Subnetting / CIDR

 

📌 Subnetting

 

 - 서브넷팅은 IP 주소 낭비를 방지하기 위해 원본 네트워크를 여러 개의 *서브넷 으로 분리하는 과정을 뜻한다.

   * 서브넷 : 대규모 네트워크를 구성하는 개별 네트워크

   + 서브넷 마스크 : IP Address에서 첫비트부터 어디까지가 네트워크 부분인지를 알려주는 역할.

     ㄴ 예를 들어 255.255.0.0 인 서브넷 마스크가 있다면 255로 표시된 부분은 네트워크 부분이고, 0으로 표시된 부분은 호스트 부분이다.

 

 - 서브넷팅의 원리

  📍 서브넷 마스크는 2진수로 표현했을 때, 네트워크 아이디 부분은 1이 연속적으로 있어야 한다. 반대로 호스트 아이디 부분은 0이 연속적으로 있어야 한다. 중간에 1이나 0이 섞이면서 나열될 수 없다.

    ㄴ ⭕ : 11111111.11000000.00000000.00000000

    ㄴ ❌ : 11111101.10101100.00000000.00000000

  이로 인해 서브넷 마스크가 네트워크 아이디를 확장하면서 1비트씩 확보하게 되면, 네트워크 할당 가능 수가 2배로 증가하지만, 반대로 호스트 할당 가능 수가 2배로 줄어들게 된다.

 

  📍 255.255.255.0 의 서브넷 마스크는 호스트 아이디가 8비트이기 때문에, IP 주소 개수가 2의 8승(256) - 2 개가 된다. 만약 서브넷 마스크 길이를 3비트 증가시키면, 11111111.11111111.11111111.11100000(255.255.255.224) 라는 /27 서브넷 마스크로 변경된다. 이렇게 변경된 호스트 아이디는 5비트가 되므로 IP 주소  개수는 2의 5승(62) - 2 개가 된다.

 

 ㄴ 위에서 -2를 해주는 이유 : 제일 처음 IP는 게이트웨이로 사용되고, 제일 마지막 IP는 브로드캐스트 주소로 사용되기 때문이다. 

 

 

 - 서브넷에 따른 네트워크의 수

서브넷 값	네트워크 대역 수	서브넷 마스크(2진)
0	1	00000000
128	2	10000000
192	4	11000000
224	8	11100000
240	16	11110000
248	32	11111000
252	64	11111100
254	사용안함	11111110
255	사용안함	11111111

 

- IP 클래스들의 기본 서브넷

클래스	구분	2진 표현	10진 표현
A	대규모 네트워크  네트워크 영역 : 8비트  호스트 영역 : 24비트	00000000.00000000.00000000.00000000 ~ 01111111.11111111.11111111.11111111	0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 서브넷마스크 255.0.0.0
B	중규모 네트워크  네트워크 영역 : 16비트  호스트 영역 : 16비트	10000000.00000000.00000000.00000000 ~ 10111111.11111111.11111111.11111111	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 서브넷마스크 255.255.0.0
C	소규모 네트워크  네트워크 영역 : 24비트 호스트 영역 : 8비트	11000000.00000000.00000000.00000000 ~ 11011111.11111111.11111111.11111111	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 서브넷마스크 255.255.255.0
D	멀티 캐스트용	11100000.00000000.00000000.00000000 ~ 11101111.11111111.11111111.11111111	224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
E	실험용, 장래대비	11110000.00000000.00000000.00000000 ~ 11111111.11111111.11111111.11111111	240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

 

---

📌 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

 

 - 클래스가 없는 도메인간 라우팅 기법이라는 뜻이다.

 - 클래스가 없다는 말은 네트워크 구분을 A, B, C, D, E 같은 클래스로 하지 않는다는 것. 클래스는 사이더(CIDR)가 나오기 전에 사용했던 네트워크 구분 체계이다.

 

📍 CIDR 표기법

 - IP 뒤에 /로 표기되어 있는 숫자. →  ex) 192.168.0.68/24

 - / 뒤에 표기되어 있는 숫자는 비트 단위로 0 ~ 32 까지 표현이 가능하다.

 

 - IP를 표현하는 방식은 옥텟이라는 단위로 나누게 된다.

 하나의 옥텟은 8비트로 이루어져 있으며, 일반적으로 사용하는 IPv4는 4개의 옥텟으로 이루어져 있다.

 따라서 CIDR은 0부터 32까지 사용할 수 있다.

 

 - CIDR이 /24 라면 24비트 이후에 오는 4번째 옥텟을 전부 사용할 수 있다는 표현이다. 🔽

 - 하나의 옥텟은 8비트로 2의8승 = 256이기 때문에 143.7.65.203/24일때, 143.7.65.0 ~ 143.7.65.255까지 사용이 가능합니다.

 ✔ 각 자리의 옥텟 전체를 포함하는 /8, /16, /24, /32일 경우는 0 ~ 255까지 전체 사용이라고 보면 되기 때문에 계산하기가 쉽다.

 

 - 그러나, 사이더 값이 옥텟 전체를 포함하지 않는 /23이라면 어떻게 계산해야 할까?

 애매하게 걸친 3번째 옥텟을 2진수로 표현하면 01000001 이고, 마지막에 애매하게 걸친 비트를 0과 1을 사용할 수 있게 된다면 01000000( = 64), 01000001( = 65) 이 된다. 여기서 01000000(64)는 3번째 옥텟에서 사용할 수 있는 최소값이 되고, 01000001(65)는 3번째 옥텟에서 사용할 수 있는 최대값이 된다.

 

 ✔ 따라서 143.7.65.203/23 은 143.7.64.0 부터 143.7.65.255 까지의 대역을 사용할 수 있게 된다.