클래스와 서브네팅

IP주소는 이름이 아닌 장치에 대한 네트워크에서의 위치를 나타냄

1. 클래스 기반 주소지정

이런 주소체계의 심각한 설계 결함은 조기 주소 고갈의 원인을 일으키게 됨

때문에 클래스 없는 주소지정이라고 하는 새로운 설계 방법 등장

1-1. 클래스의 구분

A : 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255         | 16,777,216개의 주소 | 유니캐스트 지원

B : 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 | 65,536 개의 주소 | 유니캐스트 지원

C : 192.0.0.0 ~ 239.255.255.255 | 256 개의 주소 | 유니캐스트 지원

D : 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 | 멀티캐스팅을 위해 설계

E : 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

A 클래스는 0 B 클래스는 10 C 클래스는 110 D 클래스는 1110 E 클래스는 1111로 시작

네트워크 주소는 블록에서 처선째 주소로 인터넷 상에서 네트워크 자체를 의미

라우터가 네트워크 주소를 기반으로 패킷의 경로를 지정하므로 그것의 역할은 매우 중요

1-2. 마스크

호스트 주소와 마스크 간에 비트별 AND 연산을 수행하는 것

디폴트 마스크

A : 255.0.0.0

B : 255.255.0.0

C : 255.255.255.0

마스크를 주소와 AND 연산을 수행하면 Netid는 그대로 유지되고 Hostid가 0으로 설정됨

1-3. 특수주소

특수주소         Netid         Hostid 발신지 / 목적지

네트워크 주소 특정네트워크 모두 0 -

직접 브로드캐스트 주소 특정네트워크 모두 1 목적지 주소

제한된 브로드캐스트 주소 모두 1 모두 1 목적지 주소

현재 네트워크에 있는 호스트 모두 0 모두 0 발신지 주소

현재 네트워크에 있는 특정 호스트 모두 0 모두 0 목적지 주소

루프백 주소         127         임의의 호스트 목적지 주소

네트워크 주소

직접 브로드캐스트 주소

라우터에서 많이 사용

라우터가 특정 네트워크 내에 있는 모든 호스트에 패킷을 보낼 때 사용

제한된 브로드캐스트 주소

트래픽을 유발시키며, 호스트들이 많이 사용

로컬 네트워크 내에서만 브로드캐스팅

현재 네트워크에 있는 호스트

IP주소를 모르는 호스트가 자신의 IP주소를 알아내는 부트스트랩 시간에 사용

현재 네트워크에 있는 특정 호스트

동일 네트워크에 있는 다른 호스트에게 메세지를 보낼 때 사용

라우터에 의해 차단되기 때문에 로컬네트워크로 제한

루프백 주소

루프백 주소는 실행 중인 클라이언트 프로세스가 동일한 시스템 상에 있는 서버 프로세스에게 메세지를 전송하기 위해 사용

컴퓨터에 설치된 소프트웨어를 시험하기 위해 사용

1-4. 그 밖의 다른 의미의 주소

사설주소

A : 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

B : 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

C : 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

네트워크 주소 변환 기술을 사용 (Network Address Translation -> NAT)

유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트

유니캐스트         일대일 하나의 패킷이 개별적인 발신지로부터 하나의 목적지에 전송될 때 사용

모든 시스템은 최소한 하나의 유니캐스트 주소를 가져야 함

유니캐스트 주소 클래스는 A, B, C

멀티캐스트         일대다 패킷이 개별적인 발신지로부터 복수의 목적지에 전송될 때 사용

하나 이상의 멀티캐스트를 가질 수 있음

D클래스

브로드캐스트 일대모두     로컬네트워크에서만 사용

전체 네트워크에 허용되지 않음

2. 서브넷팅과 슈퍼넷팅

클래스 기반 주소지정체계의 심각한 설계 결함과 인터넷 수요의 증가로 주소 고갈

이 문제에 대한 해결 방법으로 서브넷팅과 슈퍼넷팅 사용

2-1. 서브넷팅

IP 주소는 32비트의 주소길이로 네트워크와 호스트의 2부분의 계층 구조로 설계

A, B의 각 네트워크 내의 호스트 수가 너무 많아 주소의 낭비를 초래, 호스트 부분을 또 다시 네트워크와 호스트 부분으로 나눔

2-2. 슈퍼넷팅

몇 개의 클래스  네트워크들을 결합하여 큰 범위의 주소를 생성할 수 있음을 의미

3. 클래스가 없는 주소지정

3-1. 프리픽스, 서픽스, 마스크

x.y.z.t/n -> n = 프리픽스의 길이

시작주소 구하기

이진수로 변환하여 계산, 프리픽스의 갯수만큼 1로 두고 나머지 0

0이 시작되는 부분의 주소를 2진수로 변환

프리픽스와 주소를 AND연산하여 나온 주소가 시작 주소

네트워크 내의 주소 수 구하기

32에서 프리픽스의 갯수를 빼어 서픽스의 길이를 구함

2^서픽스의 길이를 하게 되면 네트워크 주소이다

마지막 주소 찾기

/24 => 256개

/25 => 128개

/26 => 64개

/27 => 32개

/28 => 16개

/29 => 8개

/30 => 4개

/31 => 2개

이런식으로 비트수에 할당되어지는 IP의 갯수를 외워 암산으로 계산해도 된다.

다른방법으로는 마스크의 보수를 구하여 시작주소에 더한다.

3-2. 서브넷팅

1) 주소들 중 하나가 다음과 같을 때 각각의 블록의 시작 주소를 알아보라

a) 167.199.170.82/27

1110 0000

0101 0010

시작 : 167.199.170.64

끝 : 167.199.170.95

네트워크 주소 : 32개

b) 12.200.2.76/10

1100 0000

1100 1000

시작 : 12.192.0.0

끝 : 12.255.255.255

네트워크 주소: 2^22

c) 199.34.32.130/30

1111 1100

1000 0010

시작 : 199.34.32.128

끝 : 199.34.32.131

네트워크 주소 : 2^2

2) 어떤 회사가 주소 블록을 13.34.12.64/26을 부여받았으며 4개의 서브넷이 필요하다 서브넷의 프리픽스 길이는?

24 = 256

25 = 128

  26 = 64

64 / 4 = 16

답 : 28

3) 한 단체가 14.24.74.0/24로 시작하는 주소 블록을 부여 받았다. 이 단체는 다음과 같은 11개의 서브넷이 필요하다 서브넷을 설계하시오

a) 두 개의 서브넷이 각각 64개의 주소를 갖음

시작 : 14.24.74.0/26 14.24.74.64/26

끝 : 14.24.74.63/26 14.24.74.127/26

b) 두 개의 서브넷이 각각 32개의 주소를 갖음

시작 : 14.24.74.128/27 14.24.74.160/27

끝 : 14.24.74.159/27 14.24.74.191/27

c) 세 개의 서브넷이 각각 16개의 주소를 갖음

시작 : 14.24.74.192/28 14.24.74.208/28 14.24.74.224/28

끝 : 14.24.74.207/28 14.24.74.223/28 14.24.74.239/28

d) 네 개의 서브넷이 각각 4개의 주소를 갖음

시작 : 14.24.74.240/30 14.24.74.244/30 14.24.74.248/30 14.24.74.252/30

끝 : 14.24.74.243/30 14.24.74.247/30 14.24.74.251/30 14.24.74.255/30

4. IP주소의 할당

국제 인터넷 주소 관리 기구 ICANN

국내 IP 주소 할당 KRNIC