IP 주소 할당 방식 : 동적 vs 정적 방식의 차이와 DHCP를 이용한 IP 주소 할당 과정

leonie. 2025. 6. 19. 10:48

인터넷에 연결된 모든 기기는 고유한 IP 주소를 가지고 있다.

IP 주소를 통해 인터넷 상의 기기들이 서로 식별되고 데이터를 주고 받는다.

네트워크에서 호스트에게 IP를 할당하는 방식은 정적 할당 방식과 동적 할당 방식 2가지가 존재한다.

1. 정적 IP 주소 할당 (Static IP Address Allocation)

정적 할당 방식은 호스트에게 IP주소를 할당할 때, 수동으로 설정하는 방식이다.

정적으로 IP를 할당하기 위해 필요한 것
부여하고자 하는 IP 주소, 자신의 네트워크의 서브넷 마스크, 자신의 게이트웨이, DNS 주소

1.1 정적 IP의 특징

❶ IP 주소가 변경되지 않고 고정되어 있기 때문에 특정 서비스에 항상 접근 가능하다.

❷ 관리자가 직접 주소를 수동으로 설정하기에 초기 설정이 필요하다.

❸ 사용하지 않는 IP주소도 고정적으로 할당되어 있어 IP 주소 자원 낭비가 발생할 수 있다.

1.2 정작 IP주소 할당의 장단점

웹 서버, FTP서버, VPN 등 특정 서버를 운영할 때 외부에서 항상 같은 주소로 접근할 수 있어 안정적인 서비스 제공이 가능하다.

또한, 특정 기기에 항상 동일한 주소로 접속할 수 있어 원격 접속에 용이하다.

하지만, 한정된 IP 주소로 인해 자원을 효율적으로 사용하기 어려우며,

호스트의 수가 많아질 수록 IP 할당이 번거로워 관리가 복잡해진다.

또한, 고정된 IP 주소는 노출된 위험이 크기 때문에 보안에 취약하다.

2. 동적 IP주소 할당 (Dynamic IP Address Allocation)

동적 IP 주소 할당은 기기가 네트워크에 연결될 때마다

일시적으로 사용 가능한 IP 주소를 자동으로 할당 받는 방식이다.

동적 할당 방식은 주로 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)을 사용한다.

DHCP는 현재 사용하지 않는 IP를 호스트에게 임대해준다.

따라서 동적 할당 방식은 IP 주소가 고정적이지 않고, 변화할 가능성이 있다.

IPv4에 대한 DHCP는 DHCPv4, IPv6에 대한 DHCP는 DHCPv6가 존재한다.

2.1 동적 IP의 특징

❶ IP 주소가 수시로 변경될 수 있다.

❷ DHCP 서버가 자동으로 IP 주소를 할당하기에 사용자는 설정을 신경 쓸 필요가 없다.

❸ 사용 가능한 IP 주소를 여러 기기가 번갈아가며 사용하기에 IP 주소 자원을 효율적으로 활용한다.

1.2 정작 IP주소 할당의 장단점

한정된 IP 주소를 필요한 기기에만 할당하여 효율적으로 IP 주소 자원을 사용할 수 있고,

대규모 네트워크 환경에서 IP 주소 할당 및 관리가 용이하다.

또한 IP 주소가 주기적으로 변경되기에 특정 IP 주소를 대상으로 하는 공격에 대해 방어하기 쉽다.

하지만, 웹 서버와 같이 외부에서 특정 주소로 접근해야 하는 서비스는 운영이 어렵다.

이는 DDNS등의 별도의 서비스가 필요하다.

또한 IP 주소가 변경될 수 있기에 원격 접속 시 매번 변경된 주소를 확인해야 하는 불편함이 존재한다.

3. DHCP를 이용한 IP 주소 할당 과정

DHCP를 이용한 동적 할당 방식은 호스트와 DHCP 서버(일반적으로 라우터) 간의 통신으로 이루어진다.

이 과정은 크게 4가지(DORA)로 나누어 IP 주소를 할당한다.

단계	설명
Discover	호스트가 네트워크에 연결되면 IP주소를 할당받기 위해 DHCP Discover 메시지를 브로드캐스팅하여 DHCP 서버를 찾는다
Offer	브로드 캐스트 메시지를 수신한 DHCP 서버는 호스트에게 할당해 줄 IP 주소와 임대기간이 포함된 DHCP Offer 메시지를 호스트에게 전송한다
Request	호스트는 DHCP Offer 메시지에 대한 응답을 수행한다 여러 DHCP 서버로부터 Offer를 받았을 수 있으므로, 호스트는 선택한 IP 주소에 대해 Request Message를 다시 브로드캐스팅한다.
Acknowledgment	Request 메시지를 받은 DHCP 서버는 해당 IP 주소를 호스트에게 정식으로 임대하는 ACK(Acknowledgment)메시지를 호스트에게 전송하여 IP 임대를 승인한다

위 과정이 모두 끝난 이후 클라이언트는 할당받은 IP주소를 자신의 IP주소로 설정하고 임대 기간동안 사용할 수 있다.

임대 기간이 만료된 경우 DHCP 과정을 다시 반복해야 하지만,

DHCP 임대 갱신(DHCP Lease Renewal)을 통해 임대 기간을 연장할 수 있다.

정적 IP 주소 할당과 동적 IP 주소 할당은 각각 명확한 장단점을 가지고 있으며,

이는 인터넷 사용 환경과 목적에 따라 효율성이 달라진다.

정적 IP는 호스트에게 IP를 수동을 할당하여 고정된 IP를 제공하며,

이로 인해 안정적인 서비스 운영과 원격 접속에는 유리하지만 관리 부담과 IP 자원의 소모가 크다.

동적 IP는 일시적으로 사용 가능한 IP를 자동으로 할당받으며,

이러한 특징으로 인해 IP 자원을 효율적으로 사용할 수 있고 관리가 용이하다.

하지만, 서비스 운영에는 DDNS 등 별도의 서비스가 필요하다.

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