공인 IP와 사설 IP 차이: 개념부터 확인 방법까지

집 컴퓨터에서 IP를 확인하면 192.168.0.10처럼 나오는데, 인터넷 사이트에서 "내 IP 확인"을 해 보면 전혀 다른 주소가 나옵니다. 둘 다 맞는 값입니다. 하나는 사설 IP(private IP), 다른 하나는 공인 IP(public IP)이기 때문입니다. 사설 IP는 우리 집·사무실 내부 네트워크 안에서만 통하는 주소이고, 공인 IP는 전 세계 인터넷에서 유일하게 식별되는 주소입니다. 웹사이트, 게임 서버, 이메일 서버가 보는 것은 항상 공인 IP입니다.

이 글에서는 왜 주소가 두 종류로 나뉘게 됐는지(IPv4 고갈), 사설 IP로 예약된 대역이 정확히 어디부터 어디까지인지, NAT와 포트포워딩이 그 사이에서 무슨 일을 하는지, 그리고 내 공인/사설 IP를 각각 어떻게 확인하는지까지 기초부터 차근차근 정리합니다. 지금 바로 확인부터 하고 싶다면 내 IP 확인 도구로 공인 IP를 볼 수 있습니다.

왜 IP가 두 종류로 나뉘었나 — IPv4 주소 고갈

IPv4 주소는 32비트라서 이론상 약 43억 개(2^32)뿐입니다. 인터넷 초창기에는 충분해 보였지만, PC·스마트폰·TV·IoT 기기까지 전부 고유한 공인 IP를 받으면 진작에 바닥났을 숫자입니다. 그래서 1996년 표준 문서 RFC 1918이 "인터넷에서는 라우팅하지 않고, 내부 네트워크에서 누구나 자유롭게 재사용하는 주소 대역"을 예약했습니다. 이것이 사설 IP입니다.

• 사설 IP는 전 세계 수백만 가정·회사에서 동시에 같은 주소를 재사용합니다. 우리 집의 192.168.0.10과 옆집의 192.168.0.10은 충돌하지 않습니다 — 서로 다른 네트워크 안에 있으니까요.
• 공인 IP는 지역 인터넷 레지스트리(RIR)를 거쳐 통신사(ISP)가 할당하며, 같은 순간에 전 세계에서 유일합니다.
• 덕분에 가정마다 공인 IP 1개만 있어도 내부 기기 수십 대가 인터넷을 쓸 수 있게 됐고, IPv4 수명이 크게 연장됐습니다.

사설 IP 대역표 — 이 주소가 보이면 사설이다

RFC 1918이 예약한 3개 대역 외에도, 실무에서 자주 마주치는 특수 대역이 몇 가지 더 있습니다. 아래 표의 주소가 보이면 인터넷용 공인 주소가 아닙니다.

외우기 어렵다면 굳이 외울 필요 없습니다. 아무 주소나 입력하면 어느 대역에 속하는지 즉시 판별해 주는 사설 IP 판별기를 쓰면 됩니다. 특히 172.16.x.x는 사설이지만 172.32.x.x는 공인이라는 식의 경계 실수를 막아줍니다.

NAT — 기기 여러 대가 공인 IP 하나를 나눠 쓰는 방법

사설 IP만 가진 기기가 어떻게 인터넷을 할까요? 공유기(라우터)가 NAT(Network Address Translation)를 수행하기 때문입니다. 내부 기기가 보낸 패킷의 출발지 주소(사설 IP)를 공유기 자신의 공인 IP로 바꿔서 내보내고, 응답이 돌아오면 포트 번호 기록을 보고 원래 기기에게 되돌려 줍니다.

실제 예시 — 집 네트워크의 한 요청 추적: 집에 공유기 1대, 그 아래 폰(192.168.0.20)과 PC(192.168.0.10)가 있고 통신사가 준 공인 IP가 203.0.113.45라고 합시다. PC에서 웹사이트에 접속하면 이렇게 흘러갑니다.

1. PC가 출발지 192.168.0.10:51000 → 목적지 웹서버:443 패킷을 공유기로 보냅니다.
2. 공유기가 출발지를 203.0.113.45:62001로 바꿔 쓰고, "62001번 포트 = PC의 51000"이라고 NAT 테이블에 기록한 뒤 인터넷으로 내보냅니다.
3. 웹서버 눈에는 203.0.113.45에서 온 요청만 보입니다. 192.168.0.10이라는 주소는 어디에도 나타나지 않습니다.
4. 응답이 203.0.113.45:62001로 돌아오면 공유기가 테이블을 보고 PC(192.168.0.10:51000)에 전달합니다.
5. 같은 시각 폰이 접속해도 공유기는 다른 포트(예: 62002)를 배정해 구분합니다. 그래서 웹사이트 입장에서는 폰과 PC 모두 같은 IP로 보입니다.

이것이 "내 PC는 192.168인데 사이트는 다른 주소를 본다"는 현상의 전부입니다. 사이트가 보는 그 주소가 궁금하면 내 IP 확인에서 바로 볼 수 있고, 그 공인 IP가 어느 나라·통신사 소속인지는 IP 위치 조회로 확인할 수 있습니다.

포트포워딩 — 밖에서 안으로 들어오려면 필요한 것

NAT는 안에서 밖으로 나가는 연결은 자동으로 처리하지만, 밖에서 안으로 먼저 들어오는 연결은 처리할 수 없습니다. 외부에서 203.0.113.45:8080으로 접속 요청이 와도, NAT 테이블에 기록이 없으니 공유기는 이 패킷을 내부의 어느 기기에게 줘야 할지 모릅니다. 그래서 그냥 버립니다.

• 포트포워딩은 이 규칙을 수동으로 미리 등록하는 것입니다: "공인 IP의 8080 포트로 오는 건 전부 192.168.0.10의 8080으로 보내라."
• 집에서 게임 서버·NAS·CCTV·개인 웹서버를 외부에 열 때 필요한 이유가 바로 이것입니다.
• 단, 공인 IP가 CGNAT 대역(100.64.0.0/10)이라면 공유기 앞단에 통신사 NAT가 한 겹 더 있어서 포트포워딩을 해도 외부 접속이 안 됩니다. 이때는 통신사에 공인 IP를 요청하거나 터널링 서비스를 써야 합니다.

유동 IP vs 고정 IP, 그리고 흔한 오해

가정용 인터넷의 공인 IP는 대부분 유동(dynamic) IP입니다. 통신사가 DHCP로 임대해 주는 주소라서 공유기 재부팅·장시간 정전·통신사 사정에 따라 바뀔 수 있습니다. 반면 고정(static) IP는 계약으로 주소를 고정하는 방식으로, 서버 운영·원격 접속 환경에서 쓰며 보통 추가 요금이 있습니다. 유동 IP로 서버를 열고 싶다면 DDNS(동적 DNS)로 도메인이 바뀐 IP를 따라가게 만드는 방법이 널리 쓰입니다.

마지막으로, 초보자가 자주 하는 오해를 짚고 갑니다.

• "사설 IP니까 안전하다?" 아닙니다. NAT가 외부에서 먼저 들어오는 연결을 막아주는 부수 효과는 있지만, 내부 기기가 악성코드에 감염되거나 UPnP로 포트가 자동 개방되면 그대로 뚫립니다. 사설 IP는 보안 기능이 아니라 주소 절약 기법입니다.
• "192.168.0.10은 나만의 주소다?" 전 세계 수백만 가정에 똑같은 192.168.0.10이 존재합니다. 그래서 사설 IP만으로는 인터넷상에서 특정인을 지목할 수 없습니다.
• "공인 IP를 숨기면 추적 불가?" VPN·프록시로 겉 IP를 바꿀 수는 있지만, 그 VPN 사업자와 통신사에는 기록이 남습니다. IP 하나로 정확한 집 주소가 나오는 것도 아닙니다 — IP 위치 조회로 확인해 보면 보통 시·구 단위, ISP 이름 정도까지만 나옵니다.