IPV6와 IPV4에 대하여

소개글

IPV6와 IPV4에 대하여에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. IPv6?

1. IPv4의 한계와 IPv6의 등장
2. IPv6의 개요
3. IPv6의 장점
4. IPv6 주소의 표기
5. IPv6 주소의 종류

Ⅱ. IPV6와 IPV4의 차이점
1. 세부항목 비교

본문내용

IPv6는 Plug&Play를 지향하여 IPv6 인터페이스가 특정한 네트워크에 연결이 될 때 그 인터페이스의 IPv6 주소를 시스템 스스로 자동으로 설정할 수 있는 메커니즘을 기본으로 제공한다. 이 메커니즘은 네트워크에 연결된 라우터가 해당 네트워크에 대한 기본 정보를 제공함으로써 동작한다. 이 기능은 이동성을 지닌 호스트가 어느 네트워크로 이동하여 연결되든지 자동으로 해당 네트워크 환경에 적합한 IPv6 주소를 스스로 설정함으로써 네트워크에 연결함과 거의 동시에 바로 네트워크를 사용할 수 있는 환경을 제공한다.
이러한 기능의 존재로 인해 DHCP 프로토콜이 IPv6에서는 필요치 않을 것으로 처음에는 예상하였으나 DHCP에 의한 호스트의 네트워크 관련 정보설정의 필요성이 제기되어 현재 DHCPv6가 표준화된 상태이다.
이로써 IPv6의 자동 주소설정 기능은 기본적인 auto-configuration을 사용하는 방식(stateless auto-configuration)과 DHCPv6 서버를 구성하여 사용하는 방식(stateful auto-configuration)의 2가지가 가능하다.
IPv6 주소 외에 호스트에 설정해야 하는 것에는 DNS 서버 정보 설정 등이 있다. auto-configuration 메커니즘에는 이런 정보를 라우터가 제공하지는 않는다. DNS 서버에 대해 호스트가 스스로 네트워크 환경에 적합하게 자동설정할 수 있는 방안 또는 고정된 IPv6 주소를 사용하여 DNS 서버를 지정하는 방안 등이 논의되고 있다.
3) Fragmentation
IPv4에서는 IP 패킷이 라우팅되는 경로 가운데 IP 패킷의 길이보다 작은 MTU를 지원하는 링크 경로를 만났을 때, 라우터가 이 IP 패킷을 해당 MTU에 맞게 분할하여 전송하였다. 이 분할된 IP 패킷들은 착신 호스트에 이르러서 재조립되었다. 이러한 동작은 IPv4 네트워크 상에서 라우터에 부담이 되었었다.
IPv4에서의 Fragmentation은 네트워크 상의 라우터와 패킷을 발송하는 발신 호스트에서 동작하는 기능이었다.
IPv6에서는 네트워크 상에서의 Fragmentation 기능이 없어진다. 대신 전적으로 발신 호스트에게 그 기능이 넘겨졌다. 네트워크의 부담을 털어내려는 의도로 이렇게 설계한 것으로 보인다.
IPv6에서는 발신 호스트가 착신 호스트까지의 경로 상에 송신하려는 IPv6 패킷의 길이보다 작은 MTU를 지원하는 경로 링크가 있는지 여부를 확인하고, 만일 그런 경우가 존재하면 발신 호스트가 IPv6 패킷을 Fragmentation 처리하여 네트워크로 송출한다. 이 분할된 패킷은 착신 호스트에 이르러 재조립된다.
그러나 발신 호스트가 착신 호스트마다 일일이 경로를 체크하는 것이 어려울 것으로 예상되므로 IPv6는 최소 MTU를 1280byte 크기로 정의를 하였다. 이로써 호스트는 경로상의 MTU의 확인을 하지 않는 경우, 1280byte의 크기를 기준으로 IP 패킷을 발송할 수 있다. IPv6를 지원하기 위해서 하위 물리링크와 데이터 링크 계층의 프로토콜은 최소한 1280byte 크기의 MTU를 지원해야 한다.
Fragmentation 된 패킷인지의 여부를 IPv4의 경우는 그 헤더의 필드에 표시하였다. 그러나 IPv6에서는 이에 해당하는 필드가 삭제되었다. 대신 확장헤더에서 정의된다.
따라서 Fragmentaion이 일어난 경우, 그 해당 패킷은 fragmentation 헤더를 확장헤더로 포함하고 있어야 한다. 이 fragmentation 확장헤더는 네트워크 상의 라우터는 무시하여 처리하지 않으며 착신 호스트에 이르러 착신 호스트가 처리한다.
4) Checksum 필드
IPv4 헤더에는 Checksum 필드가 있었다. 그러나 IPv6 헤더는 Checksum 필드가 삭제되었다. 이로써 네트워크 상의 라우팅 경유 노드에서 이 checksum을 계산해야 하는 프로세싱이 사라지게 된다.
대신에 패킷의 내용의 변조 등이 발생하는지를 확인해야 할 필요성이 존재하므로 TCP와 UDP 헤더에서는 IPv6 상에서는 반드시 checksum 필드를 사용하여야 한다.
TCP는 항상 checksum을 사용해 왔지만 UDP의 경우는 checksum 사용이 옵션사항이었다. 그러나 IPv6에서는 UDP 헤더는 반드시 checksum 필드를 사용해야 한다.
하위 데이터 링크의 프레임에서도 Frame Checksum을 통해 데이터의 전송상의 변조여부를 확인해야 한다.
5) DNS
IPv4에서는 DNS에서 IPv4 주소정보를 표시하기 위해 A 리소스 레코드를 사용했다.
IPv6에서는 AAAA 리소스 레코드를 새로 정의하여 사용한다. A 리소스 레코드가 데이터 영역이 32bit의 네트워크 주소 필드로 정의되어 있는 반면 AAAA 리소스 레코드는 데이터 영역이 128bit의 크기의 주소필드로 정의되어 있다. 여기에서 'AAAA'는 IPv6의 주소필드 길이가 IPv4 주소필드 길이의 4 배인 것을 빗대어 명명한 것으로 추측된다.
'A'의 4배 리소스 레코드 → 'AAAA'.
IPv4 주소를 가지고 도메인 네임을 파악할 때 DNS 질의는 in-addr.arpa. 도메인의 reverse zone을 사용하였다. IPv6의 경우에는 ip6.arpa. 도메인을 사용한다. 2001:1234:5678:abcd:fedc:1019:9876의 IPv6주소의 경우 그 reverse 도메인 네임은,
7.8.9.9.1.0.1.c.d.e.f.d.c.b.a.8.7.6.5.4.3.2.1.1.0.0.2.ip6.arpa.가 된다.
【 참고 자료 】
한국전산원 IPv6포털 홈페이지 - HTTP://WWW.VSIX.NET
한국전산원 IPv6서비스 홈페이지 - HTTP://WWW.NGIX.NE.KR
다음 카페(차세대 인터넷 IPv6) - HTTP://CAFE.DAUM.NET/IPV6
디지털타임스(2005.7.21) - 이성옥 정보통신부 정보화기획실장
TCP/IP & Network Service - 이동희 저(영진닷컴)
New 알기 쉬운 Tcp/Ip - Andrew G. Blank 저(정보문화사)
TCP/IP 완전정복 - Karanjit S. Siyan 저(성안당)

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