있습니다. 페이로드는 전송되는 실제 데이터입니다. 전송을 위해 데이터를 데이터그램으로 분해하는 프로세스는 매일 수십억 번 수행됩니다. 예를 들어 사용자가 인터넷에 액세스하고 웹 페이지 로드를 요청할 때마다.

왜 IPv4인가?

1974년에 생성된 원래 IP는 처음 사용이 필요한 작업에 충분하지 않았습니다. 1981년에 IPv4가 개선된 버전으로 개발되었습니다. 미 국방부가 모든 군용 컴퓨터 네트워킹의 표준으로 채택한 것은 바로 이 버전이었습니다. 따라서 얼마 지나지 않아 현대 인터넷의 초석이 되었습니다.

IPv4 시스템 내에서 주소에 사용되는 형식은 대부분 점으로 구분되는 4개의 데이터 옥텟으로 구성됩니다. 디자인은 대부분의 사람들에게 친숙합니다. 127.0.255.250이 그러한 주소 중 하나의 예입니다. IPv4 시스템의 IP 주소는 웹사이트 URL과 동일하지 않다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 웹사이트 콘텐츠는 IP 프로토콜을 통해 전송되지만 URL과 IP 주소는 동의어가 아닙니다. 웹사이트를 로드하는 데 사용되는 전화에는 고유한 IP 주소가 있지만 웹사이트 자체는 그렇지 않습니다. 그러나 데이터가 저장된 컴퓨터가 무엇이든 마찬가지입니다.

제한 사항 및 다음 단계

IPv4의 목적은 전적으로 A에서 B로 데이터를 가져오는 것입니다. 데이터 전달을 보장하지 않으며 정보가 올바른 순서로 적시에 전달되고 조합되는지 확인하지도 않습니다. 또한 중복 패킷이 전송되는 것을 방지할 수 없습니다. 그런 것들이 필요하지만 TCP와 같은 상위 계층 전송 프로토콜에 의해 처리됩니다. 모든 IPv4는 가능한 한 많은 데이터를 올바른 위치에 전달하기 위해 '최선의' 접근 방식을 취합니다. 반대로 데이터 무결성과 같은 필수 측면은 다른 프로토콜에서 처리합니다.

IPv4의 가장 중요한 제한 사항은 32비트 주소를 사용한다는 것입니다. 초창기에는 그게 문제가 아니었다. 인터넷은 주소 공간 고갈이 문제가 되는 지점까지 확장되었습니다. 32비트 주소 체계는 가능한 주소의 총 개수가 232개임을 의미합니다. 즉, 4294967296개의 주소만 존재할 수 있습니다.

그 중 약 1,800만 개는 사설 네트워크용으로, 또 다른 2억 7천만 개는 멀티캐스트 주소용으로 예약되어 있습니다. 하지만 어느 쪽이든 인터넷은 이 숫자로는 더 이상 충분하지 않은 지점에 빠르게 도달하고 있습니다. 이것은 후속 프로토콜인 IPv6의 개발을 촉발했습니다. 2011년에는 기본 주소 풀이 공식적으로 고갈되어 IPv6로 전환할 수 있는 공간이 매우 적었습니다.

IPv6는 1998년에 처음 제안되었고 2000년대 중반에 개발자들이 사용하기 시작한 지 오랜 후인 2017년에 인터넷 표준으로 비준되었습니다. 주소 공간이 개선되었음에도 불구하고( IPv6는 128비트 패킷을 사용하며 총 3.4×1038개의 사용 가능한 주소 ) IPv4와 IPv6은 상호 운용이 불가능합니다. 즉, 서로 직접 통신할 수 없습니다. 이것은 또한 IPv6으로 완전히 전환하는 것을 더 복잡하게 만들고 인터넷의 많은 부분이 여전히 IPv4 시스템에 전적으로 의존하는 이유입니다.

결론

IPv4는 인터넷과 그 선구자의 기본 프로토콜 및 주소 지정 체계입니다. 그러나 많은 노화 프로토콜과 마찬가지로 구식 디자인의 징후를 보여줍니다. 많은 프로토콜의 경우 이는 보안이 부족한 반면 IPv4의 경우 확장성이 부족합니다. 그것이 제공하는 40억 개의 주소가 많은 것처럼 들릴지 모르지만, 많은 사람들이 하나 이상의 인터넷 연결 장치를 가지고 있는 현대 세계에서는 단순히 충분하지 않습니다.

이것과 광대한 주소 공간을 제공하는 후속 IPv6 프로토콜로 이동해야 한다는 강한 압력에도 불구하고 IPv4에서 전환하는 것은 상대적으로 까다롭고 느립니다. 지금도 IPv6를 사용하는 많은 네트워크는 IPv4 및 v6과 관련된 이중 네트워크 스택을 사용하거나 IPv4를 내부적으로 사용하고 이를 NAT를 통해 IPv6 공용 주소로 변환합니다.