Subnetting & Route Summary_PacketTracer

서브넷팅이란?

하나의 네트워크를 더 작은 서브넷으로 나누는 과정

서브넷팅의 필요성

IP 주소를 효율적으로 관리하고, 네트워크를 보다 세분화하여 보안을 강화하거나 네트워크 성능을 최적화하는데 사용

과정

1. 네트워크와 호스트 부분 구분

IP 주소를 네트워크 주소와 호스트 주소로 나눈 것
서브넷 마스크는 어떤 부분이 네트워크 주소이고, 어떤 부분이 호스트 주소인지 구분

2. 서브넷 마스크 조정

서브넷팅을 통해 서브넷 마스크를 변경하여 네트워크의 크기를 조정

3. 서브넷 주소 계산

서브넷 마스크를 통해 네트워크를 나누고, 각 서브넷의 주소(네트워크 주소) 범위를 계산

4. 서브넷 주소와 브로드캐스트 주소

각 서브넷에는 서브넷 주소와 브로드캐스트 주소가 필요
서브넷 주소(네트워크 주소)는 서브넷 내의 첫 번째 주소이며, 브로드캐스트 주소는 서브넷 내의 마지막 주소

5. 호스트 주소 범위

각 서브넷에서 사용할 수 있는 실제 호스트 주소 범위는 서브넷 주소와 브로드캐스트를 제외한 나머지 주소

서브넷팅

호스트 수가 많은 영역부터 서브넷팅 해준다.

1.LAN A

필요한 host 수  : 110
2^x >= 110	-> 2^7=128 따라서 x = 7
0000 0000 총 8비트 중 호스트 비트 7개 필요, 네트워크 비트 1개(/25) 필요
범위 : 2^7 = 128의 배수
0 ~ 127 <- LAN A
128 ~ 255

192.168.1.0~192.168.1.127
네트워크 주소 : 192.168.1.0
브로드캐스트 주소 : 192.168.1.127

사용 가능한 첫 번째 주소 : 192.168.1.1
사용 가능한 마지막 주소 : 192.168.1.126

2. LAN D

필요한 host 수 : 45
2^x >= 45 -> 2^6 = 62 따라서 x = 6
호스트 비트 6개, 네트워크 비트 2개(/26)
범위 : 2^6 = 64
128 ~ 191 <-LAN D
192~255

192.168.1.128 ~ 192.168.1.191
네트워크 주소 : 192.168.1.128
브로드캐스트 주소 : 192.168.1.191

사용 가능한 첫 번째 주소 : 192.168.1.129
사용 가능한 마지막 주소 : 192.168.1.190

3.LAN C

필요한 host 수 : 29
2^x >= 29 -> 2^5 =32 따라서 x = 5
호스트 비트 5개, 네트워크 비트 3개(/27)
범위 : 2^5 = 32의 배수
192 ~ 223 <- LAN C

192.168.1.192 ~ 192.168.1.223
네트워크 주소 : 192.168.1.192
브로드캐스트 주소 : 192.168.1.223

사용 가능한 첫 번째 주소 : 192.168.1.193
사용 가능한 마지막 주소 : 192.168.1.222

4.LAN B

필요한 host 수 : 8
2^x > = 8, 2^3 = 8 이지만 실제로 사용 가능한 주소범위는 
네트워크 주소와 브로드캐스트 주소를 제외(-2)해야하므로 2^4 = 16에 해당 따라서 x=4
호스트 비트 4개, 네트워크 비트 4개(/28)
224 ~ 239 <- LAN B

192.168.1.224 ~ 192.168.1.239
네트워크 주소 : 192.168.1.224
브로드캐스트 주소 : 192.168.1.239

사용 가능한 첫 번째 주소 : 192.168.1.225
사용 가능한 마지막 주소 : 192.168.1.238

5. Point to Point

필요한 host 수 : 2
2^x >= 2 제외할 주소 개수 -2 포함하여 생각하면 2^2 = 4 따라서 x = 2
호스트 비트 2개, 네트워크 비트 6개(/30)
240 ~ 243 <- Point to Point

192.168.1.240~192.168.1.243
네트워크 주소 : 192.168.1.240
브로드캐스트 주소 : 192.168.1.243

사용 가능한 첫 번째 주소 : 192.168.1.241
사용 가능한 마지막 주소 : 192.168.1.242

Route Summary이란?

경로 요약은 여러 개의 개별 경로를 하나의 경로로 집합적으로 표현하는 방법

Route Summary 필요성

라우팅 테이블의 크기를 줄이고, 네트워크 성능을 최적화혐, 라우팅 정보를 보다 효율적으로 관리할 수 있도록 함

원리

경로 요약은 연속적인 IP 주소 블록을 하나의 큰 네트워크로 합치는 방식
이름 위해, 여러 개의 서브넷을 포함할 수 있는 공통된 네트워크 주소를 찾아서 그 주소 범위만 라우팅 테이블에 기록

Route Summary

1. Route Summary를 하기전 원래대로 라우팅 테이블을 설정하려면 어떻게 해야하는가?

• 경로 축약을 적용 전 라우팅 테이블 구성하는 방법
  -R1
  

R1의 라우팅 테이블을 살펴보면 
LAN A, LAN B, Point to Point에 해당하는 경로는 알고 있지만 
LAN C, LAN D의 경로는 알고 있지 않으므로 LAN C, LAN D를 라우팅 테이블에 설정해야함

R1(config)#ip route 192.168.1.128 255.255.255.192 192.168.1.242
R1(config)#ip route 192.168.1.192 255.255.255.224 192.168.1.242

-R2

R2의 라우팅 테이블을 살펴보면
R1과 반대로 알고 있는 경로는 LAN C, LAN D, Point to Point이지만, 
LAN A, LAN B에 대한 경로는 알고 있지 않으므로 해당 경로는 설정해야함

R2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.128 192.168.1.241
R2(config)#ip route 192.168.1.224 255.255.255.240 192.168.1.241

2. Route Summary를 이용하여 라우팅 테이블 구성하기

• R1의 라우팅 테이블

R1에 설정해준 라우팅 테이블의 네트워크 주소는 다음과 같다.
192.168.1.128/26
192.168.1.192/27
-> 축약을 하기 위해서는 2진수로 변환하여 공통되는 부분을 파악해야한다.
128 -> 1000 0000
192 -> 1100 000
       ^
따라서 192.168.1.128/25 로 축약하여 설정할 수 있다.

R1(config)#ip route 192.168.1.128 255.255.255.128 192.168.1.242

• R2의 라우팅 테이블

R2에 설정해준 라우팅 테이블의 네트워크 주소는 다음과 같다.
192.168.1.0/25
192.168.1.224/28
-> 2진수 변환
0 -> 0000 0000
224 -> 1110 0000
공통된 자리수 x
따라서 192.168.1.0/24로 축약하여 설정할 수 있다.

R2(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.241