[Network] - OSI 7계층과 IP 주소 체계.vol2

2024. 9. 4. 14:07·Network/Network[이론]

이전 내용을 복습을 해보고, 다음 배운 내용을 복습해보겠습니다! 

 


용어 정리

이미지 출처: https://ittrue.tistory.com/183

 

서브넷마스크 : 네트워크 주소와 네트워크 호스트 주소를 나누는 역할
네트워크 주소 : 전체 네트워크에서 작은 네트워크를 식별하는데 사용. 
호스트 주소: 특정한 네트워크 내에서 서로를 구분하기 위한 주소

  • 호스트 ID가 0이면 그 네트워크 전체를 대표하는 주소가 된다.

네트워크 ID : 네트워크 자체를 식별하는 부분
네트워크 범위 : 특정 네트워크 내에서 통신할 수 있는 범위(네트워크 ID(1st), 브로드 캐스트 ID(End) )
브로드캐스트 주소 : 네트워크에 있는 컴퓨터나 장비 모두에게 한번에 데이터를 전송하는 데 사용되는 전용 IP주소

 

 
예제
1. 192.168.10.5/24 => 256 (2^8)
ip 주소 =              (1100)0000 / (1010)1000 / (0000)1010 / (0000)0101
서브넷 마스크 = (1111)1111 / (1111)1111 / (1111)1111 | (0000)0000

2. 172.16.12.60/25 => 128(2^7)
ip 주소 =             (1010)1100 / (0001)0000 / (0000)1100 / (0011)1100
서브넷 마스크 = (1111)1111 / (1111)1111 / (1111)1111 | (1000)0000

3. 10.100.100.180/26 => 64(2^6)
ip 주소 =              (0000)1010 / (0110)0000 / (0110)0000 / (1011)0100
서브넷 마스크 = (1111)1111 / (1111)1111 / (1111)1111 | (1100)0000

4. 200.200.1.210/27 =>32(2^5)
ip 주소 =              (1100)1000 / (1100)1000 / (0000)0001 / (1101)0010
서브넷 마스크 = (1111)1111 / (1111)1111 / (1111)1111 | (1110)0000
네트워크 ID =     (1100)1000 / (1100)1000 / (0000)0001 / (1100)0000

4번
네트워크 ID = 200.200.1.192
네트워크의 범위 = 200.200.1.192 ~ 200.200.1.223
브로드캐스트용 IP = 200.200.1.223
사용 가능한 HOST IP = 200.200.1.193 ~ 200.200.1.222

 

서브넷마스크에 따라 네트워크의 크기를 정한다.

IP Class

이미지 출처 : https://brunch.co.kr/@swimjiy/44

IP 클래스 란?
하나의 IP 주소에서 네트워크 영역과 호스트 영역을 나누는 방법이자, 약속이다. 
이 클래스의 개념을 알아야 어디가 네트워크 영역이고, 호스트 IP 영역인지 알 수 있다. 

 

  • A Class 
    • 첫 번재 옥텟만 네트워크 영역을 나타내고 나머지 부분은 호스트 영역을 나타낸다. 따라서 하나의 네트어크가 가질 수 있는 호스트 수가 약 1,600만 개로 세 클래스 중 가장 많다.
  • B Class : 두 번째 옥텟을 보면 약 6만 5천개의 호스트 영역을 가질 수 있다. 
  • C Class : 세 번재 옥텟까지 네트워크 영역을 나타내며, A,B 클래스에 비해 상대적으로 적은 주소를 가진다. 
이미지 출처 : https://brunch.co.kr/@swimjiy/44?pidx=3
 각 클래스 클래스별 IP 서브넷 마스크 클래스 별 사설 IP 대역
A 1.0.0.0 ~ 127.0.0.0 8 0.000  ~ 10.255.255.255  = 10.0.0.0/8
B 128.0.0.0 ~ 191.255.0.0 16 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 = 172.16.0.0/16
C 192.0.0.0 ~ 223.255.255.0 24 192.168.0.0 ~192.168.255.255 = 192.168.0.0/24
D 224.0.0.0 ~ 239.0.0.0  32 생략
E 240.0.0.0 ~ 64 생략

 

클래스 풀 / 클래스 리스

이미지 출처: https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=etoile2014&logNo=221141437902

 
클래스 풀 : IP 주소 체계에서 설명한 클래스 기반의 IP 주소 체계를 클래스풀이라고 한다.

클래스 리스 :  클래스를 쪼개서 사용하는 방식을 말함.

  • 클래스를 쪼개서 사용한다는 말은 C클래스의 네트워크를 여러 개로 나눈다는 뜻이다. 
  • ex : 50개의 호스트를 필요로함. 클래스는 50개를 포함하여 제일 크기가 작은 C클래스이다. 약 250개의 호스트를 사용할 수 있는 C클래스를 사용하게 된다면, 사용하지 않고 남아도는 호스트 개수는 200개 정도가 된다. 이러면 낭비가 되니까 이거를 서브넷팅으로 쪼개서 사용하는 것이다. 즉 호스트의 크기에 맞게 사이즈를 조절하는 것이다. 

 

서브넷팅 / 슈퍼넷팅

서브넷팅 : 네트워크를 분리시킴. 브로드 캐스트 도메인을 줄임(주소절약)

슈퍼넷팅 :  여러 네트워크의 공통 부분을 정리하여 하나의 네트워크를 묶는 것(축약 /  라우팅 정보 크기 감소)

 

실습 문제

문제 1

ex) 192.168.0.30/25
네트워크 IP :      (1100)0000 / (1010)1000 / (0000)0000 / (0001)1110
서브넷마스크 :   (1111)1111 / (1111)1111 / (1111)1111 | (1000)0000   =  (255.255.255.128)
                 and) :  (1100)0000/ (1010)1000 / (0000)0000 | (0000)0000
---------------------------------------------------------------------------------------------------
네트워크 ID : 192.168.0.0
네트워크의 범위 : 192.168.0.0 ~ 192.168.0.127
브로드캐스트용 IP : 192.168.0.127
사용 가능한 HOST IP : 192.168.0.1 ~ 192.168.0.126

 

 

문제 2

Q. 192.168.0.0/24 네트워크를 같은 4개의 네트워크로 보자.
 

ip 192.168.0.0의 서브넷 마스크는 256

네트워크 ip :    (1100)0000 / (1010)1000 / (0000)0000 / (0000)0000
서브넷마스크 : (1111)1111 / (1111)1111/ (1111)1111/ (0000)0000
여기서 네트워크를 4개로 나눈다면, 256 /4 =64의 서브넷 마스크를 이용해야한다.

 

64 = 2^6.
 
IP = (1100)0000 / (1010)1000 / (0000)0000 / (0000)0000
SUB = (1111)1111 / (1111)11111 / (1111)1111 / (1100)0000
Network ID = 11000000 / 10101000 / 00000000 / 00000000

네트워크 ID : 192.168.0.0
네트워크 범위= 192.168.0.0 ~ 192.168.0.191
브로드캐스트 IP = 192.168.0.191
사용가능한 host ip = 192.168.0.1 ~ 192.168.0.190

 

문제 3

Q. 192.168.0.0/24 네트워크에서 서브넷마스크를 /27로 바꾸면
네트워크 IP : (1100)0000 / (1010)1000 / (0000)0000 / (0000)0000
서브넷마스크 :  (1111)1111 / (1111)1111/ (1111)1111/ (1110)0000
네트워크 ID : 192.168.0.0
= 8개로 나누어짐 / 하나의 네트워크에 IP는 32개
1. 192.168.0.0
2. 192.168.0.32
3. 192.168.0.64
4. 192.168.0.96

문제 4
Q. 192.168.0.0/24 네트워크를 기준으로 A팀은 20개, B팀은 50개가 필요하다. 네트워크 어떻게 해야하는 가.
A = /27 1110 0000
B = /26 1100 0000

 

문제 5

Q. 192.168.0.0/24 네트워크를 기준으로 A팀은 15개, B팀은 30개, C팀은 4개가 필요하다고 할 때 IP낭비를 최소화해서 서브넷팅하려면 어떻게 해야할까?
                                           IP : 1100 0000 / 1010 1000 / 00000000 / 00000000
                                                       
클래스 네트워크 수 네트워크 IP  네트워크 범위 사용가능 한 네트워크 범위
A 17 = 15(15+2) 192.168.0.0 / 27  0 ~ 31  1~30
B 32 = 32(30+2) 192.168.0.32 / 27  32 ~ 63  33 ~ 62
C 6 = (4+2) 192.168.0.64 / 29 64 ~ 70  65 ~ 70
 
[연습문제]
1. 각 IP가 속해있는 네트워크의 범위를 구하세요.(+서브넷마스크 10진수로)

- 182.38.238.154/18
IP 주소(2) : 10110110 / 00100110 / 11101110 / 10011010
서브넷마스크 : 11111111 / 11111111 / 11000000 / 00000000 = 255.255.192.0
네트워크 ID : 182.38.192.0

네트워크 범위= 182.38.192.0 ~182.38.255.255
 
- 182.38.238.154/21
IP 주소(2) : 10110110 / 00100110 / 11101110 / 10011010
서브넷마스크 : 11111111 / 11111111 / 11111000 / 00000000 = 255.255.248.0
네트워크 ID : 182.38.232.0
네트워크 범위 = 182.38.232.0 ~ 182.38.239.255
 
- 182.38.238.154/23
IP 주소(2) : 10110110 / 00100110 / 11101110 / 10011010
서브넷마스크 : 11111111 / 11111111 / 11111110 / 00000000 = 255.255.254.0
네트워크 ID : 182.38.238.0
네트워크 범위 = 182.38.238.0 ~ 182.38.239.255

- 182.38.238.154/25
IP 주소(2) : 10110110 / 00100110 / 11101110 / 10011010
서브넷마스크 : 11111111 / 11111111 / 11111111 / 10000000 = 255.255.255.128
네트워크 ID : 182.38.238.128
네트워크 범위 = 182.38.238.128~ 182.38.238.255

- 182.38.238.154/29
IP 주소(2) : 10110110 / 00100110 / 11101110 / 10011010
서브넷마스크 : 11111111 / 11111111 / 11111111 / 11111000 = 255.255.255.248
네트워크 ID : 182.38.238.152
네트워크 범위 = 182.38.238.152 ~ 182.38.238.159
2. A라는 회사에서 1,2,3팀에 각각 10.54.210.0/28, 10.54.210.16/28, 10.54.210.64/26 IP 부여를 해서 사용중이다. 4팀의 총 인원이 20명. IP의 낭비를 최소화하면서 네트워크 설계를 했을 경우 어떻게 해야하나?(10.54.210.0를 나누어서 사용중)
 풀이 
  • 1팀: 10.54.210.0/28
    • IP 범위: 10.54.210.0 ~ 10.54.210.15 (호스트 14개)
  • 2팀: 10.54.210.16/28
    • IP 범위: 10.54.210.16 ~ 10.54.210.31 (호스트 14개)
  • 3팀: 10.54.210.64/26
    • IP 범위: 10.54.210.64 ~ 10.54.210.127 (호스트 62개)

- 10.54.210.0/28 = 1팀
- 10.54.210.16/28 = 2팀
- 10.54.210.64/26 = 3팀
호스트 개수를 고려할 때, 20개 이상의 IP 주소를 제공할 수 있는 서브넷 마스크는 /27이다.
/ 27은 총 32개의 IP 주소를 제공하며, 이 중 30개가 호스트에 할당될 수 있다.

- 10.54.210.32/27 = 4팀

 


 

 

마치며, 현업에 계시는 분들이 네트워크는 이해하고, 외워야 할 부분이 많다고 했는데... 너무 헷갈리네요.. 

But, 그래도 포기는 안합니다. 


 

 

 

https://brunch.co.kr/@swimjiy/44

 

그림으로 쉽게 보는 IP 주소 (하)

클래스, CIDR로 IP 주소 더 알뜰하게 쓰기 | 앞서 그림으로 쉽게 보는 IP 주소 (상)에서 우리는 IP 주소가 무엇인지, 어떤 구조로 되어 있는지 알아봤습니다. 그리고 IP주소 만으로는 어디까지가 네트

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