[Network] IP 주소의 구조

• 이 글은 "모두의 네트워크" 책을 참고하여 작성하였습니다.

IP 주소의 구조

• IP는 다른 네트워크와의 통신하기 위해 사용하는 주소입니다.

• IP 주소는 kt, sk, LG 와 같은 인터넷 제공자(ISP)로부터 받을 수 있습니다.

• IP 버전에는 IPv4, IPv6 두 종류가 있는데 IPv4가 32비트로 되어 있어서 약 43억 개의 주소를 만들 수 있습니다. 최근에는 그 이상의 주소가 필요하게 되어 IPv6 주소(128 bit)를 사용하게 됩니다.

• IP 주소에는 인터넷에 직접 연결되는 컴퓨터나 라우터에 사용하는 공인 IP와 회사나 가정의 LAN에서는 사용하는 사설 IP가 있습니다. 주소가 부족하기 때문에 두 가지의 종류로 나뉘었고 ISP에서는 공인 IP 주소만 할당합니다.

• MAC 주소는 48비트로 16진수를 사용하지만, IP 주소는 32비트로 10진수를 사용하여 나타냅니다.
  ex) 110000000 | 10101000 | 00000001 | 00001010 => 192.168.1.10

• 10진수로 나타낼 뿐 사실상 IP 주소는 2진수로 되어 있습니다.

 

IP 주소의 클래스 구조

• IP 주소는 32비트로 되어 있지만 네트워크 ID, 호스트 ID로 나뉘어 네트워크 크기를 조정할 수 있습니다.

• 이렇게 네트워크 크기를 클래스라는 개념을 도입하여 나누고 있습니다.

• 맥북에서 IP 주소를 확인해 본 결과 C 클래스의 사설 IP 주소로 할당된 것을 확인할 수 있습니다.

 

네트워크 주소와 브로드캐스트 주소의 구조

• 네트워크 주소 : 전체 네트워크에서 작은 네트워크를 식별하는 데 사용하는 주소

• 브로드캐스트 주소 : 네트워크에 있는 컴퓨터나 장비 모두에게 한 번에 데이터를 전송하는 데 사용되는 전용 IP 주소

• 192.168.1.0~192.168.1.255 에서 호스트 ID가 0인 192.168.1.0이 네트워크 주소이고, 호스트 ID가 255인 192.168.1.255가 브로드캐스트 주소이다.

 

서브넷 구조

• A 클래스 같은 경우 네트워크 ID가 8비트이고, 호스트 ID가 24비트로 하나의 네트워크에 1677만 7214개를 사용할 수 있습니다.

• 브로드캐스트 주소를 통해 모든 컴퓨터에 패킷이 전송되는데 A 클래스 같은 경우 너무 많은 컴퓨터에 데이터를 전송하기 때문에 혼잡해집니다.

• 이처럼 네트워크를 분할하는 것을 서브넷팅이라고 하고, 분할된 네트워크를 서브넷이라고 합니다.

• 서브넷팅을 하면 네트워크 ID, 서브넷 ID, 호스트 ID로 나누어지게 됩니다. 원래의 호스트 ID를 서브넷 ID로 빌려서 만들게 됩니다.

 

서브넷 마스크란?

• IP주소를 서브넷팅을 할 경우 네트워크 ID와 호스트 ID가 구별이 어려울 때를 대비하여 서브넷 마스크라는 값을 사용합니다.

• 서브넷 마스크는 네트워크 ID와 호스트 ID를 식별하기 위한 값으로 A클래스는 255.0.0.0, B클래스는 255.255.0.0, C클래스는 255.255.255.0 입니다.

• 10진수로 나타낼 수도 있고 프리픽스 표기법으로 사용할 수 있습니다. 프리픽스 표기법이란 서브넷 마스크의 비트수를 (/비트수) 로 나타낸 것을 말합니다. 255.255.255.0은 /24 입니다.

• 만약 C클래스에서 호스트ID를 4개를 빌리게 되면 네트워크 ID는 24비트, 서브넷 ID 4비트, 호스트 ID 4비트이고 서브넷 마스크는 255.255.255.240 이고 프리픽스로는 /28입니다.