디지털 지식 · 2026. 10. 14. · 수정 2026. 10. 15.

IP 주소란? IPv4와 IPv6 차이와 공인·사설 IP 구분

이 글은 AI의 도움을 받아 원문을 번역한 글입니다. 전문 용어와 수식은 원문과 함께 확인해 주세요.

IP 주소(Internet Protocol address)는 네트워크가 데이터를 알맞은 기기에 전달할 때 쓰는 숫자 주소로, 모든 패킷에 우편 주소처럼 찍혀 있습니다. IPv4는 192.168.1.23처럼 32비트 숫자를 10진수 네 칸으로 적으며 약 43억 개, IPv6는 2001:db8::1처럼 128비트 숫자를 16진수로 적으며 약 3.4×10³⁸개의 주소를 만들 수 있습니다. 집에서는 기기마다 우리 집 네트워크 안에서만 통하는 192.168.x.x 같은 사설 IP를 받고, 공유기가 NAT로 공인 IP 하나를 함께 쓰게 해 인터넷에 연결합니다.

가정 네트워크 그림: 노트북, 스마트폰, 스마트 TV가 사설 IP 192.168.1.23, .24, .30을 받아 NAT를 수행하는 공유기에 연결되고, 공유기는 공인 IP 203.0.113.45 하나로 인터넷에 접속하며 웹사이트에는 이 주소만 보입니다 — 그림 1. 집 안의 기기는 공유기에서 사설 IP를 받고, NAT가 이를 공유기 하나의 공인 IP로 바꿔 줍니다. 웹사이트에는 이 공인 IP만 보입니다. 주소는 모두 예시입니다.

IP 주소는 무슨 일을 할까요?

인터넷에서 데이터는 패킷이라는 작은 조각으로 오가고, 패킷마다 출발지와 목적지 IP 주소가 들어 있습니다. 중간의 라우터는 목적지 주소를 읽어 패킷을 한 단계씩 넘기고, 응답은 출발지 주소로 돌아갑니다. 통신하는 모든 기기에 주소가 필요한 이유입니다.

주소는 엄밀히 기기 전체가 아니라 네트워크 인터페이스에 붙어서, Wi-Fi와 이더넷을 함께 연결한 노트북에는 주소가 두 개입니다. 주소는 같은 로컬 네트워크의 기기가 공유하는 네트워크 부분(접두사)과 기기 하나를 가리키는 호스트 부분으로 나뉩니다. 192.168.1.23/24에서는 앞 24비트(192.168.1)가 네트워크, 뒤 8비트(23)가 기기입니다. 서브넷 마스크 255.255.255.0은 /24의 다른 표기입니다.

IPv4와 IPv6 주소 읽는 법

IPv4 주소는 32비트를 8비트씩 끊은 옥텟 네 개입니다. 옥텟을 0~255의 10진수로 적어 점으로 잇고, 컴퓨터는 192.168.1.23을 11000000 10101000 00000001 00010111로 읽습니다. 192.168.1.300은 255를 넘는 칸이 있어 올바른 주소가 아닙니다.

IPv6 주소는 128비트를 16비트씩 끊은 그룹 여덟 개로 적습니다. 그룹마다 16진수(0~9, a~f) 최대 네 자리이고, 그룹 사이는 콜론(:)으로 구분합니다. 너무 길어서 RFC 4291과 RFC 5952가 줄이는 규칙을 정해 두었습니다.

각 그룹 앞쪽의 0을 생략합니다. 0db8은 db8, 0000은 0이 됩니다.
0만 이어진 그룹 중 가장 긴 구간을 이중 콜론(::)으로 바꿉니다. 한 주소에 한 번만 쓸 수 있고, 두 번 쓰면 주소가 모호해집니다. 0 그룹이 하나뿐이면 ::를 쓰지 않고 0으로 적습니다.
a~f는 소문자로 적습니다.

그래서 2001:0db8:0012:0000:0000:0000:0000:00ab은 2001:db8:12::ab가 됩니다. 소프트웨어는 ::를 0 그룹으로 채워 여덟 개로 복원합니다.

IP 주소 구조: IPv4 192.168.1.23은 2진수 값이 표시된 8비트 옥텟 네 개이며 앞 24비트가 네트워크 부분이고, IPv6 2001:0db8:0012:0000:0000:0000:0000:00ab는 16비트 16진수 그룹 여덟 개로 2001:db8:12::ab로 줄여 쓸 수 있습니다 — 그림 2. IPv4는 10진수 옥텟 네 개, IPv6는 16진수 그룹 여덟 개로 적습니다. 앞쪽의 0을 생략하고 0 그룹이 이어진 한 구간을 ::로 바꾸면 IPv6 주소를 줄일 수 있습니다.

IPv4 주소는 왜 부족해졌고, IPv6는 왜 나왔을까

32비트로 만들 수 있는 조합은 2³² = 4,294,967,296개로, 80억 명이 넘는 세계 인구보다 적습니다. 일부는 사설망·멀티캐스트용으로 예약되어 있습니다. IANA는 5개 지역 인터넷 레지스트리(RIR)에 마지막 /8 블록(16,777,216개)을 하나씩 배정했고, 2011년 2월 3일 여유 주소 풀이 완전히 소진되었다고 발표했습니다. 이후 레지스트리는 남은 주소를 아껴 배정해야 했고, 북미를 담당하는 ARIN은 2015년 9월 24일 여유 주소가 바닥났습니다.

IPv6는 128비트로 이 부족 문제를 풉니다. 주소는 2¹²⁸ ≈ 3.4×10³⁸개이고, 표준 서브넷 하나(/64)만 해도 2⁶⁴ ≈ 1.8×10¹⁹개로 IPv4 전체의 약 43억 배입니다. 다만 IPv6는 IPv4와 직접 통신하지 못해 대부분의 네트워크가 둘을 함께 운용하는 듀얼 스택을 쓰며, 내 컴퓨터에도 두 종류의 주소가 있을 가능성이 큽니다.

구분	IPv4	IPv6
길이	32비트	128비트
표기 방식	10진수 옥텟 4개, 점으로 구분	16진수 그룹 8개, 콜론으로 구분
예시	192.168.1.23	2001:db8:12::ab
전체 주소 수	약 43억 개(2³²)	약 3.4×10³⁸개(2¹²⁸)
루프백(기기 자신)	127.0.0.1	::1
로컬 전용 주소	RFC 1918 사설 대역	링크 로컬 fe80::/10, 고유 로컬 fc00::/7
주소 부족 대응	NAT로 공인 IP 하나를 공유	기기별 고유 주소를 줄 수 있을 만큼 충분

로그 눈금 막대그래프: 가정용 /24 LAN 256개(2^8), 192.168.0.0/16 65,536개(2^16), IPv4 전체 약 43억 개(2^32), IPv6 /64 서브넷 하나 약 1.8 x 10^19개(2^64), IPv6 전체 약 3.4 x 10^38개(2^128) — 그림 3. 로그 눈금에서 막대 길이는 주소 비트 수입니다. 표준 IPv6 서브넷 하나만 해도 IPv4 전체 주소 공간의 2³²배(약 43억 배)입니다.

공인 IP와 사설 IP 차이, 192.168의 뜻과 NAT

공인 IP는 인터넷 전체에서 유일해서 어디서든 찾아올 수 있는 주소입니다. 사설 IP는 1996년 RFC 1918이 가정과 기관 내부용으로 떼어 둔 대역에서 받는 주소입니다. 인터넷 라우터는 이 대역을 전달하지 않아서 수많은 가정이 같은 192.168.1.x 번호를 겹쳐 써도 충돌하지 않습니다.

범위	접두사	주소 수	보이는 곳
10.0.0.0 – 10.255.255.255	10.0.0.0/8	16,777,216	사설: 대규모 사무실, 일부 공유기
172.16.0.0 – 172.31.255.255	172.16.0.0/12	1,048,576	사설: 기업 네트워크
192.168.0.0 – 192.168.255.255	192.168.0.0/16	65,536	사설: 대부분의 가정용 공유기
100.64.0.0 – 100.127.255.255	100.64.0.0/10	4,194,304	통신사 내부의 CGNAT
169.254.0.0 – 169.254.255.255	169.254.0.0/16	65,536	DHCP 실패 시 스스로 붙이는 주소
127.0.0.0 – 127.255.255.255	127.0.0.0/8	16,777,216	루프백: 기기 자신

공인 IP는 공유기만 가지고 있어서 공유기가 NAT(네트워크 주소 변환)를 수행합니다. 192.168.1.23 노트북이 웹페이지를 열면 공유기는 패킷의 출발지를 자신의 공인 IP와 직접 고른 포트 번호로 바꿔 적고, 이 짝을 변환표에 기록했다가 응답이 오면 되돌립니다. 덕분에 수십 대의 기기가 공인 IP 하나를 함께 씁니다. 부작용으로, 포트포워딩을 설정하지 않으면 외부에서 내 네트워크의 기기로 먼저 연결을 걸 수 없습니다.

유동 IP와 고정 IP, IP 주소로 알 수 있는 것

집 안에서는 공유기의 DHCP 서버가 사설 IP를 자동으로 빌려 줍니다. 그래서 스마트폰이 이번 주에는 .24, 다음 주에는 .31일 수 있습니다. 프린터나 게임 콘솔처럼 주소가 고정되어야 하는 기기는 기기에 직접 입력하기보다 공유기의 DHCP 고정 할당(예약)이 낫습니다. 가정용 인터넷의 공인 IP도 대개 유동이라, 몇 달 그대로이다가 공유기를 재부팅하면 바뀌기도 합니다. 고정 공인 IP는 주로 기업용이거나 부가 서비스입니다.

IP 주소가 가리키는 것은 사람이 아니라 인터넷 연결입니다. 웹사이트는 내 공인 IP로 통신사와 대략적인 위치(도시·지역 정도, 틀릴 때도 있음)를 조회할 수 있지만 이름이나 상세 주소는 알 수 없습니다. 다만 통신사는 특정 주소와 시각을 가입자 계정과 대조할 수 있습니다. VPN을 쓰면 웹사이트에는 VPN 서버의 주소가 보입니다.

내 IP 주소 확인하는 방법

Windows 사설 IP: 설정 > 네트워크 및 인터넷 > Wi-Fi(연결된 네트워크 선택) 또는 이더넷에서 IPv4 주소를 봅니다. 명령 프롬프트에서 ipconfig를 실행하면 IPv4·IPv6 주소, 서브넷 마스크, 기본 게이트웨이가 나옵니다.
Mac 사설 IP: Apple 메뉴 > 시스템 설정 > 네트워크에서 연결을 선택하고 세부사항 > TCP/IP를 엽니다.
공유기: ipconfig의 기본 게이트웨이(보통 192.168.0.1 또는 192.168.1.1)를 브라우저 주소창에 입력하면 관리 페이지가 열리고, 여기서 공유기의 WAN(인터넷 쪽) 주소를 볼 수 있습니다.
공인 IP: “내 IP 확인”을 검색하거나 아무 IP 확인 사이트를 엽니다.

공유기의 WAN 주소와 공인 IP를 비교해 보세요. WAN 주소가 100.64.0.0/10 대역이면 통신사가 CGNAT를 써서 다른 가입자와 공인 IP를 나눠 쓰는 것이고, 사설 주소라면 내 공유기 앞에 공유기가 한 대 더 있거나 통신사 자체 NAT가 있는 것입니다. 어느 쪽이든 포트포워딩은 추가 설정이 필요하거나 동작하지 않습니다.

카드 세 장: 내 기기는 설정이나 ipconfig에서 사설 IP를, 공유기 관리 페이지는 WAN IP를, IP 확인 사이트는 공인 IP를 보여 주며, 공유기 WAN IP와 공인 IP가 다르면 통신사 CGNAT 같은 NAT가 앞단에 더 있습니다 — 그림 4. 기기, 공유기, IP 확인 사이트의 순서로 확인합니다. 공유기의 WAN 주소가 웹사이트에 보이는 공인 IP와 다르면, 나와 인터넷 사이에 NAT가 한 겹 더 있다는 뜻입니다.

자주 묻는 질문

내 IP 주소가 192.168로 시작하는 이유는 무엇인가요?

공유기가 사설 대역인 192.168.0.0/16에서 주소를 나눠 주기 때문이며 정상입니다. 웹사이트에는 공유기의 공인 IP만 보입니다.

IP 주소가 같은 기기가 두 대 있을 수 있나요?

서로 다른 집의 기기는 192.168.1.10 같은 사설 IP가 같아도 되지만, 같은 네트워크 안에서는 주소가 충돌해 적어도 한 대는 연결이 끊깁니다. 공인 IP는 전 세계에서 유일합니다.

169.254.x.x 주소는 무슨 뜻인가요?

기기가 주소를 요청했지만 DHCP 서버의 응답이 없어 스스로 링크 로컬 주소를 붙인 상태입니다. 이 주소로는 인터넷에 나갈 수 없으니 케이블·Wi-Fi 연결을 확인하고 공유기를 재시작해 보세요.

출처: IETF RFC 1918: 사설 인터넷용 주소 할당 · IETF RFC 4291: IPv6 주소 구조 · NRO: IPv4 여유 주소 풀 소진 발표 · Microsoft 지원: Windows 필수 네트워크 설정

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