IPv4(Internet Protocol version 4)는 오늘날 인터넷에서 가장 널리 사용되는 IP 주소 체계로, 네트워크에서 기기들을 식별하고 

데이터를 목적지까지 전달하기 위한 핵심 프로토콜입니다. 간단히 말해 인터넷의 주소 시스템입니다.

1. IPv4란?

32비트 주소 체계로 구성된 인터넷 프로토콜

네트워크에서 장치를 구별하기 위한 고유 주소(IP Address) 제공

예: 192.168.0.1, 8.8.8.8

IP = 인터넷에서의 ‘집 주소’ 역할

2. IPv4 주소 구성

IPv4는 32비트 → 4개의 옥텟(Octet) → 각 0~255 값 사용

예: 11000000.10101000.00000000.00000001 (이진수)

→ 192.168.0.1 (십진수 표기)

3. 주소 종류

● 공인 IP(Public IP)

인터넷에서 고유한 주소

ISP(통신사)에서 부여

예: 웹사이트 주소, 서버 IP

● 사설 IP(Private IP)

내부 네트워크에서 사용 (중복 가능)

NAT로 공인 IP와 변환

대표 범위

- 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

- 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

- 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

4. IPv4 특징

✔ 32비트 주소 → 총 약 43억 개 주소

 하지만 스마트폰, IoT 기기 증가로 주소 고갈 발생

✔ 클래스 기반 주소(Classful Addressing)

A/B/C/D/E 클래스로 구분

A: 대규모 네트워크

B: 중규모

C: 소규모

(현재는 CIDR 방식 사용)

✔ 라우팅(패킷 전달)의 핵심

데이터는 IP 헤더에 목적지 IP를 담아 라우터가 목적지까지 전달.

5. IPv4의 한계

한계 설명

주소 고갈 43억 개로는 현대 인터넷 기기 수용 불가

보안 기능 부재 기본적으로 암호화·인증 기능 없음

패킷 단편화 문제 MTU에 따라 라우터에서 단편화 발생

QoS 지원 부족 품질 보장 기능 미흡

→ 이런 이유로 **IPv6(128비트 주소)**가 등장

6. IPv4 vs IPv6 한눈에 비교

구분 IPv4 IPv6

주소길이 32비트 128비트

주소 수 43억개 사실상 무한

표기 방식 10진수 (192.168.0.1) 16진수 (2001:db8::1)

보안 기본 없음 IPSec 기본 탑재

NAT 필요함 필요 없음