IPv4란?

IP의 버전 4. 주소는 32비트로 2의 32제곱(약 43억) 개밖에 없기 때문에 사설 주소와 NAT로 절약하며 써 왔다. 헤더는 20~60바이트의 가변 길이이며, TTL, 상위 프로토콜의 번호, 헤더 체크섬 등을 가진다. 도중의 라우터도 패킷을 분할(프래그먼트)할 수 있다. 주소를 넓힌 후계가 IPv6이다.

일본어 명칭: IPv4

IPv4은(는) 네트워크 기초, 네트워크 설계와 운용 등 2개 분야의 연습 문제 10개에 나와요.

분야: 네트워크 기초

도전해 보기: IPv4 관련 문제

다음 IPv4 주소 중 사설 주소 범위에 포함되는 것은?

  1. A172.32.0.1
  2. B192.168.100.1
  3. C11.1.1.1
정답과 해설 보기

정답: B. 192.168.100.1

RFC 1918에서 정한 사설 주소(프라이빗 주소)는 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12(172.16.0.0~172.31.255.255), 192.168.0.0/16의 세 범위입니다. 조직이나 가정 안에서 자유롭게 쓸 수 있는 주소로, 인터넷에서는 경로가 광고되지 않으므로 같은 주소를 많은 조직이 중복해서 사용할 수 있습니다. 인터넷과 통신할 때는 라우터의 NAT로 공인 주소(글로벌 주소)로 변환합니다. 172.32.0.1은 두 번째 옥텟이 16~31 범위를 벗어나므로 172.16.0.0/12에 들어가지 않으며, 11.1.1.1도 10.0.0.0/8 밖입니다.

IPv4 헤더의 TTL(Time To Live)의 역할로 올바른 것은?

  1. A패킷을 보낸 뒤 응답이 돌아올 때까지의 시간을 기록하여 TCP의 재전송 시점을 정한다
  2. B라우터를 지날 때마다 1씩 줄이고 0이 된 패킷을 버림으로써, 경로 루프에서 패킷이 계속 도는 것을 막는다
  3. C값이 큰 패킷일수록 라우터에서 우선하여 전달하게 한다
정답과 해설 보기

정답: B. 라우터를 지날 때마다 1씩 줄이고 0이 된 패킷을 버림으로써, 경로 루프에서 패킷이 계속 도는 것을 막는다

TTL은 이름에 '시간'이 들어 있지만, 실제로는 라우터를 지날 때마다 1씩 줄이는, 통과할 수 있는 라우터 수(홉 수)의 상한으로 사용됩니다. 0이 되면 라우터는 그 패킷을 버리고 송신자에게 ICMP 시간 초과 메시지를 돌려보냅니다. 그래서 설정 오류 등으로 경로가 루프를 이루어도 패킷이 영원히 계속 돌지는 않습니다. 예를 들어 TTL을 64로 보낸 패킷은 라우터를 3대 지나면 61이 되어 도착합니다. traceroute는 TTL을 1, 2, 3…으로 늘리면서 보내고, 각 라우터가 돌려보내는 시간 초과 메시지로 경로를 조사합니다. IPv6에서는 같은 역할의 필드를 홉 제한(Hop Limit)이라고 합니다.

해설 속 IPv4

IPv4이(가) 나오는 문제 (10)

  1. 다음 IPv4 주소 중 사설 주소 범위에 포함되는 것은?
  2. IPv4 헤더의 TTL(Time To Live)의 역할로 올바른 것은?
  3. 1 Gbps 이더넷에서 IP 패킷의 크기가 MTU를 꽉 채운 1500바이트가 되도록 하여 TCP 데이터를 계속 보낸다. IPv4 헤더를 20바이트, TCP 헤더를 20바이트, 이더넷 헤더와 FCS를 합쳐 18바이트, 프리앰블과 프레임 사이의 빈 시간(프레임 간 갭)을 합쳐 20바이트라고 할 때, 애플리케이션 데이터의 처리량 상한에 가장 가까운 것은?
  4. IPv6로만 동작하는 두 거점을 IPv4로만 동작하는 네트워크를 통해 연결하고, 거점 사이를 IPv6 패킷 그대로 통신시키고 싶다. 사용할 방법으로 적절한 것은?
  5. IPv4에서 전체 길이 4000바이트(헤더 20바이트, 데이터 3980바이트)의 패킷이 MTU가 1500바이트인 링크에서 분할(프래그먼트화)된다. 분할된 패킷의 헤더도 20바이트이며, 분할해도 되는 설정이라고 한다. 마지막 프래그먼트의 프래그먼트 오프셋 필드 값은?
  6. MAC 주소에 대한 설명으로 올바른 것은?
  7. IPv6 주소 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001을 생략 규칙에 따라 올바르게 줄여 쓴 것은?
  8. 어떤 도메인 앞으로 온 전자 메일을 받는 메일 서버를 지정하는 DNS 리소스 레코드는?
  9. 거점 간 VPN 터널을 통해 먼 곳의 웹 서버와 통신하고 있다. TCP 연결은 확립되고 작은 페이지는 표시되지만, 큰 파일의 다운로드만 도중에 멈춰 버린다. 터널 안의 MTU는 1400바이트이며, 서버는 1500바이트의 패킷을 분할 금지(DF 비트를 1)로 하여 보내고 있다. 또한 서버 앞단의 방화벽은 ICMP를 모두 버리는 설정으로 되어 있다. 원인으로 가장 적절한 것은?
  10. QoS 제어에서 쓰이는 IP 헤더의 DSCP에 대한 설명으로 올바른 것은?

이 용어가 포함된 비교

관련 용어

라우터(Router) 패킷(Packet) IPv6 MTU(최대 전송 단위) ICMP 이더넷(Ethernet) IP(인터넷 프로토콜) TCP(전송 제어 프로토콜) NAT(네트워크 주소 변환) traceroute

용어집으로 돌아가기