공인 IP와 사설 IP는 어떻게 다른가요?

공인 IP란 무엇인가요?

공인 IP는 인터넷 서비스 제공자(통신사)가 가정이나 회사의 회선에 할당하는, 인터넷 전체에서 하나뿐인 주소입니다. 웹사이트나 서버는 이 주소로 요청이 어디서 왔는지 확인하고 응답을 돌려보냅니다.

집에 있는 공유기 한 대가 통신사로부터 공인 IP 하나를 받고, 그 뒤에 연결된 PC·휴대폰·TV는 모두 같은 공인 IP로 인터넷에 나갑니다. 내 IP 주소란에서 보이는 주소가 바로 이 공인 IP입니다.

사설 IP란 무엇인가요?

사설 IP는 공유기 안쪽, 즉 같은 와이파이나 랜선에 연결된 기기들끼리만 쓰는 주소입니다. 정해진 범위 안에서 공유기가 기기마다 자동으로 나눠 줍니다. 사설 대역은 누구나 허가 없이 쓰도록 정해 둔 범위라 옆집 공유기도 똑같이 192.168.0.x 주소를 씁니다. 그래서 사설 IP는 한 네트워크 안에서만 겹치지 않으면 됩니다.

192.168.0.10 처럼 192.168.로 시작하는 주소가 가장 흔하고, 회사망 등에서는 10.0.0.5 나 172.16.0.20 형태도 씁니다. 윈도우와 맥에서 사설 IP를 확인하는 방법은 윈도우에서 IP 확인과 맥에서 IP 확인에서 다룹니다.

주소 앞자리로 종류를 구분하는 법

주소의 앞부분만 봐도 어떤 종류인지 대략 알 수 있습니다. 아래 표의 사설·공유·링크 로컬 대역은 인터넷에서 경로가 만들어지지 않도록 예약되어 있어서, 이 주소를 가진 기기는 중간 장비의 주소 변환 없이 외부와 직접 통신할 수 없습니다.

자주 헷갈리는 부분은 172 대역입니다. 사설 대역 172.16.0.0/12는 172.16.0.0 부터 172.31.255.255 까지이므로 172.32.0.1 은 사설 IP가 아닙니다. 마찬가지로 192.169. 로 시작하는 주소도 사설 대역이 아니라 일반 공인 주소 범위에 속합니다.

왜 사설 IP는 인터넷 밖에서 보이지 않나요?

공유기는 NAT(주소 변환)라는 방식으로 내부의 여러 사설 IP를 통신사가 준 공인 IP 하나로 바꿔서 인터넷에 내보냅니다. 그래서 외부 웹사이트 입장에서는 집 안에 기기가 몇 대든 공인 IP 하나만 보입니다.

통신사에 따라서는 공유기의 공인 IP조차 진짜 공인 IP가 아니라 통신사 장비 안에서 한 번 더 변환되는 경우가 있는데, 이를 CGNAT이라고 부릅니다. 자세한 내용은 CGNAT이란 무엇인가에서 설명합니다.

공인 IP 하나로 여러 기기가 동시에 접속되는 원리

공유기는 안쪽 기기가 바깥으로 연결을 시작할 때마다 변환표에 한 줄을 적어 둡니다. 예를 들어 노트북 192.168.0.23 의 51000번 포트에서 나간 요청은 공인 IP 203.0.113.25 의 40001번 포트로, 같은 순간 휴대폰 192.168.0.31 의 51000번 포트에서 나간 요청은 40002번 포트로 바꿔 내보냅니다.

웹사이트의 응답이 40002번 포트로 돌아오면 공유기는 변환표를 보고 휴대폰에게 넘겨줍니다. 출발지 포트 번호가 같아도 바깥쪽 포트를 서로 다르게 붙이기 때문에 수십 대의 기기가 공인 IP 하나를 동시에 써도 응답이 섞이지 않습니다.

반대로 바깥에서 먼저 들어온 연결은 변환표에 해당하는 줄이 없어서 공유기가 어느 기기로 보낼지 모르고 버립니다. 사설 IP 기기가 외부에서 보이지 않는 이유이자, 외부 접속이 필요할 때 포트포워딩으로 변환표에 미리 규칙을 넣어 줘야 하는 이유입니다. 게임기나 일부 프로그램은 UPnP 기능으로 이 규칙을 자동으로 추가하는데, 어떤 기기가 포트를 열었는지 모르게 되므로 필요 없다면 공유기에서 꺼 두는 편이 관리하기 쉽습니다.

집 안 네트워크에서는 주소가 어떻게 나뉘나요?

국내 가정용 인터넷(KT, SK브로드밴드, LG유플러스 등)은 보통 통신사 모뎀이나 광단말 뒤에 공유기를 두는 구조입니다. 공유기의 바깥쪽(WAN) 포트가 통신사에서 주소를 받고, 안쪽(LAN)에서는 공유기가 스스로 사설 IP를 나눠 줍니다.

공유기의 사설 IP는 기기 입장에서 기본 게이트웨이로 보입니다. ipTIME 공유기는 보통 192.168.0.1, ASUS 공유기는 모델에 따라 192.168.50.1 이나 192.168.1.1 을 기본값으로 씁니다. 통신사가 임대한 공유기는 제조사 기본값과 다른 사설 대역을 쓰는 경우도 있으므로, 추측하기보다 PC에서 기본 게이트웨이 값을 직접 확인하는 것이 정확합니다. 방법은 공유기 IP 확인 방법에 정리되어 있습니다.

통신사 공유기 뒤에 개인 공유기를 하나 더 연결하면 주소 변환이 두 번 일어나는 이중 NAT이 됩니다. 인터넷 사용에는 대개 문제가 없지만, 포트포워딩을 하려면 두 공유기 모두에 설정하거나 앞쪽 장비를 브리지 모드로 바꿔야 합니다.

포트포워딩으로 밖에서 집 안 기기에 접속하려면

외부에서 집의 NAS나 CCTV에 접속한다는 것은 “공인 IP의 특정 포트로 들어온 연결을 내부 사설 IP의 특정 기기로 넘겨 달라”고 공유기에 알려 두는 일입니다. 예를 들어 공인 IP 203.0.113.25 의 8443번 포트를 내부 192.168.0.20 의 443번 포트로 넘기는 식입니다.

설정했는데도 접속이 안 된다면 다음 순서로 확인해 보세요.

• 공유기 관리 화면의 WAN IP와 ipnow.kr 에 표시되는 공인 IP가 같은지 확인합니다. 다르면 이중 NAT이나 CGNAT 환경입니다.
• 대상 기기의 사설 IP가 바뀌지 않도록 공유기에서 DHCP 고정 할당(예약)을 해 둡니다. 재부팅 후 주소가 바뀌면 포트포워딩 대상이 어긋납니다.
• 같은 와이파이 안에서 공인 IP로 접속하는 시험은 공유기가 NAT 루프백(헤어핀)을 지원하지 않으면 실패합니다. 휴대폰 데이터로 바꿔서 시험하는 것이 정확합니다.
• 인터넷에 열린 포트는 전 세계 자동 스캔의 대상이 되므로 기본 비밀번호를 바꾸고, 꼭 필요한 포트만 열어 둡니다.

127.0.0.1 도 사설 IP인가요?

127.0.0.1은 사설 IP와 달리 항상 자기 자신, 즉 지금 쓰고 있는 그 기기를 가리키는 루프백 주소입니다. 공유기를 거치지 않고 기기 안에서 바로 응답하기 때문에 다른 기기에서는 접속할 수 없습니다.

루프백 주소에 대한 자세한 설명은 localhost와 127.0.0.1에서 확인하세요.