IPv4 &서브넷

IP 주소란?

IP는 인터넷에서의 컴퓨터 식별을 위한 목적에서 사용되는 프로토콜로 인터넷 상에 연결되어 있는 모든 컴퓨터는 각각의 IP가 있어야 하며 이러한 IP는 각기 고유의 식별 가능한 숫자로 구성되어야만 한다.

 

IPv4 주소 체계

 

IPv4는 32bit로 구성되어 있으며 각각 8비트로 구성된 부분을 옥텟(Octet)이라고 한다. 32비트가 모두 0으로 처리된 주소가 최소 숫자이고, 모두 1처리된 주소가 최대 숫가이며 전체 주소 범위는 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255가 된다. 

 

IP 주소는 규모에  따른 구분이 가능하다. IPv4는 Class에 따라서 네트워크의 규모를 분류할수 있고, 서브넷 마스크를 이용해서 공통부분(네트워크), 개별 식별 부분(호스트)로의 구분이 가능하다. 

 

네트워크 주소 : 동일한 LAN에 포함된 모든 통신 장비들이 공통적으로 사용해야하는 주소로 이를 로컬 네트워크라고 한다.

호스트 주소 : 공통 범위에서 각 장비(호스트)들이 갖게 되는 식별자의 역할을 수행하는 주소

 

IPv4의 주소체계

IPv4는 네트워크 규모에 따라서 A ~ E Class 까지 5개의 Class로 구분할 수 있다. 각 클래스의 식별은 MSB를 이용하여 구분 지을 수 있다.

Class	MSB
A Class	0
B Class	10
C Class	110
D Class	1110
E Class	1111

 

1. A Class

MSB가 '0'으로 시작되는 주소를 의미하며 최소 주소는 0으로 시작되고 나머지 31비트가 모두 0처리된 주소이며 최대 주소는 0으로 시작되고 나머지 31비트가 모두 1처리된 주소이다. 

따라서 A Class의 주소 범위는 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255가 된다.

A Class는 첫 번째 옥탯을 네트워크(공통 부분)으로 보고 나머지 3개의 옥텟을 호스트로 본다. 

A Class에서 생성할 수 있는 네트워크의 개수는 첫번째 옥텟에서 MSB 1비트를 제외한 2^7 = 128개가 되고 각 네트워크는 2 ~ 4번째 옥텟에서 사용하는 24비트에 대한 경우의 숫자 2^24 = 16,777,216개의 호스트를 가질 수 있다.

 

2. B Class

MSB가 '10'으로 시작되는 주소를 의미하며 최소 주소는 10으로 시작되고 나머지 30비트가 모두 0처리된 주소이며 최대 주소는 10으로 시작되고 나머지 30비트가 모두 1처리된 주소이다.

따라서 B Class의 주소 범위는 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255가 된다.

B Class는 두 번째 옥탯까지를 네트워크(공통 부분)으로 보고 나머지 2개의 옥텟을 호스트로 본다. 

B Class에서 생성할 수 있는 네트워크의 개수는 MSB 2비트를 제외한 2^14 = 16,384개가 되고 각 네트워크는 2^16 = 65,536개의 호스트를 가질 수 있다.

 

3. C Class

MSB가 '110'으로 시작되는 주소를 의미하며 최소 주소는 110으로 시작되고 나머지 29비트가 모두 0처리된 주소이며 최대 주소는 110으로 시작되고 나머지 29비트가 모두 1처리된 주소이다.

따라서 C Class의 주소 범위는 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255가 된다.

C Class는 세 번째 옥탯까지를 네트워크(공통 부분)으로 보고 나머지 1개의 옥텟을 호스트로 본다. 

C Class에서 생성할 수 있는 네트워크의 개수는 MSB 3비트를 제외한 2^21 = 2,097,152개가 되고 각 네트워크는 2^8 = 256개의 호스트를 가질 수 있다.

 

4. D Class

주소 범위 : 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

D Class는 네트워크, 호스트 구분 없이 Multicast 용도로 사용되고 있다.

 

5. E Class

주소 범위 : 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

E Class는 학술/연구용으로 예약되어 있으며, 일반적인 사용이 없는 주소 대역이다.

 

Special-use Address

1. Private IP address

사설 주소 대역은 사설 네트워크에서의 사용을 목적으로 이용되며, 공중망에는 나타날 수 없는 주소를 의미한다.

기업 내에서 방화벽을 목적하는 경우 사용되며, 인터넷 망을 이용한 통신을 하기 위해서는 NAT를 구성하여야 한다.

최근에는 내부 네트워크 망의 존재를 숨기기 위해 사용하는 경우가 많다

A Class	10.0.0.0/8
B Class	172.16.0.0/12
C Class	192.168.0.0/16

 

2. Autoconfiguration IP Address

169.254.0.0 ~ 169.254.255.255의 주소 대역으로 정적 설정이 되지 않았으며 DHCP기능으로 주소를 할당받지 못한 시스템에 자동으로 할당되는 주소이다.

 

3. Loopback Address

인터넷 상의 각 컴퓨터는 자신을 식별할 목적으로 127.0.0.0/8을 사용한다.

 

Subnet Mask