IPv4와 IPv6의 차이: 주소 길이·헤더·프래그먼테이션·주소 설정·NAT 비교
IPv4와 IPv6는 모두 패킷을 목적지까지 전달하는 네트워크 계층 프로토콜입니다. IPv4 주소는 32비트로 약 43억 개밖에 없으므로, 사설 주소와 NAT로 많은 기기가 하나의 글로벌 주소를 함께 쓰는 방식이 일반화되었습니다. IPv6는 주소를 128비트로 늘리고, 헤더를 40바이트 고정으로 단순화했으며, 경로 도중의 라우터에 의한 패킷 분할(단편화)을 없앴습니다. 다만 둘은 호환되지 않아 IPv4 전용 기기와 IPv6 전용 기기는 직접 통신할 수 없습니다. 그래서 전환에는 듀얼 스택(둘을 동시에 운용), 터널링(한쪽의 패킷을 다른 쪽 패킷 안에 넣어 운반), NAT64 같은 주소 변환을 조합합니다.
| 비교 항목 | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| 주소 길이와 개수 | 32비트: 2의 32제곱(약 43억) 개 | 128비트: 2의 128제곱(약 3.4×10^38) 개 |
| 표기법 | 8비트씩 4개의 10진수를 점으로 구분(예: 192.0.2.1) | 16비트씩 8개로 나눈 16진수를 콜론으로 구분. 각 그룹 앞의 0과, 0이 이어지는 부분 한 곳을 ::로 생략할 수 있습니다(예: 2001:db8::1) |
| 헤더 | 옵션과 헤더 체크섬이 있는 20~60바이트의 가변 길이 | 체크섬이 없는 40바이트 고정. 옵션은 확장 헤더로 뒤에 연결합니다. TTL에 해당하는 것은 홉 리밋입니다 |
| 단편화(프래그먼테이션) | 송신원뿐 아니라 경로 도중의 라우터도 패킷을 분할할 수 있습니다(DF 비트가 설정되지 않은 경우) | 라우터는 분할하지 않고 송신원만 확장 헤더로 패킷을 분할합니다. 링크 MTU는 1280바이트 이상 |
| 주소 자동 설정 | DHCP로 할당(또는 수동 설정) | 라우터 광고(RA)의 정보로 호스트가 스스로 주소를 만드는 SLAAC, 또는 DHCPv6. 링크 로컬 주소는 항상 자동으로 만들어집니다 |
| MAC 주소 확인 | 브로드캐스트로 묻는 ARP | 멀티캐스트로 묻는 ICMPv6의 근접 탐색(NDP) |
| NAT | 주소 부족을 보완하려고 사설 주소와 NAPT로 글로벌 주소 하나를 함께 쓰는 것이 일반적입니다 | 주소가 넉넉하므로 모든 기기가 글로벌 주소를 받아 같은 주소로 종단 간 통신하도록 설계되었습니다. NAT는 일반적으로 쓰지 않습니다 |
| 전송 대상의 종류 | 유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트 | 유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트. 브로드캐스트는 없고 멀티캐스트가 그 역할을 대신합니다 |
| IPsec | 선택 사항. 필요할 때 추가합니다 | 초기 요구 사항에서는 구현이 필수였고, 현재 요구 사항(RFC 8504)에서는 권장입니다. 실제로 쓰는지는 둘 다 설정에 따릅니다 |
수치는 대략적인 자릿수 기준이며, 공정 세대와 제품에 따라 달라져요.