IP 주소의 표현
IPv4의 IP 패킷은 전송지와 수신지 주소 영역이 각각 32비트로 구성되어 있다. IP 주소는 32비트의 이진수이므로, 사용 가능한 총 주소의 개수는 232개, 즉 4,294,967,296개이다. IPv4는 기본적으로 클래스(Class)로 구분되는 주소체계를 갖고 있다. IPv6의 주소 영역은 IPv4보다 네 배 큰 128비트로 확장되어 이론상 거의 무한대의 주소를 사용할 수 있다.
이진수로 구성된 IP 주소를 기억하는 것은 쉬운 일이 아니다. 따라서 심볼화된 이름인 도메인 이름(Domain Name)을 대신 사용한다. 심볼화된 주소 표현은 네트워크를 통해 데이터를 전송할 때 숫자 형태의 IP 주소로 다시 변환된다. 주소 변환은 대부분 자동으로 수행되고, 변환된 결과는 메모리에 저장된다. 숫자 형태의 주소 표현을 사용하면 심볼화된 이름을 사용할 때보다 시스템의 메모리 사용이 줄어들어 데이터 전송시간을 줄일 수 있다.
한 호스트에서 다른 호스트에게 IP 주소체계를 이용해 데이터 패킷을 전송할 때, 각 호스트는 다른 호스트가 어디에 있는지 알 필요가 없다. 단지, 인터넷 프로토콜 주소체계에 따라 패킷의 경로가 결정되므로 IP 주소가 네트워크 내에서 유일한 식별자 역할을 한다.
네트워크에서 데이터통신을 하려면 반드시 고유한 IP 주소가 필요하다. IP 주소는 32비트 체계로 이루어져 있으며, 네트워크 규모에 따라 주소체계를 선택할 수 있도록 클래스로 구분되어 있다. 이진수 32비트로 이루어진 IP 주소는 8개씩 네 영역으로 구분해 10진수로 표현할 수 있다. 이런 체계를 닷 데시멀 노테이션(Dot-decimal notation)이라고 한다.
IP 주소의 클래스
IP 주소의 클래시는 A 클래스, B 클래스, C 클래스, D 크래스, E 클래스가 있다. 이는 각각 첫 번째 바이트로 식별할 수 있다. 첫 번째 바이트가 0이면 A 클래스, 10이면 B 클래스, 110이면 C 클래스, 1110이면 D 클래스, 1111이면 E 클래스이다.
가능한 IP 총 주소 중 50%가 A 클래스에 25%가 B 클래스에, 12.5%가 C 클래스에 할당되어 있다. D 클래스와 E 클래스에는 각각 6.25%씩 할당된다. 이처럼 클래스에 따라 IP 네트워크 주소의 지정 범위가 다르다.
각 클래스는 네트워크 ID와 호스트 ID의 조합으로 구성되는데, 네트워크 ID는 네트워크를 식별하기 위한 것이고 호스트 ID는 그 네트워크 호스트 컴퓨터를 식별하기 위한 것이다.
A 클래스의 주소체계는 첫 번째 1바이트가 네트워크 ID에 나머지가 호스트 ID에 할당된다. 따라서 A 클래스의 네트워크 ID 범위는 0~127이고, 호스트에 할당 가능한 주소는 16,777,214 개다.
B 클래스의 주소체계는 앞의 2바이트가 네트워크 ID에, 나머지 2바이트가 호스트 ID에 할당된다. 따라서 B 클래스의 네트워크 ID 범위는 128.0~191.255이고, 호스트에 할당 가능한 주소는 65,534 개다.
C 클래스의 주소체계는 앞의 3바이트가 네트워크 ID에, 나머지 1바이크가 호스트 ID에 할당된다. 따라서 C 클래스의 네트워크 ID 범위는 192.0.0~223.255.255이고, 호스트에 할당 가능한 주소는 254 개이다.
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