IPv6 자동 주소 할당 방법

IPv6는 IPv4와 비교할 때 IP 주소 할당 방식이 달라지며, 자동 주소 할당과 관련된 몇 가지 다른 방식이 존재합니다. 컴퓨터 두 대를 로컬에서 연결할 때 별도의 설정 없이도 IPv6 주소 할당이 가능합니다. 이를 위해 IPv6는 **라우터 광고(Router Advertisement, RA)**와 DHCPv6를 포함한 여러 가지 메커니즘을 사용합니다. 각 방식에 대해 자세히 설명하겠습니다.

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1. IPv6 주소 할당 방식

1.1. Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC)

IPv6의 주요한 특징 중 하나는 Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC) 기능입니다. 이는 **라우터 광고(RA)**를 기반으로 한 자동 주소 할당 방식으로, 별도의 DHCP 서버 없이도 네트워크 내에서 각 장치가 스스로 주소를 설정할 수 있게 합니다. SLAAC는 IPv6 네트워크에서 자기 구성(self-configuration)을 가능하게 하며, 두 컴퓨터가 라우터 없이도 IPv6 주소를 자동으로 할당받고 통신할 수 있게 합니다.

• 과정:
  1. 라우터 광고(RA): 네트워크에 연결된 장치는 라우터로부터 라우터 광고 메시지를 받습니다. 이 메시지에는 네트워크 프리픽스(네트워크 주소), MTU(Maximum Transmission Unit) 등이 포함됩니다.
  2. 주소 생성: 장치는 라우터 광고에서 받은 정보를 바탕으로 자신의 고유한 IPv6 주소를 생성합니다. 주소는 네트워크 프리픽스와 인터페이스 식별자(Interface Identifier)를 결합하여 생성됩니다.
  3. 연결 확인: 장치는 다른 장치들과 통신하기 전에 **중복 주소 확인(DAD, Duplicate Address Detection)**을 통해 생성된 주소가 이미 다른 장치에서 사용 중인 주소인지 확인합니다.
  4. 주소 할당 완료: 주소 할당 후, 장치는 자기 구성된 IPv6 주소를 사용하여 네트워크 상에서 통신을 시작합니다.

SLAAC의 장점

• 간편한 설정: DHCP 서버나 복잡한 설정 없이 자동으로 IPv6 주소를 할당받을 수 있어, 작은 네트워크에서 특히 유용합니다.
• 동적 IP 관리: 네트워크에서 IP 주소가 자동으로 할당되고 관리되므로, 사용자는 수동으로 IP 주소를 설정할 필요가 없습니다.

1.2. DHCPv6 (Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6)

IPv6에서는 DHCPv6라는 프로토콜을 사용할 수 있는데, 이는 IPv6 주소와 추가 네트워크 설정을 자동으로 할당하는 역할을 합니다. DHCPv6는 IPv4의 DHCP와 유사한 역할을 하며, IPv6 네트워크 내에서 주소를 중앙 집중식으로 관리할 수 있게 해줍니다. DHCPv6는 SLAAC와 함께 사용될 수도 있지만, 특정 환경에서는 DHCPv6만 사용할 수도 있습니다.

• 과정:
  1. DHCPv6 요청: 클라이언트 장치가 네트워크에 연결되면 DHCPv6 서버에 요청을 보냅니다.
  2. 주소 할당: DHCPv6 서버는 클라이언트 장치에 IPv6 주소와 다른 설정 정보(예: DNS 서버 주소, 서브넷 프리픽스 등)를 할당합니다.
  3. 응답: 클라이언트는 DHCPv6 서버의 응답을 받아 자신의 IPv6 주소와 네트워크 설정을 적용합니다.

DHCPv6의 장점

• 주소 관리: DHCPv6는 중앙 집중식 관리를 통해, 네트워크 내에서 주소를 체계적으로 관리할 수 있습니다.
• 고급 네트워크 설정: 주소뿐만 아니라, DNS 서버, 도메인 이름, 다른 네트워크 옵션들을 클라이언트에게 자동으로 제공할 수 있습니다.

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2. IPv6 네트워크에서 자동 주소 할당 예시

예시 1: SLAAC를 사용한 네트워크 구성

컴퓨터 두 대를 로컬에서 연결했을 때, 이들이 SLAAC를 지원하면, 별도의 설정 없이도 주소 할당 및 통신이 가능합니다.

• 컴퓨터 A와 컴퓨터 B는 모두 IPv6를 지원하고, 라우터가 IPv6 RA(Router Advertisement) 메시지를 보냄.
• 컴퓨터 A와 컴퓨터 B는 RA 메시지를 수신하고, 이를 바탕으로 자기 자신의 IPv6 주소를 설정합니다. 이 주소는 컴퓨터의 MAC 주소와 네트워크 프리픽스를 조합하여 생성됩니다.
• 컴퓨터 A와 컴퓨터 B는 각각 고유한 IPv6 주소를 설정하고, 서로 통신을 시작할 수 있습니다. 이 과정에서 **중복 주소 확인(DAD)**이 수행되어 동일한 주소가 존재하지 않음을 보장합니다.

예시 2: DHCPv6를 사용한 네트워크 구성

IPv6 네트워크에서 DHCPv6를 사용할 수도 있습니다. 이 경우, DHCPv6 서버는 클라이언트에게 IP 주소와 네트워크 정보를 제공합니다.

• 컴퓨터 A와 컴퓨터 B는 DHCPv6를 통해 주소를 할당받습니다.
• 컴퓨터 A는 DHCPv6 서버에 요청을 보내고, 서버는 IPv6 주소와 네트워크 정보를 제공합니다.
• 컴퓨터 B도 동일한 방식으로 주소를 할당받습니다.
• 이들 컴퓨터는 할당받은 주소를 바탕으로 서로 통신을 시작할 수 있습니다.

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3. IPv6 주소 할당의 장점

3.1. 네트워크 관리 용이성

IPv6에서는 **자동 주소 할당 기능(SLAAC, DHCPv6)**을 통해 네트워크를 보다 효율적으로 관리할 수 있습니다. 특히 SLAAC는 간단한 네트워크 설정을 가능하게 하여, 대규모 네트워크에서도 유연하게 활용할 수 있습니다.

3.2. 주소 고유성

IPv6는 주소 공간이 넓어(약 340조조 조의 주소가 존재), IP 주소가 고유하게 할당되기 때문에, 주소 충돌이나 중복 문제를 해결하는 데 용이합니다.

3.3. 호환성

IPv6는 IPv4와 호환되지 않기 때문에 일부 네트워크에서는 IPv6와 IPv4를 동시에 운영하는 듀얼 스택을 사용할 수 있습니다. 이는 향후 IPv4의 주소 고갈 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 합니다.

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4. 결론

IPv6에서는 SLAAC와 DHCPv6라는 두 가지 주요한 방법을 통해 주소를 할당할 수 있습니다. SLAAC는 라우터 광고를 통해 자동 주소 할당을 지원하며, DHCPv6는 중앙 관리형 주소 할당을 지원합니다.
따라서, 컴퓨터 두 대가 로컬 네트워크로 연결된 상태에서 별도의 설정 없이 자동으로 주소를 할당받고 통신하는 것이 가능합니다. 이를 통해 IPv6는 보다 효율적이고 간단한 네트워크 설정과 관리를 제공할 수 있습니다.

 

 

IPv6 주소에서 FDBD::/16과 FE80::/10은 각각 다른 범주의 주소입니다.
FDBD로 시작하는 주소는 **Unique Local Address (ULA)**일 가능성이 높으며, FE80은 **Link-Local Address (LLA)**입니다.

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1. FE80::/10 - 링크 로컬 주소 (Link-Local Address, LLA)

• 주소 범위: FE80::/10 (즉, FE80:: ~ FEBF::)
• 자동 생성됨: 모든 IPv6 지원 인터페이스는 자동으로 **링크 로컬 주소(LLA)**를 가지며, 이는 네트워크 인터페이스에서 라우터 없이도 할당됩니다.
• 동작 방식:
  • 인터페이스의 MAC 주소 또는 랜덤 값을 기반으로 자동 생성됨.
  • 이 주소는 **로컬 링크(같은 네트워크 세그먼트)**에서만 통신 가능하며, 라우팅되지 않음.
  • IPv6 네트워크에서 기본적으로 사용되며, 라우터가 없는 환경에서도 장치 간 IPv6 통신이 가능하도록 함.
  • 예제:

    fe80::1a2b:3c4d:5e6f:7g8h
    

  • 사용 예시:
    • 같은 네트워크에 있는 두 개의 장치가 별도의 설정 없이 자동으로 서로 통신할 수 있음.
    • IPv6 라우터도 링크 로컬 주소를 통해 라우팅 정보를 교환함.

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2. FDBD::/16 - 유니크 로컬 주소 (Unique Local Address, ULA)

• 주소 범위: FC00::/7 (즉, FC00:: ~ FDFF::)
  • FC00::/8은 아직 공식적으로 할당되지 않았고, 일반적으로 FD00::/8만 사용됨.
  • 즉, FDBD::는 FD00::/8 범위에 속하므로 **Unique Local Address (ULA)**일 가능성이 큼.
• 특징:
  • 사설 네트워크에서 사용되는 IPv6 주소이며, IPv4의 10.0.0.0/8, 192.168.0.0/16 같은 역할을 함.
  • 라우팅 가능하지만, 공용 인터넷으로는 사용되지 않음.
  • RFC 4193에 정의된 방식에 따라 네트워크 관리자가 자체적으로 할당 가능.
  • ULA 주소는 라우터를 통해 다른 내부 네트워크와 연결될 수 있음.
• 사용 예시:
  • IPv6을 사용하는 회사 내부 네트워크에서 ULA를 사용하여 IP를 할당할 수 있음.
  • VPN을 통해서도 ULA를 사용하여 내부 네트워크 통신 가능.
• 예제:
• fdbd:1234:5678::1

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3. FDBD와 FE80 비교 정리

 

주소 유형	주소 범위	주요 특징	라우팅 가능 여부	사용 사례
Link-Local Address (LLA)	FE80::/10	자동 생성됨, MAC 주소 기반	❌ (로컬 네트워크에서만 사용)	같은 네트워크 내 장치 간 자동 통신, 라우터 간 통신
Unique Local Address (ULA)	FD00::/8 (예: FDBD::/16)	사설 네트워크에서 사용, 수동 설정 필요	✅ (인터넷 제외 내부 네트워크에서 가능)	기업 내부 네트워크, VPN

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4. 결론

• FDBD::/16은 ULA(Unique Local Address)로, 사설 네트워크 내에서 사용되는 IPv6 주소.
• FE80::/10은 링크 로컬 주소(Link-Local Address)로, 같은 네트워크 인터페이스에서만 사용 가능.
• 컴퓨터 두 대를 로컬 네트워크에서 직접 연결할 경우, FE80 주소를 사용하면 자동으로 통신 가능하며, FDBD는 수동 설정이 필요할 수 있음.