컴퓨터공학/네트워크

네트워크 2 - 2 서브넷팅과 VLSM

Arkeiyou 2021. 9. 26. 16:13

용어체크

1. IPv4 : IPv4는 32bit의 크기를 가지며, 4개의 옥텟(Octet)으로 구분되어 10진수로 나타내어진다. 주로 네트워크 장치에 할당하는 IP 주소를 의미하며, 이 주소는 사설 IP 대역과 공인 IP 주소 대역으로 나뉘어진다. 네트워크 장치가 외부로 통신하기 위해서는 반드시 공인 IP 대역의 주소를 사용하여야 한다.

2. IPv6 : IPv6는 IPv4가 주를 이루고 있는 현재의 네트워크 환경에서 생기는 주소 부족 문제를 해결하기 위하여 개발된 차세대 주소이며, 128bit의 16진수를 사용하여 주소를 표현한다. 주소 자동 생성 기능이 있으며, IPv6는 특정 주소 의 표현에 있어서 생략이 가능하다.

3. 서브넷팅 : 서브넷팅은 IP 주소 자원을 효율적으로 사용하기 위하여 주소를 나눠서 사용하는 방법을 의한다. IPv4의 경우 주소를 Class별로 나누고 지정되어 있는 기본 서브넷 마스크를 사용하여 주소를 표현하지만, 서브넷팅은 기본 서브넷 주소를 사용하지 않고, 네트워크 상황에 따라 적당한 크기의 서브넷 마스크를 사용하여 IP 주소를 나누어 사용하므로 IP 주소의 낭비를 막을 수 있다.

 

학습내용
  • IPv4 및 IPv6
  • IPv4 주소의 구조 및 Class별 분류
  • 서브넷팅과 VLSM이란?
학습목표
  • IPv4와 IPv6의 개념을 이해하고 차이점을 구분하여 설명할 수 있다.
  • IPv4의 Class별 주소 범위에 관하여 설명할 수 있다.
  • 서브넷팅과 VLSM을 어떻게 하는지 설명할 수 있다.

 

1. IPv4 및 IPv6

 

 

 

 

 

2. IPv4주소의 구조 및 클래스별 분류

 

     네트워크에 연결된 장치에 할당된 IP주소는 유일한 주소여야 한다.

 

   * IPv4 주소의 구조 : IP주소는 네트워크 부분과 호스트 부분으로 구분되어지는데, 네트워크 아이디는 고정된 비트이고 호스트 아이디는 고정되지 않은 비트이다. 네트워크 아이디에 1을 할당하고 호스트 아이디에 0을 할당한 값을 서브넷마스크라고 한다. A클래스는 네트워크 아이디가 8비트이고 호스트 아이디가 24비트이다. 따라서 A클래스의 기본 서브넷값, 즉 서브넷마스크는 11111111.00000000.00000000.00000000이므로 이를 10진수로 변환하면 255.0.0.0이 된다.

 

     IP주소를 네트워크 부분과 호스트 부분으로 구분해주는 역할을 하는 것이 서브넷마스크이며? IPv4의 주소범위 중 A클래스는 8비트, B클래스는 16비트, C클래스는 24비트의 기본 서브넷 값을 가진다. 

 

     255.    0.    0.    0    →    A클래스 기본 서브넷 마스크

     255. 255.    0.    0    →    B클래스 기본 서브넷 마스크

     255. 255. 255.    0    →    C클래스 기본 서브넷 마스크

 

     또한 서브넷 값은 2진수로 표현했을 때 1이 연속적으로 나와야 한다. 즉,

 

     255. 255. 255.  11    =    11111111.11111111.11111111.00001011

     와 같은 경우 1이 연속되어 사용되지 않았으므로 서브넷마스크로 사용할 수 없다.

 

 

 

 

 

 

 

3. 서브넷팅과 VLSM이란?

 

1) 서브넷팅

   * IP주소자원을 효율적으로 사용하기 위하여 사용한다. 클래스별로 지정되어있는 기본 서브넷마스크를 사용하지 않고, 네트워크 상황에 따라 적당한 크기의 서브넷 마스크를 사용하여 IP주소를 사용한다. 

 

2) VLSM

   * Variable Length Subnet Mask, 서브넷된 네트워크를 다시 서브넷팅 하는 것을 가리킨다. 가장 큰 조건부터 차례로 서브넷팅하여야 한다. 

 

 

 

 

 

연습문제

 

Quiz 01IPv6는 128bit의 16진수를 사용한다.

  • 1 O
  • 2 X

정답 :1

해설 :IPv6는 128bit의 16진수를 사용하여 거의 무한대로 주소를 사용할 수 있습니다.

 

Quiz 02A Class 주소인 것은?

  • 1 203.230.7.1
  • 2 163.180.116.1
  • 3 150.183.235.1
  • 4 121.10.5.1

정답 :4

해설 :A Class의 주소 범위는 0.0.0.0~127.255.255.255입니다.

 

Quiz 03장치에 할당할 수 없는 주소는?

  • 1 203.230.6.255/24
  • 2 203.230.7.1/24
  • 3 203.230.8.254/24
  • 4 203.230.9.7/24

정답 :1

해설 :203.230.6.255의 주소는 Broadcast로 사용되어야 합니다. 따라서 장치에 할당할 수 없습니다.

 

 

학습정리

1. IPv4 및 IPv6
  • IPv4
    • IP 옥텟(Octet)으로 구분된다.
    • IP는 최선형(BE; Best Effort) 서비스를 이용하여 패킷을 전달한다.
    • 패킷이 목적지에 도착한다고 보장하지 않는다.
    • IPv4는 32bit이며, 4개의 주소 대역이 있으며, 외부로 통신하기 위해서는 반드시 공인 IP 대역의 주소를 사용하여야 한다.
  • IPv6
    • IPv6는 IPv4가 주를 이루고 있는 현재의 네트워크 환경에서 생기는 주소 부족 문제를 해결하기 위하여 사용한다.
      128bit의 16진수를 사용한다.
    • IPv6는 주소 생략이 가능하다.


2. IPv4 주소의 구조 및 Class별 분류
  • IPv4 주소의 구조
    • 32비트의 크기를 가지며, 32비트를 8bit씩 나눠서 4개의 옥텟으로 구분된다.
    • IPv4 주소는 2진수로 표현되며, 이를 10진수로 변환하여 사용한다.
    • IPv4는 2^32개 즉, 4,294,967,296 개의 주소를 가진다.(ex 00000000.00000000.00000000.00000000 → 0.0.0.0
    • 1111111.11111111.11111111.11111111 → 255.255.255.255)
    • 네트워크 장치는 고유의 IP 주소를 가진다.
  • Class별 분류
    • A Class 주소(0.0.0.0 ~ 127.255.255.255) : 0과 127로 시작하는 주소는 예약되어 있으므로 사용할 수 없다. 기본 서브넷 마스크 값은 8bit(255.0.0.0)이다.
    • B Class 주소(128.0.0.0 ~ 191.255.255.255) : 기본 서브넷 마스크 값은 16bit(255.255.0.0)이다.
    • C Class 주소(192.0.0.0 ~ 223.255.255.255) : 기본 서브넷 마스크 값은 24bit(255.255.255.0)이다.
    • D Class 주소(224.0.0.0 ~ 239.255.255.255) : 멀티캐스드에 의해서 사용되는 주소 대역이다.
    • E Class 주소(240.0.0.0 ~ 255.255.255.255) : 연구 등의 용도로 예약되어 있는 주소이다.


3. 서브넷팅과 VLSM이란?
  • 서브넷팅은 IP 주소 자원을 효율적으로 사용하기 위하여 사용하며, Class별로 지정되어 있는 기본 서브넷 마스크를 사용하지 않고, 네트워크 상황에 따라 적당한 크기의 서브넷 마스크를 사용하여 IP 주소를 사용한다.
  • VLSM(Variable Length Subnet Mask)는 Subnet 된 Network를 다시 서브넷팅 하는 것을 말하며, 가장 큰 조건부터 차례로 서브넷팅을 하여야 한다.