Part 5. IP 주소

1. IP 주소

1. TCP/IP 라는 프로토콜을 만들 때 이 프로토콜을 사용하는 모든 장비를 구분해 주기 위해서 만든 것이 IP 주소 입니다.
2. 이진수 32자리로 되어 있습니다. 사용하기 쉽게 10진수로 바꾸어서 사용합니다.
3. 전체 IP주소는 2의 32승개 입니다. 약 42억 9천개가 됩니다.
4. 현재는 인터넷의 발달로 수요가 많아 져서 약 6% 정도가 남았습니다.
5. 구분하기 쉽도록 이진수 8자리 마다 점을 찍어서 구분 합니다.

예) 203.240.120.1(1100 1011.1111 0000.0111 1000.0000 0001)

6. 8개를 묶어서 '옥테트(octet)'라고 하고 IP주소는 총 4개의 옥테트로 나누어 집니다.

 

2. 라우터

1. 2개의 인터페이스 가지고 있습니다.
2. 내부 네트워크에 연결되는 이더넷 인터페이스, 외부 인터넷쪽으로 연결되는 시리얼 인터페이스 가 있습니다.
3. 시리얼 인터페이스는 DSU 또는 CSU 라는 전용 모뎀에 연결됩니다.
4. 이더넷 인터페이스는 내부 주소 중 첫번째 주소를 주로 부여합니다. (예 : 200.100.10.1)
5. 시리얼 인터페이스는 ISP 업체 라우터의 시리얼 인터페이스와 IP주소를 서로 맞추어야 하기 때문에 우리 마음대로 부여 할 수 없습니다. ISP 업체에서 IP주소를 부여 합니다.

 

3. IP 주소 -네트워크 부분(Network Part)/호스트 부분(Host Part)

1. "한 네트워크" 란 하나의 브로드캐스트 영역이고, 동시에 라우터를 거치지 않고도 통신이 가능 한 영역입니다.
2. 호스트란  각각 PC 또는 장비 입니다.
3. 어떤 네트워크에서든지 '하나의 네트워크"에서는 네트워크 부분은 모두 같아야 되고 호스트 부분은 모두 달라야 정상적인 통신이 일어납니다.
4. 호스트의 IP주소가 같으면 충돌이 발생합니다.
5. IP 주소가 200.200.100.1~200.200.100.255 일 경우 200.200.100은 네트 워크 부분이고 나머지는 호스트 부분입니다.

 

4. IP 주소 클래스(Class)

1. A, B, C, D, E 로 구분 됩니다.
2. 클래스에 따라서 네트워크 부분이고 호스트부분이 나누어집니다. 이 것은 네트워크의 크기에 따라 구분 합니다.
3. 호스트 IP주소가 모두 0인 경우 자기 자신을 나타내고, 모두 1인 경우는 브로드캐스트 주소 입니다.
4. A 클래스

1. 맨 앞자리는 0으로 시작 합니다.
2. 맨 앞의 8비트가 네트워크 부분이고, 나머지 24 비트가 호스트 부분입니다. 
3. 네트워크 범위는 1 ~ 126 까지 입니다.
4. 호스트 범위는 16,777,214개 입니다.(2^24-2)
4. B 클래스

1. 맨 앞이 반드시 10(이진수) 으로 시작합니다.
2. 맨 앞의 16비트가 네트워크 부분이고, 나머지 16비트가 호스트 부분입니다.
3. 네트워크 범위는 128.0 ~ 191.255 까지 입니다.
4. 호스트 범위는 65,534개 입니다.(2^16-2)
5. C 클래스

1. 맨 앞이 반드시 110(이진수) 으로 시작합니다.
2. 맨 앞의 124비트가 네트워크 부분이고, 나머지 8비트가 호스트 부분입니다.
3. 네트워크 범위는 192.0.0 ~ 223..255.255 까지 입니다.
4. 호스트 범위는 254개 입니다.(2^8-2)

 

5. IP 주소의 활용

1. 기본게이트웨이가 세팅되어 있지 않으면 인터넷을 할 수 없다.
2. 내부 네트워크에서 외부 네트워크로 나가는 문을 기본 게이트웨이라 합니다.
3. 또 이 문이 라우터의 이더넷 인터페이스가 됩니다.
4. 라우터는 인터페이스별로 각각 IP주소를 배정하지만 스위치 나 허브는 IP 주소를 장비 별로 하나씩만 배정 합니다.
5. 스위치나 허브에 IP주소를 배정하는 이유는 단지 관리를 위한 것 입니다. 배정하지 안아도 통신에는 지장 없습니다.
6. Layer 3 이상의 스위치는 IP주소를 배정해야 합니다.

 

6. 서브넷 마스크(Subnet Mask)의 시작

1. 서브넷 마스크를 이해하는 것은 중요 합니다.
2. 이진수와 논리적 AND 에 대한 이해를 하면 서브넷 마스크를 이해하는데 도움이 됩니다.
3. 어떤 가공을 통한 네트워크를 만들기 위해서 씌우는 마스크입니다.
4. 호스트 수가 너무 많으면 브로드캐스트 도메인이 너무 커서 IP주소를 나누어 사용 할 때 이를 나누기 위한 도구로 서브넷 마스크를 사용합니다.
5. 이는 브로드 캐스트 영역을 나누는 것과 IP주소를  아끼기 위한 것입니다.

 

7. 디폴트 서브넷 마스크

1. 기본 클래스에도 서브넷 마스크는 존재 합니다. 이것이 디폴트 서브넷 마스크 입니다.
2. 클래스 별 서브넷 마스크

클래스	디폴트 서브넷 마스크
A 클래스	255.0.0.0
B 클래스	255.255.0.0
C 클래스	255.255.255.0

3. 서브넷 마스크는 IP주소를 가지고 어디 까지가 네트워크 부분이고, 또 어디 까지가 호스트 부분인가를 나타내는 역할을 합니다. 따라서 이를 이용하여 네트워크 부분과 호스트부분을 알 수 있습니다.
4. 예 IP주소가 210.100.100.1의 서브넷 마스크가 255.255.255.0인 경우

1101 0010.0110 0100.0110 0100.0000 0001 = 1 210.100.100.1	IP 주소
1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000 = 0 255.255.255.0	서브넷 마스크
1101 0010.0110 0100.0110 0100.0000 0000 = 0 210.100.100.0	서브넷 네트워크

5. 서브넷 마스크 '1' 인 부분이 네트워크 가 되고 '0' 인 부분이 호스트가 됩니다.
6. 서브넷 네트워크를 확인 하기 위해서 IP주소와 주어진 서브넷 마스크를 논리적 AND 연산을 하면 됩니다.
7. 예 B클래스 주소를 서브넷 네트워크를 이용하여 C 클래스 처럼 사용 할 수 있습니다.

150.150.100.1	1001 0110.1001 0110.0110 0100.0000 0001
255.255.255.0	1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000
150.150.100.0	1001 0110.1001 0110.0110 0100.0000 0000

8. 서브넷 마스킹은 기존 IP주소의 호스트 부분의 일부를 네트워크 부분으로 바꾸는 작업입니다.
9. 콜리전 도메인은 스위치로 나누고, 브로드캐스트 도메인은 라우터로 나눈다.
10. TCp/IP 의 경우 약 200에서 250개 정도가 한 도메인에 있는 것이 정상적이다.
11. 브로드캐스트 도메인과 콜리전 도메인은 서로 다르다.

 

8. 서브넷 마스크의 기본 성질

1. 나누어진 서브넷은 이제 하나의 네트워크가 아니기 때문에 라우터를 통해서만 통신이 가능합니다.
2. 서브넷 마스크는 이진수로 바꾸면 1이 연속적으로 나와야 하고 1사이에 0은 존재 해서는 안됩니다.
3. 예제

IP주소	서브넷 마스크	클래스	서브넷
201.222.10.60	255.255.255.248	C	201.222.10.56
15.18.192.6	255.255.0.0	A	15.18.0.0
130.15.121.13	255.255.255.0	B	130.15.121.0
153.70.100.2	255.255.255.192	B	153.70.100.0

 

9. 서브넷 마스크 서브넷팅을 이용한 사용 가능 한 호스트 수

1. 사용 가능 한 호스트 수 = 2^(호스트 비트 수) - 2

2. 2개를 빼는 것은 자기 자신을 가르키는 주소와 브로드캐스팅 주소 입니다.
3. 예 IP 주소가 210.100.1.0인 것을 PC 30대인 네트워크로 최소 4개 이상 만들 때(단. 디폴트 서브넷 마스크 255.255.255.0)

-> 2의 4승은 16, 2의 5승은 32 따라서 호스트 비트 수가 5개 이어야 합니다.

-> 서브넷 마스크는 1을 연속적으로 가져야 하는 규칙을 적용 하면 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1110 0000이고 십진수로는 255.255.255.224 가 됩니다.

4. 호스트 수는 필요 한 비트 수를 '0'으로 하고 서브넷 수는 필요 한 비트 수를 '1'로 만든다.

201.222.5.0	11001001.11011110.00000101.	00000	000
255.255.255.248	11111111.11111111.11111111.	11111	000
		서브넷	호스트

5. 나누어진 서브넷은 첫번째 주소가 자기 자신을 가르키고 마지막 주소가 브로드캐스팅 주소입니다.
6. 참조

클래스	각 클래스 주소를 가지고 서브넷 마스크 255.255.255.240 으로 서브넷을 만들 때
A 클래스	255.1111 1111.1111 1111.1111 0000
B 클래스	255.255.1111 1111.1111 0000
C 클래스	255.255.255.1111 0000