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전산학 NAT(주소 변환)와 전산학 사설 IP: 전산학 집·회사에서 여러 기기가 하나의 전산학 공인 IP를 나눠 쓰는 원리

📑 목차

    전산학에서 NAT와 전산학 사설 IP를 알면 “왜 내 PC가 직접 보이지 않는지”가 정리된다

    전산학을 잘 모르는 일반 사용자도 집에서 와이파이를 연결하면 노트북, 스마트폰, TV, 로봇청소기까지 동시에 인터넷을 사용한다. 회사에서도 전산학 네트워크에 수십 대의 PC와 프린터, NAS가 붙어 돌아간다. 그런데 전산학 관점에서 의문이 생긴다. 기기가 이렇게 많은데, 인터넷에서 쓰는 전산학 IP 주소는 기기마다 하나씩 필요하지 않은가라는 질문이다.
    전산학에서 이 문제를 현실적으로 해결하는 핵심이 NAT(주소 변환)과 사설 IP다. 전산학 NAT는 공유기나 방화벽 같은 전산학 네트워크 장비가 내부 기기들의 주소를 “대표로” 바꿔서 외부와 통신하게 만드는 기술이다. 전산학 사설 IP는 내부에서만 쓰는 주소 체계다.
    이 글은 전산학 입문자를 위해 전산학 NAT, 전산학 사설 IP, 전산학 공인 IP, 전산학 포트, 전산학 포트 포워딩이라는 핵심 키워드를 중심으로, 집·회사에서 전산학 네트워크가 실제로 어떻게 동작하는지와 전산학 문제 해결 포인트를 함께 정리한다.

     

    전산학 NAT·전산학 사설 IP의 개념 정의, 전산학 기본 원리, 전산학 용어 정리

    1) 전산학 사설 IP와 전산학 공인 IP는 무엇이 다른가

    전산학 IP 주소는 크게 전산학 공인 IP와 전산학 사설 IP로 나뉜다.
    전산학 공인 IP는 인터넷 전체에서 유일해야 하는 주소다. 전산학 ISP(통신사)가 할당하며, 외부 인터넷에서 이 주소로 접속이 가능하다.
    전산학 사설 IP는 집이나 회사 내부 전산학 네트워크에서만 쓰는 주소다. 대표적으로 192.168.x.x, 10.x.x.x 같은 형태가 흔하다. 전산학 사설 IP는 전산학 내부에서는 유일하면 되며, 인터넷 전체에서 유일할 필요가 없다.

    전산학적으로 요약하면, 전산학 공인 IP는 “도로명 주소”에 가깝고 전산학 사설 IP는 “아파트 동·호수”에 가깝다. 택배 기사가 도로명 주소까지는 찾아오지만, 동·호수 안내는 관리실이 해주는 구조와 유사하다. 여기서 전산학 공유기나 회사 방화벽이 관리실 역할을 한다.

    2) 전산학 NAT(주소 변환)란 무엇인가

    전산학 NAT(Network Address Translation)는 말 그대로 전산학 “주소를 바꿔치기”하는 기술이다.
    집 안에서 노트북이 192.168.0.10이라는 전산학 사설 IP를 쓰고 있다고 가정한다. 노트북이 웹사이트에 접속하려고 패킷을 보내면, 공유기는 그 패킷의 출발지 주소를 집의 전산학 공인 IP로 바꿔서 외부로 내보낸다. 외부 서버는 “공인 IP에서 요청이 왔다”고 인식한다.
    전산학 공유기는 요청을 보낼 때 내부 기기와 연결 정보를 함께 기록해 둔다. 그리고 응답이 돌아오면, 다시 전산학 내부 기기에게 정확히 돌려준다. 이 과정이 전산학 NAT의 핵심 원리다.

    3) 전산학 포트가 왜 등장하는가: 전산학 한 주소에 여러 통신을 구분하는 표식이다

    전산학 NAT를 이해하려면 전산학 포트(port) 개념이 필요하다. 전산학 IP 주소가 “어느 집”인지라면, 전산학 포트는 “그 집에서 어느 방(서비스)”인지에 해당한다.
    웹사이트 접속은 보통 전산학 80(HTTP), 전산학 443(HTTPS) 포트를 사용한다. 메일, 원격접속, 게임도 각자의 전산학 포트를 쓴다.
    전산학 공유기는 여러 내부 기기가 동시에 웹을 열어도, 전산학 포트 번호(정확히는 변환된 포트 포함)를 이용해 “어떤 응답이 어느 기기에게 돌아가야 하는지”를 구분한다.

    4) 전산학 PAT(NAPT)까지 포함하면 실제 집 환경이 설명된다

    현실의 전산학 가정/회사 환경에서 흔히 쓰는 NAT는 보통 PAT(Port Address Translation) 혹은 NAPT라고 부르는 방식이다. 전산학적으로 이는 “주소뿐 아니라 포트까지 함께 변환해서 다수 기기가 하나의 공인 IP를 공유하도록 만드는 NAT”를 의미한다.
    전산학 입문자에게는 용어 자체보다 결과가 중요하다. 전산학 PAT 덕분에 집·회사에서 전산학 공인 IP를 기기 수만큼 구매하지 않아도 된다.

     

    전산학 NAT(주소 변환)와 전산학 사설 IP: 전산학 집·회사에서 여러 기기가 하나의 전산학 공인 IP를 나눠 쓰는 원리
    전산학 NAT와 전산학 사설 IP 구조도(내부 사설 IP → 공유기 NAT → 공인 IP)

     

    전산학 실전 사례, 전산학 응용 예시, 전산학 문제 해결 방법, 전산학 주의할 점

    1) 전산학 사례 1: 집에서 스마트폰과 노트북이 동시에 인터넷 되는 이유

    전산학적으로 스마트폰, 노트북, TV는 각자 전산학 사설 IP를 받는다. DHCP라는 전산학 기능이 자동으로 나눠 준다.
    그리고 외부로 나갈 때는 전산학 공유기가 NAT를 수행해 전산학 공인 IP 하나로 통신을 묶는다. 외부 웹서버 입장에서는 “한 집에서 동시에 여러 요청이 들어온다”로 보이지만, 전산학 공유기는 포트 정보를 이용해 내부 기기별 연결을 구분한다.
    이 때문에 전산학 사용자는 기기 수가 늘어나도 인터넷이 되는 것처럼 보인다.

    2) 전산학 사례 2: 회사에서 프린터가 내부에서는 보이는데 외부에서는 안 보이는 이유

    전산학 사설 IP 기반의 회사 네트워크에서 프린터나 NAS는 전산학 내부에서만 접근 가능하도록 구성되는 경우가 많다.
    전산학 NAT 환경에서는 외부에서 내부 기기로 “직접” 들어오려면 추가 설정이 필요하다. 전산학적으로 내부 기기는 공인 IP를 갖고 있지 않기 때문이다. 외부에서 보기에는 전산학 공인 IP 하나만 보인다.

    3) 전산학 문제 해결 1: “포트 포워딩”이 필요한 상황과 전산학 원리

    전산학 포트 포워딩(port forwarding)은 외부에서 집이나 회사 내부의 특정 기기/서비스로 들어오게 만드는 설정이다.
    전산학 예를 들어, 집에 있는 NAS의 웹 관리 페이지를 외부에서도 열고 싶다면, 공유기에서 “공인 IP의 특정 포트로 들어오는 요청은 내부 사설 IP의 특정 포트로 전달하라”는 규칙을 만든다.
    전산학적으로 이는 NAT 테이블에 “고정된 길”을 하나 더 만드는 것이다.

    다만 전산학 보안 관점에서 포트 포워딩은 위험이 될 수 있다. 전산학 외부 공격 표면이 늘어나기 때문이다. 전산학적으로 꼭 필요한 경우가 아니라면, VPN 같은 전산학 방식으로 내부 접근을 구성하는 편이 안전할 수 있다.

    4) 전산학 문제 해결 2: “더블 NAT”가 생기면 전산학 서비스가 꼬일 수 있다

    전산학 집에서 공유기를 두 대 물리거나, 통신사 장비(모뎀 겸 라우터) 뒤에 개인 공유기를 또 연결하면 전산학 더블 NAT가 생길 수 있다.
    전산학 더블 NAT는 NAT가 두 번 일어나면서 포트 포워딩, 게임 매칭, 원격 접속 같은 전산학 기능이 불안정해질 수 있다. 전산학적으로 외부에서 내부로 들어오는 경로가 한 번 더 복잡해지기 때문이다.

    전산학 더블 NAT가 의심되면 다음을 점검한다.

    • 공유기 WAN 쪽 주소가 192.168.x.x 같은 전산학 사설 IP로 잡혀 있는지 확인한다.
    • 통신사 장비를 브리지 모드로 바꾸거나, 개인 공유기를 AP 모드로 바꾸는 전산학 해결책을 검토한다.
      전산학 환경마다 설정 명칭은 다르지만, 목표는 “NAT를 한 군데에서만 하게 만드는 것”이다.

    5) 전산학 주의할 점: NAT가 전산학 보안을 자동으로 해결해 주는 것은 아니다

    전산학 초보자 사이에서 “NAT가 있으니 안전하다”는 오해가 있다. 전산학적으로 NAT는 기본적으로 외부에서 내부로 들어오는 연결을 어렵게 만들 수는 있지만, 그것만으로 전산학 보안이 완성되는 것은 아니다.
    전산학 악성코드는 보통 사용자가 먼저 실행해서 “내부에서 외부로” 연결을 만든다. 이 경우 NAT는 전산학 방어 장치가 되지 못한다. 전산학 보안의 핵심은 운영체제 업데이트, 브라우저 보안, 계정 보안, 백업 같은 기본 수칙이다.

     

    전산학 NAT에서 내부 기기별 연결이 포트 매핑으로 구분되고, 전산학 포트 포워딩 규칙이 외부 요청을 내부 서비스로 전달하는 과정을 단계별로 보여주는 다이어그램
    전산학 NAT 테이블과 전산학 포트 포워딩 흐름(요청/응답이 어디로 매핑되는가)

     

    전산학 NAT와 전산학 사설 IP는 전산학 인터넷을 “싸고 편하게” 쓰게 만든 핵심 기술이다

    전산학 NAT와 전산학 사설 IP는 집·회사에서 여러 기기가 하나의 전산학 공인 IP를 나눠 쓰게 만들어 전산학 비용과 주소 부족 문제를 현실적으로 해결해 왔다. 전산학적으로 공유기는 사설 IP를 공인 IP로 변환하고, 전산학 포트와 매핑 정보를 이용해 응답을 올바른 기기로 돌려준다. 전산학 포트 포워딩은 외부에서 내부로 들어오는 길을 만들지만, 전산학 보안 위험을 함께 늘릴 수 있으므로 목적과 범위를 명확히 해야 한다. 전산학 더블 NAT 같은 구조적 문제는 전산학 연결 이슈의 주요 원인이 될 수 있으므로 점검 흐름을 알고 있는 것이 좋다.