네트워크관리사 기출 핵심 [42] IPv4 주소 고갈과 IPv6 전환 기술 완전 정복

IPv4 주소 고갈 문제

IPv4 주소(약 43억 개)는 2011년 IANA에서 완전 고갈됐습니다. 네트워크관리사 시험에서는 IPv4-IPv6 전환 기술(NAT64, DNS64, 6in4, 6to4, Teredo), 이중 스택 방식이 핵심 출제 범위입니다.

IPv6 전환 기술 유형

• 이중 스택(Dual Stack): 장비가 IPv4와 IPv6 모두 지원. 가장 이상적. 주소 고갈 문제 해결 전까지 과도기 방식
• 터널링(Tunneling): IPv6 패킷을 IPv4로 캡슐화하거나 반대로 전송. IPv4 인프라 위에서 IPv6 연결 제공
• 변환(Translation): IPv4-IPv6 헤더를 상호 변환. 두 프로토콜 간 직접 통신

NAT64와 DNS64

• NAT64: IPv6 전용 클라이언트가 IPv4 서버와 통신할 수 있도록 IPv6 주소를 IPv4 주소로 변환. 64:ff9b::/96 프리픽스에 IPv4 주소 임베딩
• DNS64: IPv4만 있는 도메인에 대해 가상 AAAA 레코드 생성. NAT64와 함께 사용. 클라이언트가 IPv6 주소를 받을 수 있도록 합성

터널링 기술

• 6in4(RFC 2893): 수동 터널링. IPv6 패킷을 IPv4 패킷에 캡슐화. 프로토콜 번호 41. 고정 엔드포인트 필요
• 6to4(RFC 3056): 자동 터널링. IPv4 주소를 IPv6 주소에 임베딩. 2002::/16 프리픽스. 192.0.2.x → 2002:c000:0200::/48
• ISATAP(Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol): 사이트 내부 IPv4 인프라를 통한 IPv6 링크 제공
• Teredo(RFC 4380): NAT 뒤에 있는 IPv6 호스트가 인터넷과 통신. UDP 포트 3544 사용. Windows 기본 내장

IPv6 주소 자동 구성

• SLAAC(Stateless Address Autoconfiguration): RA(Router Advertisement) 메시지로 프리픽스를 받아 EUI-64로 인터페이스 ID 생성. DHCPv6 서버 불필요
• DHCPv6: Stateful(상태 저장) 또는 Stateless(추가 옵션만 제공). DNS 서버 주소 배포
• 링크 로컬 주소: fe80::/10. 같은 링크에서만 유효. 자동 생성

네트워크관리사 기출 핵심 정리

• NAT64 + DNS64 = IPv6 전용 클라이언트 → IPv4 서버 통신
• 6in4 = 수동 터널링(프로토콜 41), 6to4 = 자동(2002::/16)
• Teredo = NAT 뒤 IPv6, UDP 3544
• SLAAC = RA 기반 자동 주소 구성, EUI-64
• 이중 스택 = IPv4 + IPv6 동시 지원(가장 이상적)

IPv6 전환 기술을 상황별로 고르는 기준

IPv4 주소 고갈에 대응하는 근본 해법은 IPv6이지만 두 프로토콜은 직접 호환되지 않아 전환기에는 공존 기술이 필요합니다. 크게 이중 스택, 터널링, 변환 세 가지로 나눕니다.

이중 스택은 장비가 IPv4와 IPv6를 동시에 운용하는 가장 단순하고 권장되는 방식입니다. 터널링(6in4, 6to4 등)은 IPv4망을 통해 IPv6 패킷을 캡슐화해 전달하고, 변환(NAT64/DNS64)은 IPv6 전용 클라이언트가 IPv4 서버에 접속하게 합니다.

• 이동통신망: IPv6 전용 망에서 464XLAT 같은 기술로 IPv4 앱을 지원합니다.
• 임시방편 연장: CGNAT(통신사 NAT)는 주소를 아끼지만 로그 추적, P2P, 서버 운영에 제약이 있습니다.
• 보안 정책 이중화: IPv6에도 방화벽 규칙을 별도로 적용하지 않으면 우회 경로가 됩니다.
• 주소 체계: 128비트, 보통 /64 서브넷, SLAAC 자동 구성.
• 전환 순서: 외부 서비스(웹·DNS)부터 이중 스택으로 시작하고 내부망을 점차 확대합니다.

※ 이 글은 학습·참고용 정리입니다. 제품 사양과 표준 개정 사항은 공식 문서에서 최신 내용을 확인하세요.