IP(classful 주소체계)

📘 1️⃣ IP 주소란?

IP(Internet Protocol) 주소는
네트워크에 연결된 각 장치(컴퓨터, 서버, 라우터 등) 를 구분하기 위한 논리적 주소(Logical Address) 이다.

💬 쉽게 말하면, “네트워크 상의 집 주소” 와 같다.

🧩 2️⃣ IP 주소의 기본 구조

IPv4 주소는 32비트(4바이트) 로 구성되어 있으며,
보통 10진수로 4개 옥텟(octet) 로 표현한다.

예시: 192.168.0.1

이 주소는 두 부분으로 나뉜다:

구분	설명	예시
네트워크 부분 (Network ID)	해당 장치가 속한 네트워크 식별	192.168.0.0
호스트 부분 (Host ID)	네트워크 내 개별 장치 식별	.1

⚙️ 3️⃣ IP 주소의 2진수 표현

IPv4는 32비트이므로,
각 옥텟(octet)은 8비트씩, 총 4개의 블록으로 구성된다.

192.168.0.1 → 11000000.10101000.00000000.00000001

구분	비트 수	설명
Network ID	n비트	네트워크 구분
Host ID	32-n비트	장치 구분

🏗️ 4️⃣ 클래스풀(Classful) 주소체계란?

IP 초창기에는 “클래스 기반(Classful)” 으로 IP 주소를 구분했다.
즉, 네트워크 ID와 호스트 ID의 고정된 비율로 나누는 방식이다.

📚 주요 클래스 종류

클래스	시작 비트	주소 범위	네트워크 ID	호스트 ID	기본 서브넷마스크	특징
A 클래스	0xxx	0.0.0.0 ~ 127.255.255.255	8비트	24비트	255.0.0.0	대규모 네트워크
B 클래스	10xx	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255	16비트	16비트	255.255.0.0	중간 규모 네트워크
C 클래스	110x	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255	24비트	8비트	255.255.255.0	소규모 네트워크
D 클래스	1110	224.0.0.0 ~ 239.255.255.255	-	-	-	멀티캐스트용
E 클래스	1111	240.0.0.0 ~ 255.255.255.255	-	-	-	연구·실험용

🧮 5️⃣ 클래스별 네트워크/호스트 개수 계산

클래스	네트워크 개수	네트워크당 호스트 수 (2ⁿ−2)
A	약 128개	약 1,600만 개 (2²⁴−2)
B	약 16,000개	약 65,534개 (2¹⁶−2)
C	약 200만 개	약 254개 (2⁸−2)

🔎 -2는 네트워크 주소(모두 0)와 브로드캐스트 주소(모두 1)를 제외하기 때문.

🏠 6️⃣ 클래스별 예시

클래스	예시 IP	네트워크 ID	호스트 ID	서브넷마스크
A	10.20.30.40	10	20.30.40	255.0.0.0
B	172.16.5.10	172.16	5.10	255.255.0.0
C	192.168.0.5	192.168.0	5	255.255.255.0

🧱 7️⃣ 사설 IP 주소 (Private IP)

사설망(Local Network) 에서만 사용 가능한 IP 범위
(인터넷에서는 라우팅되지 않음)

클래스	사설 IP 범위
A	10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B	172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C	192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

💡 예: 가정용 공유기 → 192.168.x.x
→ 외부와 통신할 때 NAT(Network Address Translation)를 통해 공인 IP로 변환된다.

🚀 8️⃣ 공인 IP vs 사설 IP

구분	공인 IP (Public)	사설 IP (Private)
역할	인터넷 통신용	내부 네트워크용
부여 주체	ISP, 기관, 정부	사용자(자체 설정)
중복 가능 여부	불가	가능
예시	8.8.8.8 (Google DNS)	192.168.0.1 (공유기)

⚠️ 9️⃣ 클래스풀 주소체계의 한계

문제점	설명
IP 낭비	A/B 클래스는 너무 많은 호스트를 할당 (낭비 심함)
유연성 부족	고정된 네트워크/호스트 비율
세분화 불가능	네트워크를 필요에 따라 분할(Subnetting)하기 어려움
주소 고갈 문제	IPv4 주소 공간의 낭비로 빠른 소진 발생