네트워킹 기초

IP(Internet Protocol) Address

컴퓨터 사이에 통신을 하려면 컴퓨터의 위치값을 알아야 하는데, 각 컴퓨터나 노트북 스마트폰 등의 위치값(주소)를 IP 주소라고 한다. 이러한 IP 주소는 기본적로 IPv4 형식을 따른다. IPv4는 8bit 짜리 4단위(옥탯)로 32 bit의 주소 길이를 가지며, 존재할수 있는 IPv4의 IP 개수는 2^32 (42억개 정도)가지이다.

IPv4 Class

IPv4의 IP는 일반적으로 A class, B class, C class .. 로 구분된다. 첫 번째 옥텟의 앞지리 숫자들을 바탕으로 class를 구분하게 되는데 예를 들어 첫 번째 옥텟이 0으로 시작하는 IP는 A class에 속한다.

위 그림처럼 IPv4의 32bit 주소는 network bit와 host bit로 나누어진다. Network bit는 이 IP 주소가 어떤 network 안에 포함되어 있는지를 나타낸다.

A class의 경우는 class 식별자인 0을 제외한 나머지 7bit가 network bit이고, 첫번째 옥텟을 제외한 나머지 24bit가 host bit이다. 따라서 A class는 하나의 네트워크 안에 2^24개의 host(ip)가 존재할 수 있고, 이런 네트워크가 2^7개 만큼 존재할 수 있다. 이렇게 A class는 하나의 네트워크 당 규모는 크지만 네트워크의 개수는 상대적으로 적다.

B class는 network bit가 두 번째 옥텟까지 확장된 형태이다. 1개의 네트워크가 2^16개의 ip를 보유할 수 있고, 이런 네트워크가 2^14개 만큼 있으므로 A class 보다는 네트워크 크기는 작지만 네트워크 개수가 늘어난 것이다.

C class는 동일한 방식으로 1개의 네트워크가 2^8개의 ip를 보유할 수 있고, 이런 네트워크가 2^21개 만큼 있다. 네트워크 개수가 많이 필요없어 개인이 많이 사용하게 된다.

(Host는 특정 네트워크 안에 종속된 것으로 어떤 네트워크에 host 가 10개라는 것은 해당 네트워크에 IP 주소가 10개 라는 것과 동일한 의미이다.)

Subnet

하지만 IP개수가 너무 많아지면서 이를 보완하기 위해 subnet이라는 개념이 등장한다. 쉽게 말해 IP가 부족하니깐 IP를 나눠서 쓰자는 것이다. 아래 그림은 C class의 특정 네트워크를 두 개의 subnet으로 나눈 형태이다.

보면 빨간색 네모 친 부분만이 변경되고, 이를 간단하게 CIDR로 표기한 것을 볼 수 있다. CIDR은 / 앞부부에 특정 subnet의 가장 첫 번째 IP 주소 (시작점 IP)를 표기하고, / 뒷부분에는 특정 subnet 안에서 무조건 고정되어 있는 bit의 개수를 적는다.

특정 네트워크를 4개의 subnet으로 나누면 아래와 같이 된다.

우리가 2개의 subnet으로 나누면 1개의 bit가 추가 되었는데, 4개의 subnet으로 나누면 2개의 bit가 추가되에서 / 뒤에는 26bit가 된다.