Classless Routing & Classful Routing

클래스리스 라우팅(Classless Routing)이 클래스풀 라우팅(Classful Routing)보다 더 효율적인 이유는 서브넷 마스크 정보와 CIDR(Classless Inter-Domain Routing) 방식을 통해 주소 공간을 유연하게 활용할 수 있기 때문입니다. 이를 이해하려면 두 방식의 차이점을 조금 더 구체적으로 살펴보겠습니다.

1. 클래스풀 라우팅(Classful Routing)의 문제점

클래스풀 라우팅에서는 IP 주소가 고정된 네트워크 클래스를 따릅니다. 예를 들어:

• 클래스 A: /8 (네트워크 부분 8비트, 호스트 부분 24비트)
• 클래스 B: /16 (네트워크 부분 16비트, 호스트 부분 16비트)
• 클래스 C: /24 (네트워크 부분 24비트, 호스트 부분 8비트)

문제점:

1. 주소 낭비:

   • 예를 들어, 클래스 C는 최대 254개의 호스트만 지원합니다(/24). 하지만 10개의 호스트만 필요한 소규모 네트워크에서도 /24 크기를 강제로 사용해야 하므로 나머지 244개의 주소가 낭비됩니다.
   • 반대로, 클래스 A는 1,600만 개 이상의 주소를 제공하지만 이를 모두 활용하지 못하는 경우가 많아 대규모 주소 낭비를 초래합니다.

2. 유연성 부족:

   • 네트워크 크기에 맞게 주소를 세밀하게 나누지 못하므로, 자원을 효율적으로 분배하기 어렵습니다.

3. 서브넷 경계 문제:

   • 클래스 경계는 고정되어 있어(예: /8, /16, /24) 네트워크 관리자가 원하는 크기의 서브넷을 생성할 수 없습니다.

2. 클래스리스 라우팅(Classless Routing)의 장점

클래스리스 라우팅에서는 서브넷 마스크 정보를 명시적으로 포함하고, CIDR 방식을 사용하여 네트워크 크기를 자유롭게 조정할 수 있습니다.

장점:

1. 주소 낭비 최소화:

   • CIDR에서는 필요한 호스트 수에 맞춰 서브넷을 나눌 수 있습니다.
     예를 들어, 10개의 호스트가 필요한 네트워크에 /28(16개의 주소 제공)을 사용하면 낭비를 최소화할 수 있습니다.
     • 클래스풀에서는 강제로 /24를 사용해야 했지만, 클래스리스는 /28을 통해 불필요한 주소를 절약합니다.

2. 네트워크 설계 유연성:

   • 네트워크 크기에 따라 필요한 만큼만 주소를 할당합니다.
   • 대규모 네트워크를 여러 개의 작은 서브넷으로 나눌 수도 있고, 작은 네트워크를 통합할 수도 있습니다.

3. 라우팅 테이블 크기 축소:

   • CIDR은 주소를 집계(Summarization)할 수 있습니다.
   • 예를 들어, 여러 네트워크 192.168.0.0/24, 192.168.1.0/24, 192.168.2.0/24를 하나의 범위인 192.168.0.0/22로 합칠 수 있습니다.
   • 이를 통해 라우터의 라우팅 테이블 크기를 줄이고 효율성을 높입니다.

4. VLSM(Variable Length Subnet Mask) 지원:

   • 서브넷을 더 작은 서브넷으로 나누는 것이 가능.
   • 예: /24를 /26(64개 주소) 또는 /28(16개 주소) 등으로 나눌 수 있어 유연한 네트워크 설계가 가능.

3. 비교 예시

클래스풀 라우팅:

• 네트워크: 192.168.0.0 (클래스 C)
• 기본 서브넷 마스크: 255.255.255.0 (/24)
• 10개의 호스트가 필요한 네트워크에도 254개의 주소가 할당되어 나머지 244개가 낭비됩니다.

클래스리스 라우팅(CIDR):

• 네트워크: 192.168.0.0/28
• 서브넷 마스크: 255.255.255.240
• 16개의 주소 중 10개의 호스트를 사용할 수 있으며, 나머지 주소 공간은 다른 네트워크에서 재사용 가능합니다.

4. 결론

클래스리스 라우팅은 서브넷 마스크 정보를 활용해 네트워크 크기를 자유롭게 설정할 수 있어 효율적인 주소 공간 활용과 유연한 네트워크 설계가 가능하게 합니다.
특히 IPv4 주소가 부족한 상황에서 클래스리스 라우팅은 네트워크 자원을 효과적으로 관리하는 핵심 기술로 자리 잡았습니다.