서브넷팅(Subnetting)
요약
IPv4 주소 체계에서 서브넷 마스크와 서브네팅의 원리를 설명합니다. 네트워크, 호스트, 브로드캐스트 주소를 계산하는 방법과 CIDR 표기법을 다루며, 정보처리기사 실기 대비를 위한 다양한 계산 문제를 제공합니다.
헷갈리기 쉬운 용어 요약
| 용어 | 설명 |
|---|---|
| 서브넷 마스크 | 네트워크 주소 구하는데 사용 |
| 서브네팅(FLSM) | 서브넷 구하는데 사용 |
서브넷 마스크 표기법
"192.168.1.0 네트워크 주소를 사용하세요. 서브넷 마스크는 255.255.255.0 입니다." 를 간단하게 표기할 수 있습니다.
이렇게 표기하면 동일합니다. 이러한 방식을 CIDR 표기법이라고 합니다. 이 때 24는 서브넷 마스크에서 1의 갯수를 의미합니다.
IPv4는 총 32비트로 구성되어 있습니다. 그러므로 서브넷 마스크에서 0의 갯수는 32-24=8 이 됩니다.
"192.168.1.0 네트워크 주소를 사용하세요. 서브넷 마스크는 255.255.255.192 입니다." 를 CIDR 표기법으로 표기해보겠습니다.
255.255.255.192 은 2진수로 11111111.11111111.11111111.11000000 이 됩니다. 이 때 1의 갯수는 26개 입니다.
그러므로, 위와 같이 표기하면 동일합니다.
서브네팅(FLSM)
서브넷 마스크를 활용해서 우리는 A기업에게 특정 IP 주소 범위를 임대해줄 수 있었습니다. 그런데 그것보다 더 잘게 쪼개서 임대해주고 싶습니다.
"A기업은 192.168.1.0 네트워크 주소를 사용하세요. 서브넷 마스크는 255.255.255.0 입니다. 그런데 두번째 64개 IP주소만 사용하세요."
이럴 때 사용하는 것이 서브네팅(FLSM)입니다. 두번째 64개 IP 주소를 서브넷(서브 네트워크)이라고 합니다.
FLSM(Fixed Length Subnet Mask)이란?
FLSM(Fixed Length Subnet Mask)은 고정 길이 서브넷 마스크를 의미합니다. 이는 주어진 네트워크를 모두 동일한 크기의 여러 서브넷으로 나누는 방식입니다.
예를 들어, /24 네트워크를 4개의 서브넷으로 나눈다면, 모든 서브넷은 동일하게 /26의 서브넷 마스크를 갖게 됩니다.
/24는 IP 주소를 256개 사용할 수 있는 하나의 묶음입니다. 이 256개짜리 묶음을 동일한 크기의 4개 묶음(서브넷)으로 나누는 상황을 가정해 보겠습니다.
- 각 서브넷의 크기 계산: 256개의 주소를 4개로 나누면, 하나의 서브넷은
256 / 4 = 64개의 주소를 갖게 됩니다. - 새로운 CIDR 표기법 찾기: 이제 "64개의 주소를 갖는 묶음"을 CIDR 표기법으로 표현해야 합니다. 64는 2의 6제곱()이므로, 64개의 주소를 표현하려면 6개의 자리가 필요합니다.
- 결론: IP 주소는 총 32개의 자리로 이루어져 있습니다. 이 중 각 컴퓨터를 식별하는 데 사용될 6개의 자리를 제외한 나머지
32 - 6 = 26개의 자리가 네트워크 자체를 식별하는 데 사용됩니다. 따라서 각 서브넷은/26으로 표기하게 됩니다.
VLSM은 이렇게 동일한 크기가 아닌, 각 서브넷의 필요에 따라 가변적인 크기로 분할하는 기술입니다. 예를 들어, 어떤 부서에는 100개의 IP가 필요하고 다른 부서에는 10개의 IP만 필요한 경우, VLSM을 사용하면 IP 주소를 훨씬 효율적으로 할당할 수 있습니다.
- 장점: 모든 서브넷의 크기가 같아 관리가 단순하고 용이합니다.
- 단점: 각 서브넷의 실제 필요한 호스트 수와 상관없이 동일한 크기로 할당하기 때문에 IP 주소 낭비가 발생할 수 있습니다. 이러한 단점을 보완하기 위해 VLSM(Variable Length Subnet Mask) 방식이 사용됩니다.
A기업의 서브넷 마스크(2진수) = 11111111.11111111.11111111.00000000 이므로 뒤쪽 8자리 0을 사용합니다.
이 8개의 비트를 중 4개의 서브넷을 만들기 위해 앞쪽 n개의 비트를 사용합니다. 몇개의 비트를 사용할지는 몇개로 나누는가에 달려 있습니다.
i개로 나누는 경우 -> 를 만족하는 n개의 비트를 사용합니다.
를 만족하는 n은 2 이므로 서브넷을 나누기 위해 앞쪽 2개의 비트를 사용합니다.
첫번째 서브넷 : 00XXXXXX
두번째 서브넷 : 01XXXXXX
세번째 서브넷 : 10XXXXXX
네번째 서브넷 : 11XXXXXX
이렇게 4개의 서브넷을 만들 수 있습니다.
서브넷의 네트워크 주소 구하기
A기업이 임대받은 두번째 64개 IP주소 중 첫번째 IP 주소는 01000000 이 됩니다. 이를 10진수로 바꾸면 64 가 됩니다.
따라서 두번째 서브넷의 네트워크 주소는 192.168.1.64 가 됩니다.
문제 - 서브넷의 브로드캐스트 주소 구하기
| 문제 | A기업이 임대받은 IP주소 중 마지막 IP주소는 무엇일까요? |
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정보처리기사 실기 기출 문제
| 기출 | |
| 문제 | 234.122.1.0/24인 IP 주소를 FLSM 방식으로 3개의 서브넷으로 분할할 때 두번째 서브넷의 브로드캐스트 IP주소(10진수)를 쓰시오. |
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