IPv6
쉽게 말하면
IPv4 주소(약 43억 개)가 모자라서 만든 새 주소 방식이 IPv6예요. 주소가 128비트라 사실상 무한하고, 2001:db8::1처럼 16진수를 콜론(:)으로 나눠 써요. 0이 길게 이어지면 :: 로 한 번 줄일 수 있어요. 아직 IPv4와 함께 쓰는 시기라 둘을 잇는 기술도 있어요.
시험용 정의
IPv6는 128비트 주소를 16비트씩 8칸으로 나눠 16진수와 콜론(:)으로 쓰는 차세대 IP다. 주소 종류는 유니캐스트(1:1), 멀티캐스트(1:그룹), 애니캐스트(그룹 중 가장 가까운 하나)이며 브로드캐스트는 없다. 헤더는 40바이트 고정 기본 헤더에 확장 헤더를 붙이는 구조로 단순해졌다.
비유로 이해하기
IPv4가 전화번호 8자리라 번호가 바닥난 상황이라면, IPv6는 자릿수를 엄청나게 늘려 지구의 모래알마다 번호를 줘도 남는 번호 체계다.
자세히
먼저 알아 둘 말
| 말 | 뜻 |
|---|---|
| 16진수 | 0~9와 a~f로 수를 쓰는 방법. 4비트가 한 자리 |
| 프리픽스 | IPv6에서도 /64처럼 네트워크 부분 길이를 쓴다. 보통 /64 |
| 링크 로컬 | 같은 링크 안에서만 쓰는 주소. fe80::/10, 자동으로 생긴다 |
| 터널링 | IPv6 패킷을 IPv4 패킷 안에 넣어 IPv4 망을 건너게 하는 것 |
IPv4 vs IPv6
| 구분 | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| 주소 길이 | 32비트 | 128비트 |
| 표기 | 10진수 4칸, 점 | 16진수 8칸, 콜론 |
| 주소 종류 | 유니·멀티·브로드캐스트 | 유니·멀티·애니캐스트 (브로드캐스트 없음) |
| 헤더 | 가변 20~60바이트, 체크섬 있음 | 고정 40바이트, 체크섬 없음, 확장 헤더 |
| 자동 설정 | DHCP | SLAAC(자동 구성) 또는 DHCPv6 |
| 보안 | IPSec 선택 | IPSec 지원을 기본 고려 |
| 루프백 | 127.0.0.1 | ::1 |
IPv4 → IPv6 전환 기술
| 기술 | 방법 |
|---|---|
| 듀얼 스택 | 한 장비가 IPv4와 IPv6를 둘 다 쓴다 |
| 터널링 | IPv6 패킷을 IPv4 패킷에 담아 IPv4 망을 통과 (6to4, ISATAP 등) |
| 주소 변환 | IPv6 ↔ IPv4 헤더를 바꿔 준다 (NAT64 등) |
기출에서 더 나온 것
| 말 | 뜻 |
|---|---|
| SLAAC | 라우터 광고를 받아 단말이 스스로 IPv6 주소를 만드는 자동 설정 |
| 이웃 탐색 (NDP) | ICMPv6의 이웃 요청·광고 메시지로 MAC 주소를 알아낸다. IPv4의 ARP 역할 |
| 확장 헤더 | 필요할 때만 붙이는 추가 헤더. 단편화, 출발지 라우팅, 인증(AH), 암호(ESP) 등 |
| IETF | 인터넷 표준(RFC)을 만드는 국제 단체. IPv6도 여기서 만들었다 |
| IPv6 기본 헤더 필드 | 버전, 트래픽 클래스(초기 이름 Priority, 혼잡할 때 먼저 버릴 순서), 흐름 레이블(Flow Label), 페이로드 길이(Payload Length), 다음 헤더(Next Header), Hop Limit(IPv4의 TTL 역할), 출발지·목적지 주소 |
시험에 이렇게 나와요
- IPv6 표기 → 16비트씩 8부분 16진수, 앞 0 생략, 연속 0은 :: 한 번만
- RFC 5952 권고 → 소문자, 가장 긴 연속 0을 ::로, 0 필드 하나뿐이면 ::로 줄이지 않음
- 헤더 필드 → 생존 시간 Hop Limit, 혼잡 때 버릴 우선순위 Priority(트래픽 클래스)
- IPv6에 새로 생긴 것 → 주소 자동 설정(SLAAC), IPSec 기본 지원
- 전환 기술 → 듀얼 스택·터널링·변환 (NAT44는 IPv4끼리의 변환이라 아님)
- ICMPv6에서 ARP 역할 → 이웃 요청·광고 메시지 / 큰 패킷 분할 → 단편화 확장 헤더
확인 문제
Q1. 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001을 가장 짧게 올바르게 줄인 것은?
- 21:db8::1
- 2001:db8::1
- 2001:db8:0:0::0:1::
- 2001::db8::1
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2번 2001:db8::1
각 칸 앞의 0은 생략하고(0db8 → db8), 0으로만 된 칸이 연속되면 ::로 한 번만 줄인다. ::를 두 번 쓰면 몇 칸이 줄었는지 알 수 없어 안 된다.
Q2. IPv6에 없는 주소 유형은?
- 멀티캐스트
- 애니캐스트
- 브로드캐스트
- 유니캐스트
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3번 브로드캐스트
브로드캐스트는 멀티캐스트로 대신한다.
Q3. IPv6 기본 헤더의 크기는?
- 32바이트
- 20바이트
- 40바이트
- 60바이트
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3번 40바이트
40바이트 고정이다. IPv4 헤더는 옵션 없이 20바이트이고 옵션이 붙으면 60바이트까지 늘어난다.
Q4. IPv6 패킷을 IPv4 패킷 안에 넣어 IPv4 망을 지나가게 하는 전환 기술은?
- NAT
- 듀얼 스택
- 터널링
- 서브네팅
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3번 터널링
터널링이다. 듀얼 스택은 한 장비가 IPv4와 IPv6를 함께 쓰는 방식, 변환(NAT64 등)은 주소를 바꿔 주는 방식이다.
Q5. IPv6 주소를 줄여 쓸 때 연속된 0 블록을 ::로 줄이는 것은 몇 번까지 되나?
- 한 번만
- 블록 수만큼
- 두 번까지
- 줄여 쓸 수 없다
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1번 한 번만
두 번 쓰면 0이 몇 블록인지 알 수 없어 한 번만 쓴다.
Q6. IPv4의 TTL과 같은 역할을 하는 IPv6 헤더 필드는?
- Flow Label
- Hop Limit
- Next Header
- Payload Length
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2번 Hop Limit
Hop Limit은 라우터를 지날 때마다 1씩 준다.
헷갈리기 쉬운 O·X
IPv6 주소에서 ::는 여러 번 써도 된다.
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X 한 번만 쓸 수 있다.
IPv6의 루프백 주소는 ::1이다.
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O IPv4의 127.0.0.1에 해당.
IPv6 주소 길이는 64비트다.
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X 128비트.