▶IP주소 란?
IP주소는 컴퓨터나 다른 장치들이 인터넷에서 서로를 구분하기 위한 주소로, 원래는 32자리의 이진수로 표현되나, 사용하기 쉽도록 4개의 옥텟(각 옥텟은 8자리 이진수)으로 나누어 십진수로 표현된다. 즉,
0000 0000.0000 0000.0000 0000.0000 0000에서
1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 1111까지 표현해 줄 수 있다.
▶라우터의 IP주소 배정
라우터는 IP 라우팅 외에도 다른 프로토콜들을 지원하지만, 현재는 대부분 IP를 중심으로 동작한다.
라우터는 주로 이더넷 인터페이스와 시리얼 인터페이스로 구성되어 있다.
이더넷 인터페이스는 내부 네트워크에 연결되며, 시리얼 인터페이스는 외부 네트워크 또는 인터넷과 연결된다. 라우터에는 최소 두 개의 IP 주소가 필요하다: 하나는 내부용(이더넷 인터페이스)이고, 다른 하나는 외부용(시리얼 인터페이스).
이더넷 인터페이스에는 사용자가 부여받은 IP 주소 범위 내에서 하나의 주소를 할당하며, 시리얼 인터페이스의 주소는 인터넷 서비스 제공업체(ISP)와 협의하여 결정된다.
▶IP주소의 구조와 작동 방식
IP 주소는 '네트워크 부분'와 '호스트 부분'로 나뉜다.
●브로드캐스트 영역
IP주소는 '네트워크 부분'인 '브로드캐스트 영역'이라고 생각하면 되는데 하나의 PC가 데이터를 뿌렸을 때 그 데이터를 라우터를 거치지 않고도 바로 받을 수 있는 영역을 말한다.
한 브로드캐스트 영역 안에 있는 두 PC는 라우터 없이도 통신이 가능하지만 그러지않은 경우에는 라우터를 꼭 거쳐야 한다.
● 호스트
개별 PC 또는 장비를 의미한다. 한 네트워크 내에서 네트워크 부분은 모두 같아야 하며, 호스트 부분은 모두 달라야 한다. 같은 호스트 부분을 가진 PC들은 IP주소 충돌 문제로 통신이 불가능하다.
예를들어, IP주소가 203.240.100.1 이라고 한다면 203.240.100은 네트워크 부분이고 마지막 숫자1 또는 1~255의 숫자는 호스트부분이다.
▶IP주소 클래스
IP주소는 클래스로 구분되며, A, B, C, D, E의 5개의 클래스로 나눌 수 있다. 클래스는 네트워크 크기와 호스트의 수에 따라 구분된다.
●클래스 A
시작 주소: 1.0.0.0, 끝 주소: 126.0.0.0
가능한 호스트 수: 약 16백만 개 (2^24 - 2)
●클래스 B
시작 주소: 128.0.0.0, 끝 주소: 191.255.0.0
가능한 호스트 수: 약 6만 5,534개 (2^16 - 2)
●클래스 C
시작 주소: 192.0.0.0, 끝 주소: 223.255.255.0
가능한 호스트 수: 254개 (2^8 - 2)
●클래스 D
주소 범위: 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
사용 목적: 멀티캐스트용 주소
●클래스 E
주소 범위: 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255
사용 목적: 연구용 주소
정답: 나, 마
정답: 라
☆ ☆ ☆
ip주소 클래스 주소범위에서 127이 빠진 이유는 '루프백' 혹은 '로컬호스트' 주소로 예약되어 있다. 컴퓨터 네트워크에서 자기 자신을 가리키는 주소이기 때문에 주로 네트워크 연결 테스트나 소프트웨어 개발 중 로컬에서의 연결 테스트 용도로만 사용한다.
▶서브넷 마스크란?
큰 네트워크를 여러 작은 네트워크로 분할하는데 사용한다. 원래의 IP주소를 나눈기 위해 사용되는 이진수 조합이라고 할 수 있다.
참고로 논리적 AND는 두 값이 모두 1일 때 결과도 1이라는 성질을 갖는다.
▶서브넷 마스크 성질
·성질1
서브넷 마스크로 나눈 네트워크는 서로 나눈 서브넷끼리는 라우터를 통해서만 통신이 가능하다.
예를들어, 클래스B의 경우 앞 2개의 옥텟은 네트워크 뒤 2개의 옥텟은 호스트를 나타내는 것이므로 150.100.100.1, 150.100.200.1은 라우터를 거치지 않고 통신이 가능하다. 같은 네트워크에 살고 있는, 즉 하나의 브로드캐스트 도메인에 있는 PC들이기 때문이다. 하지만 255.255.255.0이란 서브넷 마스크를 사용해서 서브네팅했다고 가정해보면, 3번째 옥텟까지 255이기 때문에 네트워크 부분은 세 자리가 되어서 150.100.100.1, 150.100.200.1 이 둘은 서로 다른 네트워크가 된다. 따라서 라우터를 거쳐야만 서로 통신이 가능하다. 다시말해서 서로 다른 브로드캐스트 도메인에 존재하기 때문에 라우터를 통해서만 서로 통신할 수 있다.
·성질2
서브넷 마스크는 이진수로 썼을 때 '1'이 연속적으로 나와야 한다.
예를들어, 255.255.255.10을 이진수로 바꾸면 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 1010으로 '1'이 연속적으로 나오지 않아 사용할 수 없다. 하지만 255.255.255.252는 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 1100으로 '1'이 연속적으로 나오기때문에 서브넷 마스크로 사용이 가능하다.
☆ ☆ ☆
서브네팅은 IP주소를 더 작은 네트워크로 분할하는 프로세스를 말한다. 기본적으로 IP주소는 네트워크 식별자와 호스트 식별자로 구성되며, 서브네팅은 이를 서브넷 마스크라고 하는 특정한 값으로 조정하여 네트워크의 크기를 조절하는 것이다.
끝으로 마치며 마무리 정리
· 서브넷 목적: IP 주소 효율적 사용 및 적정 주소 배정.
· 서브넷 마스크: IP 주소의 네트워크 부분과 호스트 부분을 구분.
· 디폴트 서브넷 마스크: 클래스의 기본 성질대로 사용하는 경우.
· 네트워크 주소: 호스트 부분을 전부 '0'으로 함.
· 브로드캐스트 주소: 호스트 부분을 전부 '1'으로 함.
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