인터넷 프로토콜(IP)에는 두 가지 종류가 있습니다. 바로 IPv4와 IPv6입니다. 현재는 IPv4가 훨씬 널리 사용되고 있지만, 두 주소 모두 컴퓨터, 스마트폰 등 네트워크 기기가 인터넷을 통해 서버와 통신할 수 있도록 돕는다는 동일한 기능을 수행합니다.
IPv4 관련 문제로 인터넷 접속에 실패해 본 경험이 거의 없기 때문에 "왜 굳이 IPv6가 필요하지?"라고 궁금해할 수 있습니다. 업그레이드된 IP는 어떤 역할을 할까요? IPv6가 IPv4보다 더 나은 걸까요?
이 글에서는 두 용어의 의미와 차이점을 자세히 살펴보겠습니다.
IPv4와 IPv6란 무엇인가?
IPv4는 IP 버전 4(IP version 4)의 약자로, 1983년부터 사용되기 시작해 현재까지도 널리 쓰이고 있습니다. IPv4 주소는 아마 한 번쯤 보셨을 텐데요, 마침표로 구분된 네 개의 숫자 섹션으로 구성된 점-십진법(dot-decimal) 표기 방식으로 표현됩니다.
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IPv6는 IP 버전 6(IP version 6)의 약자입니다. 1994년에 도입되었으며, 최종적으로 IPv4를 대체하기 위해 설계되었지만 현재는 IPv4와 함께 사용되고 있습니다. IPv6 주소는 영문자를 포함할 수 있고 각 섹션이 콜론으로 구분되기 때문에 IPv4 주소와 확연히 다르게 보입니다. IPv6는 여덟 개의 16비트 16진수를 사용합니다.
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왜 두 가지 버전이 존재하는가?
IP 버전 6은 IPv4의 한계를 개선하기 위해 만들어졌습니다. 새 버전이 첫 버전 출시 불과 10년여 만에 등장했지만, IPv6가 필요한 가장 큰 이유는 인터넷의 폭발적인 성장 때문입니다.
IPv6가 IPv4와 다른 점 중 하나는 주소 구조입니다. IPv4처럼 32비트 주소만 허용하는 것이 아니라, IPv6는 128비트 주소를 지원합니다. 또한 IPv4가 지원하는 0~9 숫자 외에도 IPv6는 a~f의 영문자를 사용합니다. 비트가 하나 추가될 때마다 주소 공간(사용 가능한 고유 IP 주소의 총 개수)은 두 배씩 늘어납니다.
즉, IPv4보다 IPv6로 훨씬 많은 IP 주소를 생성할 수 있다는 뜻입니다. IPv4는 약 40억 개로 제한되지만, IPv6는 340 언데시언(340 undecillion)개의 고유 주소를 만들 수 있습니다. 놀랍게도 340조의 10억 배 규모입니다!
지구상 모든 사람이 단 하나의 기기만 인터넷에 연결한다고 가정해 보면, IPv4만 사용하는 세계에서는 수십억 대의 기기가 즉시 접속이 거부될 것입니다. 게다가 스마트워치, 스마트폰, 자동차, 냉장고 같은 기기들이 매일 인터넷에 추가되고 있으므로, IPv4의 40억 개 제한으로는 영원히 감당할 수 없다는 것이 분명합니다.
관리 기구에서 공공 사용 가능한 IPv4 및 IPv6 주소 수를 제한하고 있지만, 그래도 IPv6 조합 수가 IPv4보다 훨씬 많습니다. 당분간 주소가 고갈될 일은 거의 없을 것입니다.
IPv6와 IPv4의 기타 차이점
더 넓은 주소 공간 외에도 IPv4와 IPv6 사이에는 몇 가지 차이점이 더 있습니다.
| IPv6와 IPv4의 차이점 비교 | ||
|---|---|---|
| 항목 | IPv6 | IPv4 |
| 헤더 필드 수 | 8개 | 12개 |
| 헤더 필드 길이 | 40바이트 | 20바이트 |
| 체크섬 필드 | 없음 | 있음 |
| 전송 유형 | 유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트 | 유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트 |
| VLSM 지원 | 미지원 | 지원 |
| 주소 할당 방식 | DHCPv6 및 고정 할당 | DHCP 및 고정 할당 |
| 보안 | IPSec 내장 지원 | 애플리케이션에 의존 |
| 자동 구성 | 지원 | 미지원 |
| 매핑 방식 | NDP(이웃 검색 프로토콜) | ARP(주소 결정 프로토콜) |
| 직접 P2P 연결 | 가능 | 불가능(NAT 때문) |
IPv6가 IPv4보다 더 안전한가?
IPv6가 더 최신 기술이므로 보안 면에서도 모든 것이 더 낫다고 생각할 수 있지만, 실제로는 그렇지 않습니다. IPv6와 IPv4 모두 주소 플러딩, 중간자(man-in-the-middle) 공격, 패킷 캡처 등의 위협에 노출되어 있습니다.
IPv6에는 VPN이 데이터 암호화에 사용하는 것과 동일한 IPSec(Internet Protocol Security) 지원이 내장되어 있습니다. IPSec 덕분에 IPv6가 곧바로 더 우수해 보일 수 있지만, IPSec 구현은 필수가 아닌 권장 사항일 뿐입니다. 게다가 IPv4에서도 IPSec을 사용할 수 있으므로 실질적인 차이는 크지 않습니다.
또한 IPv6는 MAC 주소를 기반으로 기기가 IP 주소를 생성하는 자동 구성(auto-configuration) 기능을 지원합니다. 이 기능은 해커나 특정 기업이 하드웨어 정보를 통해 사람을 추적하는 데 악용될 가능성도 있습니다.
반면 NDP 대 ARP 측면에서는 IPv6가 우위에 있습니다. IPv4는 ARP 스푸핑, MAC 플러딩, MAC 복제 같은 문제에 시달립니다. IPv6는 암호화 기반 주소로 NDP를 보호하는 SEND(Secure Neighbor Discovery) 프로토콜을 사용해 이러한 취약점을 개선했습니다.
대부분의 사용자에게 중요한 교훈은 이것입니다. IPv6로 전환한다고 해서 바이러스, 데이터 도난, 감시 등 인터넷 활동을 위협하는 주요 문제가 해결되지는 않습니다. IPv6와 IPv4의 작동 방식에 근본적인 차이가 있긴 하지만, 어느 쪽을 사용하든 상당한 보안 위협은 여전히 실재합니다.
IPv6를 사용하기 위해 해야 할 일
웹 서비스를 운영하거나 네트워크 장비를 제작하지 않는 일반 사용자라면, IPv6 전환은 그저 기다림의 문제일 뿐입니다. 컴퓨터를 IPv6에 맞게 준비하거나 IP 주소에 관해 새롭게 배울 필요가 전혀 없습니다.
기존 IPv4 주소를 IPv6 주소로 직접 입력하지 않았다는 이유로 갑자기 인터넷에서 차단되는 일은 없을 것입니다. IPv6와 IPv4는 전 세계 모든 기기에서 IPv6를 사용할 수 있게 되는 날까지(수년이 걸릴 작업입니다) 계속 함께 작동합니다.
참고: 구글 사용자들의 IPv6 사용 추세는 구글이 공개하는 IPv6 도입 통계에서 확인할 수 있으며, IPv6 사용률이 꾸준히 상승하는 추세를 볼 수 있습니다.
집이나 스마트폰에서 전환이 일어날 때는 평소 자주 발생하지만 눈치채지 못하는 IP 주소 변경과 마찬가지로 매끄럽게 진행될 것입니다.
다만, 기기와 인터넷 서비스 제공업체(ISP)가 지원한다면 원하는 시점에 수동으로 IPv6로 전환할 수 있습니다. 공유기(라우터) 설정 메뉴에서 해당 옵션을 찾아보세요.
IPv6 주소를 사용할 수 있는 또 다른 경우는 DNS 서버 변경 시입니다. 무료 공개 DNS 서버 목록 중에는 IPv6 버전의 DNS 서버를 제공하는 업체도 포함되어 있으니 참고하시기 바랍니다.