서브넷마스크

서브넷마스크의 등장배경

인터넷의 급속한 발전으로 IPV4의 고갈이 진행 ➡️ IP의 고갈을 늦추는 다양한 방안이 제시됨 ➡️ IPV6의 개발

• NAT와 사설망
• 서브넷마스크 : IP숫자를 필요한 만큼 구매해 사용가능한 기술

IP 주소의 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소

IP주소에서 사용할 수 없는 주소가 2가지 있다. 네트워크 주소 와 브로드캐스트 주소 이다. 가장 첫번째 호스트 주소는 네트워크 자체를 칭하고, 마지막 주소는 브로드캐스트 주소로 사용한다.

서브넷마스크

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서브넷팅 : 주어진 IP주소 범위를 필요에 따라서 여러 개의 서브넷으로 분리하는 작업을 말합니다. 필요한 서브넷의 수를 고려하여 서브넷마스크 값을 결정한다.

서브넷마스크는 네트워크ID 필드는 1로, 호스트ID 필드는 0으로 채운다.

서브넷마스크와 IP주소

192, 168, 100, 1 자리에 올 수 있는 IP 숫자는 각각 0~255, 즉 256개가 있다.

하지만 서브넷 마스크는 IP주소와 다릅니다.

서브넷 기본값

A클래스 : 255.0.0.0 이며, 비트로 표현하면 8비트.
➡️ 11111111.00000000.00000000.00000000
B클래스 : 255.255.0.0 이며, 비트로 표현하면 16비트.
➡️ 11111111.11111111.00000000.00000000
C클래스 : 255.255.255.0 이며, 비트로 표현하면 24비트.
➡️ 11111111.11111111.11111111.00000000
❗️ 서브넷 주소는 IP주소와 다르게 무조건 1이 시작되어 오른쪽으로 1이 진행됩니다.

192.168.100.1/24 에서 /24 는 24비트라는 뜻이며, 1이 24개라는 뜻입니다.
다시 말해 한 자리에 0~255까지 올 수 있고, 모든 비트가 1일때 255가 됩니다.
➡️ 11111111는 즉 255이며, 00000000는 0입니다.

192.168.100.1/255.0.0.0
192.168.100.1/24 ⬅️ CIDR 적용

서브넷마스크 나누기

서브넷 개수	호스트 개수
1	256
2	128
4	64
8	32
16	16
32	8
64	4
128	2

문제 1. B Class 네트워크에서 6개의 서브넷이 필요할 때, 가장 많은 호스트를 사용할 수 있는 서브넷마스크 값은?

1. 255.255.192.0
2. 255.255.224.0
3. 255.255.240.0
4. 255.255.248.0

64는 호스트 개수이다. 호스트 개수가 64개이면 서브넷은 4개까지 가능하다.

호스트 개수가 32, 서브넷 개수가 8이다.

정답은 2. 255.255.224.0 ✅

문제 2. '255.255.255.224' 인 서브넷에 최대 할당 가능한 호스트 수는?

1. 2개
2. 6개
3. 14개
4. 30개

IP주소에서 사용할 수 없는 주소인 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소는 빼야한다. 32 - 2 = 30

정답은 4. 30개 ✅

문제 3. C Class의 네트워크를 서브넷으로 나누어 각 서브넷에 4~5대의 PC를 접속해야 할 때, 서브넷마스크 값으로 올바른 것은?

1. 255.255.255.240
2. 255.255.0.192
3. 255.255.255.248
4. 255.255.255.0

다음과 같이 호스트 개수를 구한다.

정답은 3. 255.255.255.248 ✅

문제 4. C Class의 네트워크에서 호스트 수가 12개 일 때 분할할 수 있는 최대 서브넷 수는?

1. 2
2. 4
3. 8
4. 16

12보다 크고 가장 가까운 숫자를 위에 작성된 표를 참고해 고른다.
정답은 4. 16 ✅

문제 5. '10.0.0.0/8' 인 네트워크에서 115개의 서브넷을 마들기 위해 필요한 서브넷 마스크는?

1. 255.0.0.0
2. 255.128.0.0
3. 255.224.0.0
4. 255.254.0.0

/8 는 8비트 라는 뜻이다. 서브넷 기본값 다시 확인하기.
다음과 같이 호스트 개수를 구한다.

115보다 크고 가장 가까웃 숫자를 표를 참고해서 선택한다.
정답은 4. 255.254.0.0 ✅

문제 6. 네트워크 ID '210.182.73.0'을 몇 개의 서브넷으로 나누고, 각 서브넷은 적어도 40개 이상의 Host ID를 필요로 한다. 적절한 서브넷 마스크 값은?

1. 255.255.255.192
2. 255.255.255.224
3. 255.255.255.240
4. 255.255.255.248

구한 호스트 값이다. 40개 이상인 선택지를 고른다.
정답은 1. 255.255.255.192 ✅

사설망 ip에서 서브넷마스크 구하기

문제 1. 사설망 ip이며, 클래스별 서브넷마스크(비트마스크)를 구하시오.

서브넷마스크에서 0은 0~255가 올 수 있다는 의미이다.
예시를 서브넷마스크로 바꿔보면 다음과 같다.

10.0.0.0/8 ➡️ 255.0.0.0
/8 는 1이 8개라는 뜻이며, 11111111.00000000.00000000.00000000 이다.

192.168.0.0를 서브넷마스크로 바꾸면,

192.168.0.0/? ➡️ 255.255.0.0
11111111.11111111.00000000.00000000 이다. 이는 1이 16개라는 뜻이다. ?는 16이 들어간다.

172.16.0.0를 서브넷마스크로 바꿔보자.
16이 31로 바뀌었는데, 이 부분을 16~31로 생각하자.

0~15 = 16개
16~31 = 16개
32~47 = 16개
48~63 = 16개

호스트 개수가 16개가 될 수 있는 값은 240이다.

서브넷마스크로 바꾸면,
192.168.0.0/? ➡️ 255.240.0.0
11111111.11110000.00000000.00000000 이다. ?는 12이다.

💡 240를 이진법으로 변환하면 11110000이다.

문제 2. 아래의 IP및 서브넷 정보를 바탕으로 네트워크를 대표하는 네트워크ID(IP)를 구하시오.

x.x.x.150/25

x ➡️ 255, 서브넷마스크 값은 25이다. 1의 개수가 25개여야 한다.
255는 11111111로 1이 총 8개이며, 255.255.255는 1이 총 24개이다.
1의 개수가 24개여야 하므로,
11111111.11111111.11111111.10000000. 10000000은 128이다.
➡️ 255.255.255.128

호스트 개수가 128일 때, 서브넷 개수는 2이다.
서브넷 개수를 학교의 반, 호스트를 학생의 번호라고 생각해보자.
1반 : 0번~127번
2반 : 128번~255번

여기서 각 반의 가장 첫번째 번호(주소)는 그 반(네트워크)을 대표한다.
150이 포함된 2반의 대표 네트워크는
x.x.x.128 ✅

참고로 브로드캐스트 주소는 x.x.x.255이다.

문제 3. 아래의 IP및 서브넷 정보를 바탕으로 네트워크를 대표하는 네트워크ID(IP)를 구하시오.

172.160.50.2/19

1의 개수는 19개여야 한다.
11111111.11111111.11100000.00000000 ➡️ 255.255.224.0

❗️ 2진수 빠르게 계산하기

11100000
➡️ 128 + 64 + 32 = 224
11111111
➡️ 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255

호스트 개수가 32, 서브넷 개수는 8이다.

1반 : 0~31
2반 : 32~63
3반 : 64~95
...

50이 포함된 2반의 대표 네트워크는
172.160.32.0 ✅

참고로 브로드캐스트 주소는 172.160.64.255이다.

문제 4. 아래의 IP및 서브넷 정보를 바탕으로 네트워크를 대표하는 네트워크ID(IP)를 구하시오.

211.253.56.150/25

서브넷 주소로 바꿔보면,
11111111.11111111.11111111.10000000 ➡️ 255.255.255.128

호스트 개수(학생들의 번호)는 128, 서브넷 개수(반)는 2.

1 : 0~127
2 : 128~255

정답은 211.253.56.128 ✅

참고로 브로드캐스트 주소는 211.253.56.255이다.