IP 서브넷 주소지정 개요, 동기, 장점
- 서브넷 주소지정은 IP 주소 해석 과정에 하나의 단계를 추가했다.
- 그래서 네트워크, 네트워크가 포함하는 서브넷, 서브넷이 포함하는 여러 호스트의 3단계 계층 구조가 생성된다.
- 장점
- 물리 네트워크 구조에 더 잘 들어맞음
- 유연성
- 공중 인터넷에는 보이지 않음
- 새로운 IP 주소를 요청할 필요가 없음
- 라우팅 테이블 항목을 많이 넣을 필요가 없음
- 서브넷 마스크
- 32비트 구성
- 서브넷 ID와 호스트 ID를 구분하기 위한 정보
- 라우팅 정보 프로토콜(RIP, Routing Information Protocol)과 같은 라우팅 프로토콜 변경
- 단점
- 실제 동작 방법을 이해하기가 어렵다.
IP 서브네팅: 3단계 계층적 IP 서브넷 주소지정
- 클래스 단위 네트워크는 호스트 ID를 서브넷 ID와 호스트 ID로 나눔으로써 서브넷으로 변환된다.
- 이들 비트는 네트워크 내에서 개별 서브넷을 식별하는 데 쓰인다.
- 호스트들은 이 서브넷에 할당된다.
IP 서브넷 마스크, 표기법, 서브넷 계산
- 서브넷 마스크의 기능
- IP 주소에 따라다니는 32비트 2진수
- 네트워크 ID나 서브넷 ID에 해당하는 부분을 1로, 호스트 ID에 해당하는 부분을 0으로 설정하여 생성됨
- 서브넷 마스크를 통해 TCP/IP 장비는 IP 주소의 어떤 비트가 네트워크 ID와 서브넷 ID에 속하는지, 그리고 어떤 비트가 호스트 ID에 속하는지를 알아냄
- 서브넷 마스크 표기법
- 클래스 B 네트워크에서 5비트 서브넷 ID와 11비트 호스트 ID의 경우 서브넷 마스크는 11111111 11111111 11111000 00000000(2)이 된다.
- 이것을 부점 10진 표기법으로 255.255.248.0이 된다.
- 서브넷 마스크 적용
- 서브넷 마스크는 편의를 위해 부점 10진 표기법으로 표현되기도 한다. 그렇지만 컴퓨터는 서브넷 마스크를 2진수로 인식하며 마스크의 동작 방식과 서브넷 ID 비트의 수를 이해하기 위해 2진수로 표현되는 경우가 많다.
- 서브넷 마스크 표기법 원리
- 마스크를 하나의 숫자로 표현하는 방법이 지금은 많이 쓰임
- IP 주소가 154.71.150.42이고 서브넷 마스크가 255.255.248.0이라 하는 대신 154.71.150.42/21 이라고 표현 할 수 있음
- 이것을 슬래시 표기법 또는 클래스 비사용 도메인간 라우팅(CIDR, Classless Inter-Domain Routing) 표기법이라 부름
- 이 표기법은 가변 길이 서브넷 마스킹(VLSM, Variable Length Subnet Masking) 환경에 더 자주 쓰임
주소 클래스 A, B, C의 IP 기본 서브넷 마스크
- 네트워크 ID 부분은 1, 서브넷 ID 부분은 없고, 호스트 ID 부분은 0
- 클래스 A : 255.0.0.0
- 클래스 B : 255.255.0.0
- 클래스 C : 255.255.255.0
IP 커스텀 서브넷 마스크
- 커스텀 서브네팅: 서브넷 ID와 호스트 ID를 구분하는 지점을 네트워크에 맞게 선택할 수 있는 서브네팅
- 얼마나 많은 서브넷 비트를 사용할지 결정
- 서브네팅의 근본적인 균형 관계는 서브넷 ID에 1비트를 추가할 때마다 서브넷의 수는 2배가 되지만 서브넷별 호스트의 수는 약 1/2로 줄어든다는 것임
- 커스텀 서브넷 마스크 결정
- 서브넷 구분 방법을 결정했으면, 네트워크의 기본 서브넷 마스크에서 서브넷 ID에 해당하는 비트 수 만큼 0을 1로 바꿔서 커스텀 서브넷 마스크를 얻을 수 있다.
- 서브넷별 호스트 수와 네트워크별 서브넷 수에서 2를 뺌
- 서브넷 ID에 7비트나 8비트를 사용할 수 없다. 호스트 ID - 2개이므로.
IP 서브넷 식별자, 서브넷 주소, 호스트 주소
- 서브넷 식별자
- 모두 0이나 모두 1로 되어 있는 서브넷 ID는 제외
- 서브넷 주소
- 서브넷의 식별자는 서브넷 ID이다. 서브넷 주소는 전체 네트워크 주소의 서브넷 비트를 서브넷 ID로 대체하여 얻을 수 있다.
- 각 서브넷 내의 호스트 주소
- 모두 0으이나 모두 1로 설정된 호스트 ID는 사용하지 않음
※서브넷 ID는 네트워크 전체에서 동일한 길이를 갖는다. 그래서 만약 호스트 수가 크게 다른 서브네트워크를 가지고 있을 경우 문제가 생길 수 있다.
IP 가변 길이 서브넷 마스킹
- 가변 길이 서브넷 마스킹(VLSM, Variable Length Subnet Masking)
- 기본 서브넷 주소지정 방법의 문제점을 해결하기 위한 방법
- 네트워크를 서브넷으로 나눈 뒤, 그 서브넷을 다시 서브넷으로 나누는 것
- 서브네팅을 여러 번 반복하여 네트워크를 크기가 다른 여러 서브네트워크 계층으로 구분하는 기법
- VLSM을 이용한 다중 단계 서브네팅
- VLSM에서는 이진 서브넷 마스크 대신 클래스 비사용 주소지정의 슬래시 표기법이 널리 쓰임
- VLSM예제
- VLSM을 사용하려면 VLSM 기능이 있는 라우팅 프로토콜을 지원하는 라우터가 필요하다.
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