13강 / 20강

NAT — 집 인터넷에는 공인 주소가 없다

사설 대역 · 포트포워딩 · CGNAT

8강에서 이 서버의 주소가 192.168.219.157 이라고 했습니다. 이 주소는 세상 어디에도 없습니다. 정확히는, 세상 곳곳에 수억 개가 있습니다.

사설 대역이기 때문이에요. 우리 집에도 옆집에도 192.168.0.1 이 있습니다. '우리 집 안에서만 통하는 번호' 니까요.

고등학생집 인터넷에는 공인 주소가 없다

집 컴퓨터의 주소를 보면 192.168.x.x입니다. 이것은 사설 주소예요.

사설 대역	범위
10.x.x.x	큰 조직
172.16~31.x.x	중간
192.168.x.x	가정용 공유기

사설 주소는 인터넷에서 못 찾습니다 — 아파트 안의 호수 같은 거예요.

사설 대역 넷

대역	주소 개수	어디서 보나
`10.0.0.0/8`	1,677만	큰 사내망
`172.16.0.0/12`	104만	도커 기본값이 여기 삽니다
`192.168.0.0/16`	65,536	집 공유기
`100.64.0.0/10`	419만	통신사 CGNAT — 아래 참고

고등학생NAT — 주소를 바꿔치기한다

공유기가 안과 밖의 주소를 번역합니다.

방향	일어나는 일
안 → 밖	사설 주소를 공인 주소로 바꿔 내보냄
밖 → 안	돌아온 응답을 원래 기기로 전달
먼저 안 나갔는데 밖에서 옴	어디로 보낼지 모름 — 버림

세 번째 줄이 문제입니다 — 밖에서 먼저 들어오는 연결이 막힙니다.

나가는 길은 되는데 들어오는 길이 안 된다

공유기는 나가는 요청을 기억해 뒀다가 답장을 제 자리로 돌려줍니다. 그래서 웹 서핑은 잘 되죠.

그런데 밖에서 먼저 두드리면 공유기는 난감합니다 — 집 안 어느 기계에 줘야 할지 알 수 없으니 그냥 버립니다.

이 한 가지 때문에 집 서버를 밖에 내놓기가 어렵습니다.

Python 브라우저에서 실행

# 왜 밖에서 못 들어오나
집안 = {"노트북": "192.168.219.10", "서버": "192.168.219.157", "TV": "192.168.219.31"}
공유기_공인 = "203.0.113.77"

print("나갈 때 — 공유기가 주소를 자기 것으로 바꿔 준다")
for 이름, ip in 집안.items():
    print(f"  {이름:6} {ip:16} → {공유기_공인} (포트만 다르게)")
print()
print("들어올 때 — 밖에서는", 공유기_공인, "하나만 보인다")
print("  '80번 포트로 왔는데 누구한테 주지?'")
print("  → 정해 둔 규칙이 없으면 버린다")

고등학생포트포워딩

공유기에 "이 포트로 오는 것은 저 기기로 보내라"고 미리 알려 주는 것입니다.

설정	내용
외부 포트 443	→ 192.168.0.10:443
외부 포트 22	→ 192.168.0.10:22

문제	내용
공유기 설정 접근이 필요	—
포트를 열면 공격 대상	보안 위험
공인 IP가 바뀌면	DNS를 고쳐야

고전적인 해법 — 포트포워딩

공유기에 규칙을 하나 적어 둡니다. "바깥 443 으로 온 것은 192.168.219.157 의 443 으로 넘겨라."

되는 조건

공유기가 진짜 공인 IP 를 받고 있어야 합니다. 그리고 그 IP 가 자주 바뀌지 않거나, 바뀔 때마다 A 레코드를 고쳐야 하고요.

안 되는 경우 — CGNAT

통신사가 공유기에도 사설 주소(100.64.x.x)를 줍니다. NAT 이 두 겹이라 포트포워딩을 아무리 해도 밖에서 닿지 않습니다.

고등학생CGNAT — 포트포워딩도 안 될 때

통신사가 한 번 더 NAT를 하는 경우가 있습니다.

구조	내용
내 기기 → 공유기	1차 NAT
공유기 → 통신사	2차 NAT — 공유기도 사설 주소

이러면 포트포워딩을 해도 소용없습니다 — 통신사 쪽을 못 건드리니까요.

14강의 터널이 이 모든 문제를 우회합니다. 포트를 하나도 안 열어도 돼요.

🤔 확인 문제

통신사가 공유기에 100.72.5.9 를 줬습니다. 포트포워딩으로 집 서버를 열 수 있을까요?

해설 100.64.0.0/10 은 통신사 CGNAT 대역입니다. 공유기 위에 통신사 NAT 이 한 겹 더 있어 밖에서 내 공유기까지 닿지 못합니다.