AI 질의응답-라우터와 NAT
서론
우리가 흔히 공유기라 부르는 라우터는 웹의 작동 순서 상에서 무슨 역할을 하는가? 가 궁금해져서 질문을 했고 그 과정에서 NAT라는 개념이 나와 다시 질문했다.
질의응답
나의 말:
라우터는 어떤 역할을 해?
ChatGPT의 말:
좋아, “라우터(Router)”의 역할은 네트워크 쪽에서 엄청 중요해!
단순하게 말하면:
🔁 라우터는 네트워크 사이에서 데이터가 어디로 가야 할지 결정해주는 길잡이야.
근데 이걸 좀 더 구체적으로 뜯어보면, 아래처럼 작동해.
🧠 라우터(Router)의 역할 한눈에 보기
| 기능 | 설명 |
|---|---|
| 🌍 네트워크 간 연결 | 여러 개의 네트워크를 이어주는 다리 역할 (ex. 집 ↔ 인터넷) |
| 🗺️ 패킷 경로 결정 | 목적지 IP를 보고 “이 패킷은 어디로 가야 할까?” 판단 |
| 📮 IP 포워딩 | 받은 데이터 패킷을 다음 네트워크로 전달 |
| 🔒 기본적인 방화벽 기능 | 외부에서 못 들어오게 막거나 필터링도 가능 |
| 🧭 NAT (주소 변환) | 내부 사설 IP ↔ 외부 공인 IP 주소 변환 |
| 📡 DHCP 역할 (일부 모델) | 내부 기기에 자동으로 IP를 할당해 주기도 함 |
🏡 예시: 집에서 라우터가 하는 일
[내 컴퓨터 192.168.0.2] → [공유기(라우터)] → [인터넷]
- 네가 웹 브라우저에서
naver.com에 접속하면?- 라우터는 네 컴퓨터가 보낸 패킷을 받아서
- 공인 IP로 바꾸고 (NAT)
- 인터넷 쪽으로 그 패킷을 전달해 줘
- 응답이 오면 다시 네 컴퓨터로 보내줘
🔁 라우터 vs 스위치 vs 허브
| 구분 | 라우터 | 스위치 | 허브 |
|---|---|---|---|
| 목적 | 네트워크 간 연결 | 네트워크 내 기기 연결 | 기기 간 단순 브로드캐스트 |
| 계층 | 3계층 (IP) | 2계층 (MAC) | 1계층 (물리) |
| 똑똑함 | 매우 똑똑 | 중간 | 바보(?) |
🌐 인터넷 전체 구조에서의 라우터
인터넷도 보면 수많은 라우터가 연결되어 있어.
각 라우터는 “이 목적지로 가려면 어느 라우터를 거쳐야 빨리 가냐?” 이런 식으로 판단해.
이런 정보를 모아둔 게 바로 라우팅 테이블 (Routing Table)
🔒 추가로: 라우터에서의 보안 기능 예시
- 포트 포워딩 (내부 서버 연결)
- MAC 주소 필터링
- 외부 IP 차단
- VPN 연결 등
🧩 요약 한줄
라우터는 데이터가 네트워크 사이를 여행할 때 길을 안내하는 내비게이션 + 관문 역할
더 들어가고 싶으면,
- NAT 작동 방식
- 라우팅 프로토콜 (RIP, OSPF, BGP)
- 라우터 설정 실습 (ipTIME이나 Cisco 예시)
같은 것도 알려줄 수 있어!
어느 정도 깊이로 더 알고 싶어? 😎
나의 말:
NAT에 대해 자세히 알려줘. 사설 IP와 공식 IP가 뭔지 모르겠어
ChatGPT의 말:
좋아! 네트워크를 본격적으로 이해하려면 NAT (Network Address Translation)와
사설 IP / 공인 IP 개념은 완전히 찐하게 알고 가야 해.
지금부터 쉽게, 그러나 깊게 설명해볼게. ☕️
📌 핵심 먼저: NAT가 뭐야?
NAT (네트워크 주소 변환)는
“내부의 사설 IP ↔ 외부의 공인 IP”를 바꿔주는 기술이야.
보통 라우터(공유기)가 이 역할을 함.
🏠 사설 IP vs 공인 IP 한눈에 보기
| 구분 | 설명 | 예시 |
|---|---|---|
| 사설 IP (Private IP) | 내부 네트워크에서만 쓰이는 IP | 192.168.0.10, 10.0.0.5, 172.16.0.1 |
| 공인 IP (Public IP) | 인터넷에 직접 노출되는 주소 | 223.38.21.11 (SK브로드밴드 등에서 부여) |
| 누가 줌? | 사설 IP: 라우터(DHCP) | 공인 IP: 인터넷 제공자(ISP) |
| 접근 가능? | 외부에서 직접 접근 불가 | 인터넷 어디서든 접근 가능 |
💡 사설 IP는 중복 가능, 공인 IP는 전 세계에서 유일해야 함
🎯 왜 NAT가 필요할까?
- IPv4 주소가 부족해!
- 공인 IP는 비싸고 제한적이야.
- 그래서! 사설 IP로 내부에서 여러 기기를 쓰고 →
하나의 공인 IP로 외부와 통신하게 하자! → NAT가 이걸 해줌!
🔄 NAT 작동 방식 (예시)
[내 PC (192.168.0.2)] → [공유기 NAT (공인IP: 112.34.56.78)] → [인터넷]
- 네 PC가
naver.com요청 보냄 - 공유기가
192.168.0.2 → 112.34.56.78:랜덤포트로 주소 바꿈 (NAT) - 네이버는
112.34.56.78로 응답을 보냄 - 공유기가 다시 그 응답을
192.168.0.2한테 전달
이때 공유기는 NAT 테이블을 사용해서
누가 어떤 요청을 보냈는지 매핑해두고, 응답도 정확히 돌려줘.
🔐 NAT의 장점
| 장점 | 설명 |
|---|---|
| ✅ IPv4 주소 절약 | 하나의 공인 IP로 수십~수백 대 커버 가능 |
| ✅ 보안성 향상 | 외부에서 내부 사설 IP 직접 접근 불가 |
| ✅ 유동 IP 처리 | 내부 네트워크 구조 유지 가능 |
✋ NAT의 단점
- 외부에서 내부로 직접 접근이 어려움
- 그래서 포트포워딩이나 VPN을 써야 해
- 게임이나 실시간 서비스에서 NAT가 방해되기도 함 (P2P 연결 어려움)
🔄 다양한 NAT 종류
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| 🔁 Static NAT | 고정된 내부-외부 매핑 |
| 🔁 Dynamic NAT | 풀(pool)에서 임의로 매핑 |
| 🔁 PAT (Port Address Translation, aka NAT Overload) | 가장 흔함! 하나의 공인 IP + 포트로 다 매핑 |
🌐 진짜 예시 시나리오
PC1: 192.168.0.2
PC2: 192.168.0.3
공유기: 공인IP 112.34.56.78
1. PC1이 구글 검색 → NAT 테이블에 기록됨
2. PC2가 유튜브 → 또 기록됨
3. NAT 테이블은 누가 어떤 포트로 나갔는지 기억하고 응답을 정확히 라우팅함
✏️ NAT과 포트포워딩
외부에서 내부 웹 서버(예: 192.168.0.10:8080)에 접근하고 싶다면?
✅ 포트포워딩 설정으로 112.34.56.78:80 → 192.168.0.10:8080으로 라우팅해줘야 함
→ 서버 운영, 개발자라면 필수로 알 필요 있음!
✅ 요약 한 줄
NAT는 내부 IP(사설)를 외부 IP(공인)로 바꿔주는 공유기의 핵심 기술
덕분에 우리는 집에서 여러 대의 기기로 인터넷을 쓸 수 있음!
궁금하면:
- 포트포워딩 실습
- NAT을 우회하는 방법 (STUN, TURN, WebRTC 등)
- IPv6에서는 NAT이 필요 없는 이유
이런 것도 이어서 알려줄게!
지금 어디까지 더 알고 싶은지 말해줘도 좋아 🙌
정리
라우터가 네트워크 상에서 어떤 역할을 하는지, 그리고 사설IP, 공식IP의 개념과 그렇게 나뉜 이유, 그 둘을 오고가게 해주는 라우터의 NAT라는 개념을 배웠다. 인터넷 주소도 IP 뿐만이 아니라 공식과 사설 IP, MAC으로 나뉜다는 사실을 알 수 있었다.