IPv4 네트워크 주소와 호스트 주소 / 서브넷팅 / IP Class

참고사이트

[1] 서브넷 마스크 / 서브넷팅 계산법    http://korean-daeddo.blogspot.kr/2016/01/blog-post_26.html

[2] IP 주소체계와 클래스 구별법         http://korean-daeddo.blogspot.kr/2015/12/ip.html

[ 그림1 ]

192.168.1.1/24 에서 " /24 " 는 서브넷마스크를 24bit만큼 사용한다는 뜻입니다

즉, 서브넷마스크 = 255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.0

네트워크 주소는 " 192.168.1 " 이고 호스트 주소는 뒤의 한 바이트 " .1 " 입니다 ( 자세한 설명은 아래에 있습니다 )

1> 네트워크 주소와 호스트 주소란?

Network ID - 모든 Host들을 관리하기 힘들기에 한 Network의 범위를 지정해 (호스트의 집합) 관리하기 쉽게 만들어 낸 것입니다

Host ID - 호스트들을 개별적으로 관리하기 위해 사용하게 된 것입니다

Routing으로 목적지를 알아내고 찾아가는 등의 역할을 할 때에는 Network 주소와 Host 주소가 합쳐진 IP주소를 보게 됩니다. 

만약 IP가 192.168.1.1 이라고 한다면 아래 표와 같이 표현할 수 있다

IP	192	168	1	1
IP(이진수)	11000000	10101000	00000001	00000001
구분	<-- Network 주소 -->			Host 주소
서브넷마스크	11111111	11111111	11111111	00000000

* 192.168.1.0 ( 네트워크 주소 ) 와 192.168.6.255 ( 브로드 캐스팅 주소 ) 이 두 주소는 사용할 수 없다

* 2^8 - 2 개의 호스트 수를 갖는다

* 서브넷마스크와 아이피주소를 " and " 연산하여 얻는 값 = 192.168.1 이 네트워크 주소입니다

* 위의 그림처럼 호스트 주소는 10, 20, 30 이 할당되어 각각의 호스트를 구분 할 수 있게 한다

2> 공인 IP 클래스별 분류 ( 시작비트값과 서브넷 마스크를 고정값 사용하여 구별한다 )

2-1> A Class    첫 1bit의 값은 무조건 " 0 "

범위 : 00000000 (0) ~ 011111111 (127)

서브넷 마스크 : 255.0.0.0

=> 네트워크 주소로 1byte 사용

2-2> B Class    첫 1bit의 값은 무조건 " 10 "

범위 : 10000000 (128) ~ 10111111 (191)

서브넷 마스크 : 255.255.0.0

=> 네트워크 주소로 2byte 사용

2-3> C Class    첫 1bit의 값은 무조건 " 110 "

범위 : 11000000 (192) ~ 11011111 (223)

서브넷 마스크 : 255.255.255.0

=> 네트워크 주소로 3byte 사용

3> 서브넷팅

하나의 네트워크에 200개 이상의 호스트 수는 기업같은 곳 아니면 사용할 필요가 없다

아이피주소를 할당할 때 호스트 수를 줄이는 대신 네트워크 수를 더 많이 사용하기 위해서 고안해낸 방법이다

< B Class 서브넷팅 ( ip = 172.16.1.10 >

IP주소	172	16	1	10
기본 서브넷마스크	255	255	0	0
구분	Network 주소		Host 주소
서브넷팅 전 후
IP주소	172	16	1	10
서브넷팅	255	255	255	0
구분	<-- Network 주소 -->			Host

[ 기존 B Class IP주소 ]

아이피 주소:    172.16.1.10

서브넷 마스크:    255.255.0.0

=> 네트워크 주소:    172.16.

호스트 주소:    .1.10

호스트 주소의 개수는 2^16 - 2 개

[ 서브넷팅 후 B Class IP주소 ]

아이피 주소:    172.16.1.10

서브넷 마스크:    255.255.255.0

=> 네트워크 주소:    172.16.1

호스트 주소:    .10

호스트 주소의 개수는 2^8 - 2 개

네트워크의 개수는 2^8 개만큼 증가하고 호스트 주소의 개수는 2^8개 감소하였다

즉, 네트워크에 할당되는 필요없는 호스트의 개수를 줄이기 위해서 서브넷팅을 실시한다

 

< C Class 서브넷팅 ( ip: 192.168.1.10 ) >

IP주소	192	168	1	10
기본 서브넷마스크	255	255	255	0
구분	<-- Network 주소 -->			Host 주소
서비넷팅 전 후
IP주소	192	168	1	10
서브넷팅	255	255	255	240
구분	<-- Network 주소 -->			뒤 4bit = Host 주소

[ 기존 C Class IP주소 ]

아이피 주소:    192.168.1.10

서브넷 마스크:    255.255.255.0 ( 11111111.11111111.11111111.00000000 )

=> 네트워크 주소:    192.168.1

호스트 주소:    .10

호스트 주소의 개수는 2^8 - 1 개

[ 서브넷팅 후 C Class IP주소 ]

아이피 주소:    192.168.1.10

서브넷 마스크:    255.255.255.240 ( 11111111.11111111.11111111.11110000 )

=> 네트워크 주소:    192.168.1 + 4bit

호스트 주소 : 마지막 4bit

호스트 주소의 개수는 2^4 - 2 개

* C 클래스 서브네팅 예제 ( 네트워크 주소는 파란색이고 호스트 주소는 초록색으로 표시하겠습니다 )

[1] 192.168.1.0/24

24 => 서브넷 마스크로 24bit만큼 사용하겠다는 의미입니다

서브넷 마스크:    11111111.11111111.11111111.00000000

네트워크 주소의 개수:    2^24 - 2

호스트 주소의 개수:    2^8 - 2

[2] 192.168.1.0/25

25 => 서브넷 마스크로 25bit만큼 사용하겠다는 의미입니다

서브넷 마스크:    11111111.11111111.11111111.10000000

네트워크 주소의 개수:    2^25 - 2

호스트 주소의 개수:    2^7 - 2

[3] 192.168.1.0/28

28 => 서브넷 마스크로 28bit만큼 사용하겠다는 의미입니다

서브넷 마스크:    11111111.11111111.11111111.11110000

네트워크 주소의 개수:    2^28 - 2

호스트 주소의 개수:    2^4 - 2

=> 호스트 수를 줄임으로써 네트워크 주소의 개수를 늘려 아이피주소 부족현상을 해결할 수 있다

2^n - 2 의 공식을 따른다