귀의 IP 주소

IPv4란 무엇인가요? 인터넷의 기본 주소 체계

인터넷에 연결된 순간, 당신의 기기는 자동으로 어떤 주소를 부여받습니다. 이 주소 없이는 웹사이트도, 이메일도, 심지어 게임도 할 수 없습니다. 그 주소의 이름은 바로 IP 주소입니다. 그중에서도 가장 오래되고 널리 사용되는 것이 IPv4입니다.

하지만 정작 이 주소가 어떻게 생겼는지, 왜 중요한지 아는 사람은 많지 않습니다.
더군다나 요즘은 IPv6이라는 새로운 기술이 등장하면서, "IPv4는 이제 끝난 걸까?"라는 질문도 자주 듣습니다.
이 글에서는 IPv4의 정의, 구조, 역사, 실제 예시, IPv6과의 비교까지 모두 쉽게 풀어드립니다.

IP 주소란 무엇인가요?

인터넷에서 기기들이 서로 소통하려면 각각 고유한 신분증이 필요합니다. 그 신분증이 바로 IP 주소(Internet Protocol Address)입니다. IP 주소는 마치 집 주소처럼, 데이터가 어디에서 왔고 어디로 가야 하는지를 알려줍니다.

당신이 유튜브를 본다든지, 네이버에 접속할 때마다, 데이터는 당신의 IP 주소를 기준으로 오고 갑니다.

이 주소 체계는 여러 버전이 있지만, 가장 오래되고 널리 쓰이는 것이 IPv4입니다.
오늘날도 여전히 대부분의 기기가 IPv4를 사용하고 있습니다.

IPv4란 무엇인가요? 그리고 어떻게 작동하나요?

IPv4(Internet Protocol version 4)는 1980년대 초에 도입된 인터넷 주소 체계입니다.
이 프로토콜은 네트워크 상에서 데이터를 전달하는 기본 규칙을 정합니다.

가장 큰 특징은 32비트 주소 체계를 사용한다는 점입니다.
이 말은, 총 2³²개, 즉 약 43억 개의 고유한 IP 주소를 만들 수 있다는 뜻입니다.

하지만 43억이라면 충분해 보이지만, 전 세계 기기 수를 생각하면 턱없이 부족합니다.
그래서 지금은 주소 고갈 문제로 인해 IPv6로 전환 중입니다.

IPv4 작동 방식 요약

항목	설명
주소 길이	32비트
표현 방식	A.B.C.D 형식 (예: 192.168.0.1)
최대 주소 수	약 43억 개
현재 상태	점진적 퇴출 중, 그러나 여전히 사용됨

IPv4는 어떻게 시작되었나요?

IPv4는 1981년 RFC 791 문서로 공식화되었습니다.
인터넷의 전신인 ARPANET 시절부터 사용되기 시작했으며, 초기 인터넷의 핵심 기반 기술이었습니다.

당시에는 전 세계에 수천 대의 컴퓨터만 있었기 때문에 43억 개의 주소면 충분할 것 같았습니다. 하지만 2000년대 들어 PC, 스마트폰, IoT 기기 등이 폭발적으로 늘어나면서 주소 고갈 문제가 심각해졌습니다.

2011년, IANA(인터넷 번호 할당 기관)는 IPv4 주소 풀이 완전히 소진되었음을 공식 발표했습니다.
이후부터는 기존 보유 주소를 재분배하거나, NAT(네트워크 주소 변환) 기술로 해결하고 있습니다.

IPv4 주소 예시

IPv4 주소는 네 개의 숫자 조합으로 이루어져 있습니다.
각 숫자는 0에서 255 사이의 값을 가집니다.

예를 들어:

192.168.0.1 → 가정용 공유기 기본 주소
8.8.8.8 → 구글의 공개 DNS 서버
127.0.0.1 → 로컬 루프백 주소 (자기 자신)

이런 형식은 누구나 쉽게 기억하고 입력할 수 있어 초기 인터넷에 적합했습니다.하지만 주소 공간이 제한되어 있다는 것이 치명적인 단점이 되었습니다.

IPv4 vs IPv6: 차이점 비교

항목	IPv4	IPv6
주소 길이	32비트	128비트
최대 주소 수	약 43억 개	340 undecillion (3.4×10³⁸)
표현 방식	192.168.1.1	2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334
NAT 필요 여부	필요 (주소 부족)	거의 불필요
보안	별도 구성 필요	기본적으로 IPsec 포함

IPv6는 IPv4의 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 1998년 도입되었습니다.
훨씬 더 많은 주소를 제공하며, 보안과 효율성도 개선되었습니다.

하지만 기존 인프라와의 호환성 문제로 인해 전 세계적으로 완전한 전환이 아직 진행 중입니다.
특히 한국을 포함한 많은 국가에서는 이중 스택(Dual Stack) 방식으로 IPv4와 IPv6를 동시에 운영하고 있습니다.

IPv4 패킷 구조

데이터는 인터넷을 통해 전송될 때 패킷(Packet)이라는 작은 단위로 나뉩니다.
IPv4 패킷은 이 데이터를 전달하기 위한 헤더(header) 정보를 포함하고 있습니다.

주요 필드는 다음과 같습니다:

버전: IP 버전 (여기서는 4)
헤더 길이: 헤더의 크기
총 길이: 패킷 전체 크기
식별자: 조각난 패킷 재조합용
TTL(Time to Live): 최대 홉 수 (패킷이 네트워크에서 얼마나 오래 살아있을 수 있는지)
프로토콜: TCP, UDP 등 상위 계층 프로토콜
체크섬: 데이터 무결성 확인
출발지 IP 주소: 보낸 쪽 주소
목적지 IP 주소: 받는 쪽 주소

이 구조는 간단하지만, 네트워크 오류나 지연 시 문제 진단에 중요한 역할을 합니다.

IPv4 패킷 구조

IPv4의 현재 상황과 미래

IPv4는 더 이상 새로운 주소를 발급받을 수 없습니다.
IANA와 각 지역 인터넷 등록 기관(RIR)은 모두 IPv4 주소 풀을 소진한 상태입니다.

하지만 여전히 많은 서비스와 기기가 IPv4에 의존하고 있습니다.
특히 기업 네트워크, 레거시 시스템, 일부 IoT 장치 등은 아직 IPv4 전용입니다.

그래서 현재는 다음과 같은 방식으로 IPv4를 유지하고 있습니다:

NAT(Network Address Translation): 하나의 공인 IP로 여러 기기 연결
주소 거래 시장: 기업 간 IPv4 주소 매매
이중 스택(Dual Stack): IPv4와 IPv6 동시 지원

결국, 완전한 IPv6 전환은 시간 문제지만, 그 여정은 생각보다 느립니다.
특히 아시아와 아프리카 지역에서는 IPv6 채택률이 아직 낮은 편입니다.

결론

IPv4는 인터넷의 탄생과 함께 시작된 핵심 기술입니다. 32비트 주소 체계로 약 43억 개의 고유 주소를 제공하며, 수십 년간 인터넷의 기반이 되었습니다. 하지만 기기의 폭발적 증가로 주소 고갈 문제가 발생했고, 이를 해결하기 위해 IPv6가 등장했습니다. 현재는 두 프로토콜이 공존하며, 점진적인 전환이 이루어지고 있습니다.

IPv4는 더 이상 새로운 주소를 발급받을 수 없지만, 여전히 전 세계 인터넷 인프라의 중요한 일부입니다.
기술의 역사와 현재를 이해하려면, IPv4의 역할과 한계를 아는 것이 필수적입니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

두 프로토콜 간의 속도 차이는 거의 없으며, 실제 인터넷 속도는 네트워크 장비의 품질, 서버와의 거리, 그리고 ISP의 인프라에 더 큰 영향을 받습니다. 일부 환경에서는 IPv6가 직관적인 라우팅 덕분에 약간 유리할 수 있지만, 일상적인 사용에서는 체감하기 어렵습니다.

네, 현재도 전 세계적으로 IPv4는 활발히 사용되고 있습니다. 수많은 서버와 시스템, 그리고 오래된 장비들이 IPv4 기반으로 설계되어 있기 때문에 호환성을 위해 반드시 유지되고 있습니다. 오늘날 대부분의 서비스는 IPv4와 IPv6를 동시에 지원하는 이중 스택 구조를 활용합니다.

기존의 32비트 체계로는 약 43억 개의 주소만 제공되는데, 스마트폰·IoT·PC 등 인터넷 연결 기기가 폭발적으로 늘어나면서 주소 부족 문제가 발생했습니다. 그 결과, 하나의 공인 IP를 여러 기기가 공유하도록 만드는 NAT 기술이 광범위하게 사용되고 있습니다.

단기간에 IPv4가 완전히 사라지기는 어렵습니다. 이미 수십억 개의 장치와 서비스가 IPv4에 기반해 운영되고 있어, 전환에는 오랜 시간이 필요합니다. 전문가들은 앞으로 수년에서 수십 년 동안 IPv4와 IPv6가 공존할 것으로 전망하며, 점진적인 전환이 이루어지고 있습니다.