IP 주소와 서브넷 마스크 (09/03)

1. IP 주소 기본 개념

IP 주소는 컴퓨터 네트워크에서 장치를 식별하는 고유한 주소입니다. 이를 통해 인터넷 상에서 패킷이 올바르게 전달될 수 있도록 돕습니다. IP 주소는 크게 네 가지 클래스로 나누어집니다: A, B, C, D, E. 각 클래스는 네트워크의 크기와 사용 목적에 따라 다릅니다.

클래스별 IP 주소 대역

• 클래스 A (10.0.0.0 ~ 10.255.255.255): 대형 네트워크에 적합한 주소 대역입니다.
• 클래스 B (172.16.0.0 ~ 172.31.255.255): 중형 네트워크에 적합한 주소 대역입니다.
• 클래스 C (192.168.0.0 ~ 192.168.255.255): 소형 네트워크에 적합한 주소 대역입니다.
• 클래스 D (224.0.0.0 ~ 239.255.255.255): 멀티캐스트용 주소 대역입니다.
• 클래스 E (240.0.0.0 ~ 255.255.255.255): 연구용으로 예약된 주소 대역입니다.

2. 서브넷팅(Subnetting)과 슈퍼넷팅(Supernetting)

서브넷팅

서브넷팅은 큰 네트워크를 작은 네트워크로 나누는 과정을 말합니다. 이는 네트워크의 주소를 효율적으로 관리하고, 네트워크 충돌을 방지하는 데 도움을 줍니다. 서브넷팅을 통해 네트워크의 범위를 세분화할 수 있으며, IP 주소의 낭비를 줄일 수 있습니다.

예를 들어, 192.168.0.0/24 네트워크를 4개의 서브넷으로 나누면 다음과 같습니다:

• 192.168.0.0/26: 0 ~ 63
• 192.168.0.64/26: 64 ~ 127
• 192.168.0.128/26: 128 ~ 191
• 192.168.0.192/26: 192 ~ 255

슈퍼넷팅

슈퍼넷팅은 여러 개의 작은 네트워크를 합쳐서 하나의 큰 네트워크로 만드는 과정을 말합니다. 이를 통해 라우팅 테이블을 축소하고, 네트워크의 관리를 단순화할 수 있습니다. 슈퍼넷팅은 주로 큰 네트워크에서 서브넷팅으로 나누어진 네트워크들을 통합할 때 사용됩니다.

3. 사설 IP 주소 대역

사설 IP 주소는 인터넷에 직접 연결되지 않은 네트워크 내에서 사용되는 IP 주소입니다. 사설 IP 주소는 크게 세 가지 범위로 구분됩니다:

• 클래스 A: 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
• 클래스 B: 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
• 클래스 C: 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

이 사설 IP 주소는 인터넷과의 직접 연결 없이 내부 네트워크에서만 사용됩니다. 만약 외부와의 연결이 필요하다면, NAT(Network Address Translation) 기법을 통해 외부 IP 주소와 매핑되어 사용됩니다.

4. 서브넷 마스크

서브넷 마스크는 IP 주소에서 네트워크 부분과 호스트 부분을 구분하는 데 사용됩니다. 서브넷 마스크는 255로 시작하고, 비트가 1인 곳은 네트워크 주소를, 비트가 0인 곳은 호스트 주소를 나타냅니다.

예를 들어, 192.168.10.5/24에서 /24는 서브넷 마스크가 255.255.255.0임을 의미합니다. 이 서브넷 마스크는 네트워크 부분이 처음 24비트, 호스트 부분이 나머지 8비트로 구성되어 있음을 나타냅니다.

5. IP 주소와 서브넷 마스크 계산 예시

192.168.10.5/24

• 네트워크 ID: 192.168.10.0
• 네트워크 범위: 192.168.10.0 ~ 192.168.10.255
• 브로드캐스트 주소: 192.168.10.255
• 사용 가능한 호스트 IP: 192.168.10.1 ~ 192.168.10.254

172.16.12.60/25

• 네트워크 ID: 172.16.12.0
• 네트워크 범위: 172.16.12.0 ~ 172.16.12.127
• 브로드캐스트 주소: 172.16.12.127
• 사용 가능한 호스트 IP: 172.16.12.1 ~ 172.16.12.126

10.100.100.180/26

• 네트워크 ID: 10.100.100.128
• 네트워크 범위: 10.100.100.128 ~ 10.100.100.191
• 브로드캐스트 주소: 10.100.100.191
• 사용 가능한 호스트 IP: 10.100.100.129 ~ 10.100.100.190

6. 서브넷팅과 IP 낭비 최소화

서브넷팅은 네트워크를 필요에 맞게 효율적으로 분배하는 과정입니다. 예를 들어, 192.168.0.0/24 네트워크를 기준으로 A팀은 15명, B팀은 30명, C팀은 4명이 필요하다면, 각각 적절한 서브넷을 분배하여 IP 낭비를 최소화할 수 있습니다.

• A팀: 15명 → /27 (32개 IP 필요)
  • 네트워크 범위: 192.168.0.0 ~ 192.168.0.31
• B팀: 30명 → /26 (64개 IP 필요)
  • 네트워크 범위: 192.168.0.32 ~ 192.168.0.63
• C팀: 4명 → /29 (8개 IP 필요)
  • 네트워크 범위: 192.168.0.64 ~ 192.168.0.71

결론

IP 주소와 서브넷팅, 슈퍼넷팅은 네트워크 설계에서 매우 중요한 개념입니다. 효율적으로 네트워크를 관리하고, IP 낭비를 줄이는 것이 네트워크 성능과 유지 관리에 큰 도움이 됩니다. 또한, 사설 IP 주소 대역을 활용하고, 서브넷 마스크를 적절히 설정함으로써 조직의 네트워크를 최적화할 수 있습니다.

서브넷팅과 슈퍼넷팅을 통해 IP 주소를 보다 효율적으로 사용하고, 네트워크 충돌을 최소화하는 것이 중요합니다. 각 팀의 필요에 맞는 IP 범위를 계산하여, 보다 효율적인 네트워크 설계를 할 수 있습니다.