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꼭 알아야 하는

IP(Internet Protocol)와 DNS(Domain Name System) 기초부터 알아보기

by findingwonderwall 2024. 3. 1.
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IP(Internet Protocol)와 DNS(Domain Name System)는 인터넷 통신에서 가장 기본이 되는 개념 중 하나입니다. 오늘은 IP와 DNS에 대해 알아보겠습니다.

 

IP (Internet Protocol)

IP는 인터넷 상에서 데이터를 주고받기 위한 프로토콜입니다. IP는 데이터 패킷(packet)을 전송하는 방식으로 동작합니다. 데이터 패킷은 데이터 전송의 단위로, 출발지 IP 주소, 목적지 IP 주소, 데이터 payload 등의 정보를 포함합니다.

 

IP 주소는 네트워크 상에서 컴퓨터를 식별하는 고유한 주소이며 IPv4와 IPv6가 있습니다.

  • IPv4: 현재 우리가 사용하고 있는 xxx.xxx.xxx.xxx 형식의 주소는 IPv4입니다. 점으로 구분하고 0~255까지의 숫자를 사용할 수 있습니다. IPv4는 주소 길이가 32bit이며, 8bit씩 4개가 모여있습니다. 8bit가 모여 있는 것을 '옥텟(Octet)'이라고 합니다. IPv4는 약 43억 개의 주소를 생성할 수 있습니다. 하지만 인터넷의 발전으로 인해 주소 고갈 문제가 발생하고 있습니다.
  • IPv6: IPv4의 후속 버전으로 1002:2411:aaab:ffee:0000:0000:ffff:4444 형식의 주소가 IPv6입니다. IPv6는 주소 길이가 128bit이며 16bit씩 8부분으로 구성되어 있고 16진수로 표시합니다. 2의 128승만큼의 주소를 가질 수 있어 거의 무한대(약 340십경 개)의 주소를 생성할 수 있습니다. 주소 고갈 문제를 해결할 수 있으며 보안, 성능, QoS 등의 기능을 개선하고, 향상된 모바일 기능, 멀티캐스트 등 다양한 기술적 기능을 제공합니다.

 

IP의 특징

1. IP 주소는 네트워크 주소와 호스트 주소로 구성됩니다. 네트워크 주소는 해당 네트워크에 속한 모든 컴퓨터가 공유하는 주소이며, 호스트 주소는 해당 네트워크 내에서 개별 컴퓨터를 식별하는 주소입니다.

  • 고정 IP: 항상 동일한 IP 주소를 사용하는 방식으로 서버를 운영하거나 VPN을 사용할 때 필요합니다.
  • 유동 IP: IP 주소가 주기적으로 변경되는 방식으로 IPv4의 경우에는 개수의 한계가 있어 개인마다 고정 IP를 할당하면 IP가 부족해지게 됩니다. 이런 문제를 해결하게 위해 통신 사업체는 특정 범위 내에서 IP를 할당하며 사용 중이지 않은 IP를 할당해줍니다. 일반 가정에서 사용하는 인터넷이 이에 해당합니다. IP 주소가 변경되어도 내부 네트워크에서는 동일한 IP 주소로 인식합니다.
  • 공인 IP: 인터넷 서비스 제공자(ISP)로부터 할당받은 IP 주소로, 전 세계적으로 고유합니다. 외부에서 접속할 수 있는 IP 주소이며 네이버, 구글과 같은 포털 사이트에 검색을 통해 확인할 수 있습니다.
  • 사설 IP: 내부 네트워크에서만 사용되는 IP 주소로, 전 세계적으로 고유하지 않습니다. 공유기나 라우터에서 할당하며 외부에서 접속할 수 없습니다.

2. IP는 데이터 전송의 신뢰성을 보장하지 않습니다. IP는 데이터 패킷을 전송할 때, 중간에 유실되거나 순서가 뒤바뀌는 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 TCP(Transmission Control Protocol)와 같은 상위 프로토콜이 사용됩니다.

 

IP 주소 확인하기

  • Window
    1. 시작 버튼을 마우스로 우클릭해서 실행을 클릭하거나 단축키 'Win+R'을 눌러줍니다.
    2. 'cmd'를 입력하고 확인 버튼을 클릭합니다.
    3. 검은색 창이 뜨면 'ipconfig'를 입력하고 엔터 키를 누릅니다.
    4. IPv4 주소에서 IP를 확인합니다.
  • Mac
    1. 좌측 상단의 사과 모양 버튼을 클릭합니다.
    2. 시스템 환경설정을 클릭합니다.
    3. 네트워크를 클릭합니다.
    4. 우측에서 IP 주소를 확인합니다.

DNS (Domain Name System)

DNS는 도메인 이름을 IP 주소로 변환하는 시스템입니다. 우리가 웹 브라우저에 도메인 이름을 입력하면, DNS 서버는 해당 도메인 이름에 대한 IP 주소를 찾아서 반환합니다.

 

도메인 이름은 사람이 기억하기 쉬운 형태의 주소이며, IP 주소는 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태의 주소입니다. DNS는 이러한 두 주소 체계를 변환하여, 인터넷 통신이 원활하게 이루어질 수 있도록 합니다.

 

도메인

네이버 주소인 'www.naver.com'을 예로 주소에서 'www'를 제외한 'naver.com'을 도메인이라고 합니다. 도메인 앞에 붙어 있는 'www'는 호스트 이름(host name)입니다.

 

DNS의 동작 원리

DNS 서버는 도메인 이름과 IP 주소를 매핑(mapping)한 데이터베이스를 가지고 있습니다. 우리가 도메인 이름을 입력하면, DNS 서버는 해당 도메인 이름을 검색하여 IP 주소를 반환합니다. DNS는 분산 시스템으로, 여러 DNS 서버가 전 세계적으로 분포되어 있습니다. 우리가 도메인 이름을 입력하면, 해당 도메인 이름에 대한 IP 주소를 가장 빠르게 찾을 수 있는 DNS 서버를 찾아서 요청을 전달합니다.

컴퓨터를 이용하여 'www.naver.com'에 접속하는 과정은 다음과 같습니다.

1. 컴퓨터에 있는 Local DNS 서버를 확인하여 네이버의 도메인과 IP를 가졌는지 확인합니다.

2. 만약 가지고 있다면 바로 컴퓨터에 IP를 반환해 줍니다. Local DNS 서버에 없는 경우에는 Root DNS 서버에 방문하여 이 도메인의 IP를 어디서 찾을 수 있는지 물어봅니다.

3. Root DNS 서버는 '.com'으로 끝나는 도메인을 관리하는 서버의 IP 주소를 반환해 줍니다.

4. Local DNS 서버는 '.com'을 관리하는 서버를 방문합니다.

5. 이 서버는 '.naver.com' 도메인의 정보를 가진 DNS 서버의 IP 주소를 반환해 줍니다.

6. 마지막으로 '.naver.com' 도메인을 담당하는 서버에 방문하면

7. 해당하는 IP 주소를 Local DNS 서버에 반환해주고

8. 이어서 브라우저에 반환해 줍니다.

브라우저는 드디어 'www.naver.com'의 서버로 접속하게 됩니다.

 

도메인 사용하기

웹 사이트를 직접 만들어서 다른 사람들에게 공개하기 위해서는 'naver.com'과 같은 도메인이 필요합니다. 도메인은 도메인 판매 사이트에서 구매할 수 있으며 대표적인 사이트는 가비아, 후이즈 등이 있습니다.

 

IP와 DNS는 인터넷 통신에서 가장 기본이 되는 개념입니다. 이 개념을 이해하면, 인터넷 통신의 원리를 이해하는 데 도움이 됩니다. 다음번에는 더욱 흥미로운 꼭 알아야하는 IT 지식에 대해서 알아보겠습니다.

 

참고자료

"개발자가 되기 위해 꼭 알아야 하는 IT 용어", 고승원 외 21명, 비제이퍼블릭, 2022

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