IPv6

IPv4와 IPv6의 차이

 

IPv4와의 차이점을 짚어가다 보면 IPv6에 대해 자연스레 이해하게 되리라 생각한다.

 

• 주소를 구성하는 bit 수의 차이

우선 32bit였던 bit 수가 128bit로 늘어났다. 

 

 

• 주소 표현 방식

32 bit를 8 bit씩 4개 필드로 표현했던 IPv4와 달리, IPv6는 128 bit를 16 bit씩 8개 필드로 나누었다.

IPv4는 한 필드를 10진수로 나타냈고, IPv6는 4 bit를 16진수로 변환한 4자리 숫자(총 16 bit)로 한 필드를 나타냈다.

IPv4는 ' . '로 필드를 구분하고, IPv6는 ' : '로 필드를 구분한다.

 

4 bit를 16진수로 변환하면 1자리 숫자가 되고, 이 숫자를 4개 모은 게 1개 필드가 된다. 그래서 모아놓고 보니 00nn이 될 수도 있는데, 이 경우 앞의 0은 생략 가능하다(00nn -> nn).

 

0000이 연속으로 나타나면 1번에 한해 생략이 가능하다(11:0:0:0:55:0:0:88 => 11::55:0:0:88)

 

IPv4 주소와 IPv6 주소를 같이 표현해야 하는 경우가 있다고 하는데, 이 경우에는

IPv4 주소(d.d.d.d) + IPv6 주소(x:x:x:x:x:x:x:x) = x:x:x:x:x:x:x:x:d.d.d.d로 표현한다.

 

 

• 주소 개수

주소를 구성하는 bit 수가 늘었으니 당연히 주소의 개수도 늘었다. 공인 IP 주소의 개수가 넉넉하다는 것은 아끼려고 몸 비틀 필요가 없다는 것. 

여담으로 자체 보안 기능 지원이 생김에 따라서, 보안 + 공인 IP 주소 아끼기 목적으로 사용되었던 NAT가 필요 없게 되었다.

 

 

• 패킷 헤더 & 헤더의 필드 개수

IPv6 Packet Header

IP 패킷에서 데이터 앞에 헤더를 붙이는데, IPv4에서 썼던 그대로 쓰다간 128 bit의 막대한 주소에 의해 무지막지한 오버헤드가 발생한다. 그래서 IPv4 헤더 정보의 상당량을 날렸는데, 이래도 주소가 워낙 길어서 오버헤드가 발생한다. 물론 이래도 패킷 처리는 더 간단해지고 라우팅 성능도 향상되었다. 

 

 

• Plug & Play

단순한 의미는 USB처럼 꽂으면 사용 가능한, 이라는 의미지만 IPv6를 설명할 때에는 조금 다른 의미다. IPv6는 USB를 꽂으면 알아서 Play 되듯, 시스템을 켜면 알아서 주소가 설정된다.  이를 임의의 자동 생성(Stateless Auto Configuration)이라 한다.

물론 IPv4에도 자동 설정 기능이 있긴 했다. DHCP에 의한 것인데, 이것은 할당에 의한 자동 생성(Stateful Auto Configuration)이라 한다. 특정 서버에서 테이블을 관리하면서 IP 주소를 분배하는 방식이다.

이거나 저거나 자동생성이니 똑같지 않냐,라고 생각할 수 있지만, 다르다. IPv6의 자동 생성 기능은 서버가 없어도 라우터 등에서 자동으로 호스트의 IP 설정이 가능하도록 해주는 기능이다.

즉, IPv6는 관리자가 호스트의 IP 주소를 일일이 설정해줄 필요가 없다. 서버 없이도 (호스트가 만든 64 bit + 라우터가 보내주는 64 bit)로 호스트의 IPv6 주소를 만든다.

 

물론, 이래도 할당에 의한 자동생성은 DHCPv6로 계속 제공되긴 한다. 임의의 자동 생성으로는 구성이 어려운 부문이 있기 때문이다.

 

 

• 이동성?

IPv4를 한창 사용할 시절에는 이동성이라는 게 별로 중요하지 않았다. 네트워크가 움직일 일은 별로 없으니까. 하지만 노트북이니 뭐니 이동성을 요구하는 시대가 되었기에, 이동하면서도 네트워크가 끊기지 않게 하는 이동성이 중요해졌다. 

그래서 IPv6는 IPv4보다 더 효율적인 이동성을 제공한다.