IP 주소란 무엇인가? 공인 IP와 사설 IP 차이 초보자도 쉽게 이해하기
인터넷이나 홈 서버를 공부하다 보면 IP 주소라는 말을 정말 자주 접하게 됩니다. 공유기 설정을 확인할 때도 나오고, NAS를 외부에서 접속하려고 할 때도 IP 주소를 알아야 합니다. 저도 NAS를 설치하고 남는 PC로 홈 서버를 구성하면서 처음에는 숫자로 된 주소가 왜 여러 개씩 보이는지 이해하기 어려웠습니다.
컴퓨터에서는 192.168.x.x 형태의 주소가 보이는데 인터넷에서 IP 주소를 검색하면 전혀 다른 숫자가 표시되는 경우도 있습니다. 이 차이를 이해하려면 먼저 공인 IP와 사설 IP의 개념을 알아야 합니다.
IP 주소란 무엇인가?
IP 주소는 인터넷이나 네트워크에 연결된 장치를 구분하기 위해 사용하는 주소입니다. 쉽게 생각하면 컴퓨터와 스마트폰, NAS 같은 장치가 서로 데이터를 주고받을 때 사용하는 네트워크상의 주소라고 보면 됩니다.
우리가 웹사이트 주소를 입력하면 컴퓨터는 해당 서버의 IP 주소를 찾아 데이터를 요청합니다. 반대로 집 안에서도 스마트폰이 NAS에 접속하려면 NAS가 어떤 주소를 사용하고 있는지 알아야 합니다.
현재 인터넷에서는 IPv4와 IPv6라는 두 가지 방식이 사용됩니다. 우리가 가장 익숙하게 보는 192.168.0.10 같은 형태는 IPv4 주소입니다.
IPv4는 숫자를 점으로 구분한 네 부분으로 이루어져 있습니다. 하지만 사용할 수 있는 IPv4 주소에는 한계가 있기 때문에 집이나 회사 내부에서는 여러 장치가 사설 IP를 나눠 사용하고, 외부 인터넷에서는 공인 IP를 사용하는 방식이 널리 사용됩니다.
공인 IP란 무엇일까?
공인 IP는 인터넷에서 직접 식별할 수 있는 IP 주소입니다. 인터넷 서비스 제공업체가 가입자에게 할당하며 외부 인터넷과 통신할 때 사용됩니다.
집에 컴퓨터와 스마트폰, TV, NAS 등 여러 장치가 연결되어 있어도 외부 인터넷에서 보면 하나의 공인 IP를 통해 통신하는 경우가 많습니다.
저도 홈 서버를 외부에서 접속하는 방법을 알아볼 때 이 부분에서 가장 많이 헷갈렸습니다. PC에서 확인한 IP 주소와 인터넷에서 확인한 IP 주소가 달랐기 때문입니다.
PC에서 192.168.x.x로 표시되는 주소는 집 안에서 사용하는 사설 IP이고, 인터넷에서 확인되는 주소가 외부에서 보는 공인 IP였습니다.
홈 서버나 NAS를 외부에서 직접 접속하도록 설정할 때 공인 IP가 중요한 이유도 여기에 있습니다. 외부 사용자는 집 안의 192.168.x.x 주소에 바로 접근할 수 없기 때문입니다.
사설 IP란 무엇일까?
사설 IP는 집이나 회사처럼 내부 네트워크에서 사용하는 IP 주소입니다.
대표적으로 다음 범위가 사설 IPv4 주소로 사용됩니다.
10.x.x.x
172.16.x.x ~ 172.31.x.x
192.168.x.x
가정용 공유기에서는 192.168.0.x 또는 192.168.1.x 형태를 많이 볼 수 있습니다.
예를 들어 공유기 주소가 192.168.0.1이고 NAS가 192.168.0.10, 컴퓨터가 192.168.0.20, 스마트폰이 192.168.0.30처럼 각각 다른 사설 IP를 사용할 수 있습니다.
이 주소들은 집 안에서는 서로를 구분하는 데 사용할 수 있지만 외부 인터넷에서 직접 접근하는 주소로 사용할 수는 없습니다.
사설 IP를 사용하는 덕분에 전 세계의 모든 스마트폰과 PC마다 서로 다른 공인 IPv4 주소를 하나씩 할당하지 않아도 됩니다.
공인 IP와 사설 IP는 어떻게 연결될까?
공인 IP와 사설 IP 사이에서 중요한 역할을 하는 장비가 공유기입니다.
집 안의 컴퓨터가 인터넷에 접속한다고 가정해 보겠습니다. 컴퓨터는 자신의 사설 IP를 이용해 공유기로 데이터를 보냅니다. 공유기는 이를 인터넷에서 사용할 수 있는 공인 IP를 이용해 외부 서버와 통신합니다.
이 과정에서 주로 사용되는 기술이 NAT입니다.
NAT는 여러 개의 내부 사설 IP가 하나의 공인 IP를 이용해 인터넷과 통신할 수 있도록 주소를 변환해 주는 기술입니다.
덕분에 집에서 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿, TV, NAS가 모두 같은 인터넷 회선을 이용하면서도 각각 독립적으로 인터넷을 사용할 수 있습니다.
NAS와 홈 서버에서는 왜 IP 주소가 중요할까?
NAS나 홈 서버를 사용하면 사설 IP의 중요성을 바로 느낄 수 있습니다.
NAS 주소가 자동으로 계속 바뀌면 컴퓨터에 등록해 둔 네트워크 드라이브나 관리 페이지 주소가 갑자기 연결되지 않을 수 있습니다.
저도 홈 서버를 구성하면서 내부에서 계속 사용하는 장치는 IP 주소가 자주 변경되지 않도록 관리하는 편이 편리하다는 점을 알게 됐습니다.
공유기에서 DHCP 예약 기능을 사용하거나 장치에 적절한 고정 IP 설정을 하면 NAS나 서버를 같은 내부 주소로 계속 사용할 수 있습니다.
다만 고정 IP를 설정할 때는 공유기의 DHCP 범위와 다른 장치가 사용하는 주소를 확인해야 합니다. 같은 IP를 두 장치에 설정하면 IP 충돌이 발생해 네트워크 연결에 문제가 생길 수 있습니다.
공인 IP만 알면 외부에서 홈 서버에 접속할 수 있을까?
공인 IP를 알고 있다고 해서 반드시 외부 접속이 가능한 것은 아닙니다.
가정용 공유기를 사용한다면 외부에서 들어온 요청을 내부의 어느 장치로 전달할지 정하는 포트포워딩 설정이 필요할 수 있습니다. 공유기 방화벽이나 서버 방화벽 설정도 영향을 줍니다.
또한 인터넷 환경에 따라 사용자가 직접 사용할 수 있는 공인 IPv4 주소가 공유기에 할당되지 않는 경우도 있습니다. 이런 환경에서는 공유기에서 확인한 인터넷 주소와 외부에서 확인한 IP가 다를 수 있으며 일반적인 포트포워딩만으로 외부 접속이 되지 않을 수도 있습니다.
따라서 홈 서버 외부 접속이 목적이라면 공인 IP 여부, 공유기 설정, 포트포워딩, 방화벽을 함께 확인해야 합니다.
유동 IP와 고정 IP 차이도 알아두자
공인 IP는 다시 유동 IP와 고정 IP로 구분할 수 있습니다.
유동 IP는 일정한 조건에 따라 주소가 바뀔 수 있는 방식입니다. 가정용 인터넷에서는 이런 형태를 사용하는 경우가 많습니다.
고정 IP는 같은 공인 IP 주소를 계속 사용하는 방식입니다. 외부에서 특정 서버로 항상 접속해야 하는 기업이나 서비스 환경에서 활용할 수 있습니다.
홈 서버에서는 공인 IP가 변경될 가능성이 있기 때문에 DDNS를 이용하기도 합니다. DDNS는 변경되는 IP 주소를 사람이 기억하기 쉬운 도메인 형태의 주소와 연결해 주는 방식입니다.
내 IP 주소는 어떻게 확인할까?
윈도우 PC에서 내부 사설 IP를 확인하려면 명령 프롬프트에서 ipconfig 명령어를 사용할 수 있습니다.
IPv4 주소 항목에 표시되는 192.168.x.x 같은 값이 현재 PC가 내부 네트워크에서 사용하는 주소입니다.
반면 공인 IP는 인터넷에서 외부 IP 확인 서비스를 이용하거나 공유기 관리 화면의 인터넷 연결 정보를 확인하는 방법이 있습니다.
두 주소가 다르게 표시되더라도 이상한 것이 아닙니다. 공인 IP와 사설 IP가 서로 다른 역할을 하기 때문입니다.
공인 IP와 사설 IP 차이 정리
공인 IP는 인터넷 전체에서 장치를 식별하기 위해 사용하는 주소이고, 사설 IP는 집이나 회사 내부 네트워크에서 장치를 구분하기 위해 사용하는 주소입니다.
개인 PC로 인터넷만 사용하는 경우에는 두 주소의 차이를 몰라도 큰 문제가 없습니다. 하지만 NAS, 홈 서버, 원격 접속, 포트포워딩을 설정하기 시작하면 반드시 알아야 하는 개념입니다.
저도 홈 서버를 구성하면서 IP 주소를 단순한 숫자가 아니라 데이터가 어느 장치로 이동해야 하는지를 알려주는 주소로 이해한 뒤부터 공유기와 네트워크 구조가 훨씬 쉽게 보이기 시작했습니다.
IP 주소의 개념을 이해했다면 다음으로는 DNS, 고정 IP와 유동 IP, 포트와 포트포워딩의 원리를 함께 알아두는 것이 좋습니다. 이 개념들이 연결되면 인터넷과 홈 네트워크가 어떻게 통신하는지 훨씬 명확하게 이해할 수 있습니다.