IP의 이해

■ IP addressing

1) IP address

  → IP는 논리적인 주소. TCP/IP를 사용하는 네트워크 상에 연결된 장비들에게는 고유의 IP주소가 부여된다.(고유성, 유일성)

     (주소가 같은 다른 장비가 존재한다면 IP 주소가 서로 충돌)

  → IP address는 네트워크 부분과 호스트 부분으로 구성.

     (IP address = Network ID + Host ID)

     ex) 교실 이름과 학생 번호

 → IP 주소는 Network 부분과 Host 부분으로 구분

 → 하나의 네트워크란 하나의 Broadcast Domain= 같은 네트워크 = 같은 망

 → 하나의 네트워크란 L3(layer 3) 장비(Router)를 거치지 않고 통신이 가능한 영역.

 → 다른 네트워크와 통신하기 위해서는 Router를 거쳐야 한다.

 → 동일 네트워크에서는 Network 부분은 모두 같고 Host 부분이 모두 달라야 한다.

 → 이렇게 IP 주소를 Network 부분과 Host 부분으로 구분해주는 역할을 하는 것이 Subnet mask(가면)이다.

2) IP Address Class

 - IP 주소를 효율적으로 배분하기 위해 정해진 약속

127은 loopback 주소임(자기 자신의 주소)

1) Class A ( 0~127)

| Network ID | Host ID |

0|0000000.00000000.00000000.00000000 → 0.0.0.0

0|1111111.11111111.11111111.11111111 →127.255.255.255

- 0과 127은 제외되고 1~126까지 사용

➔ 0.0.0.0 은 All-zero 27.0.0.0은 Localhost -->둘은 일반 IP 주소로 사용하지 1 않는다.

- Default Subnet Mask : 255.0.0.0 (/8)

- A Class 사설주소 10.0.0.0~ 10.255.255.255

* Network 숫자 : 128개 (2개는 예약), 네트워크 당 Host 숫자 : 16,777,214 개

2) Class B (128~191)

| Network ID | Host ID |

10|000000.00000000.00000000.00000000 → 128.0.0.0

10|111111.11111111.11111111.11111111 → 191.255.255.255

- 128~191까지 Class B

- Default Subnet Mask : 255.255.0.0 (/16)

- B Class 사설주소 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

* Network 숫자 : 16,384개, 네트워크 당 Host 숫자 : 65,534개

3) Class C (192~223)

| Network ID | Host ID |

110|00000.00000000.00000000.00000000 → 192.0.0.0

110|11111.11111111.11111111.11111111 → 223.255.255.255

- 192~223까지 Class C

- Default Subnet Mask : 255.255.255.0 (/24)

- C Class 사설주소 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

* Network 숫자 : 2,097,152 개, 네트워크 당 Host 숫자 : 254개

Host IP Address	Address Class	Network	Host Address	Network Broadcast Address	Default Subnet Mask
216.14.55.137	C	216.14.55	137	216.14.55.255	255.255.255.0
123.1.1.15	A	123	1.1.15	123.255.255.255	255.0.0.0
150.127.221.244	B	150.127	221.244	150.127.255.255	255.255.0.0
194.125.35.199	C	194.125.35	199	194.125.35.225	255.255.255.0
175.12.239.244	B	175.12	239.244	175.12.255.255	255.255.0.0

- Subnet mask

→ 메인이 아닌 어떤 가공을 통한 네트워크를 만들기 위해서 씌우는 마스크

→ 총 네트워크 범위에서 Network field에 ‘1’을 할당하고 Host field에 ‘0’을 할당한 값이 Subnet mask.

→ IP 주소와 Subnet mask를 AND 연산 하면 Network ID 값을 구할 수 있다.

→ 네트워크를 할당 받으면 Host 부분은 사용자 마음대로 사용.

ex) IP address : 210.5.1.7

     Subnet mask : 255.255.255.0

    11110000.00000101.00000001.00000111

 & 11111111.11111111.11111111.00000000

------------------------------------------------------------

    11110000.00000101.00000001.00000000→ 210.5.1.0 (Network ID) : 대표주소

~ 11110000.00000101.00000001.11111111→ 210.5.1.255 (Broadcast) 

➔ Host field를 모두 ‘0’으로 채우면 Network ID

    Host field를 모두 ‘1’로 채우면 Broadcast 주소

    Network ID와 Broadcast 주소는 IP 주소로 사용할 수 없다.

➔ 사용 가능한 IP주소 : 210.5.1.1 ~ 210.5.1.254

    (총 호스트의 숫자 - 2) = 2^n - 2 = 사용 가능한 IP주소의 숫자

→ 2진수로 표현했을 때 1이 맨 왼쪽부터 연속적으로 나와야 한다.

  ex) 255.255.255.0 ➔ Subnet mask 사용 가능

       255.255.255.10 ➔ Subnet mask 사용 불가능

       255.255.255.128 ➔ Subnet mask 사용 가능

→ Prefix 란 Subnet mask의 ‘1’이 들어간 bit의 숫자

    (Subnet mask의 다른 표현 방법)

   ex) 255.255.255.0 ➔ /24

        255.255.0.0 ➔ /16

        255.0.0.0 ➔ /8

        255.255.255.128 ➔ /25

- 이렇게 Subnet mask를 각 Class별 default 값으로 사용하는 것을 Classful 하다고 표현한다.

 

Subneting

ex) 하나의 네트워크에 10개의 PC를 사용하는데 Classful한 네트워크를 할당할 경우

- IP를 효율적으로 낭비 없이 분배하고 Broadcast Domain의 크기를 작게 나눠주는 것이 Subneting.

- Class별 default Subnet mask를 사용하지 않고 적당한 크기의 Subnet mask로 사용자의 상황에 따라 하나의 네트워크를 작게 여러 개로 나눠 사용. ➔ Classless

- 즉, Classful Network를 여러 개의 Network로 나누는 것