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서브넷 마스크는 최대 32비트까지라고 했으니 Prefix가 /24라면 32-24 = 8 즉 2^8-2를 해주면 Host IP의 수를 알 수 있습니다.
[network] 서브넷마스크에 대해 알아보자
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Netwhat
21 Prefix를 이용해 간단하게 할당 가능한 Host IP 구하기
22 서브넷마스크와 IP의 관계
23 네트워크 주소 구하기
24 브로드캐스트 주소 구하기
![[network] 서브넷마스크에 대해 알아보자](https://images.velog.io/velog.png)
서브넷 마스크와 서브넷팅 계산 방법
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오늘부터 공부한다
서브넷 마스크와 서브넷팅 계산 방법 본문
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서브넷 마스크 , GATEWAY 구하는 법 IP 대역대 범위 구하기
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뭘 해야하나
서브넷 마스크 GATEWAY 구하는 법 IP 대역대 범위 구하기 본문
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네트워크 기초 – 서브넷 마스크 구하기
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서브넷 마스크와 서브넷팅 계산법
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서브넷팅 계산 방법. 서브넷팅을 계산하는 건 그리 어렵지 않습니다. Host ID를 Network ID로 변화하기 위해 한 Bit씩 가져올 때마다 네트워크 크기는 2 … … - Most searched keywords: Whether you are looking for
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로컬네트워크의 서브넷 마스크 계산 (Subnet Mask)
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로컬네트워크의 서브넷 마스크 계산 (Subnet Mask)
서브넷 마스크 계산
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[네트워크] 서브넷마스크 계산문제 풀이
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[네트워크] 서브넷마스크 계산문제 풀이‘네트워크’ 관련 글
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서브넷 마스크와 서브넷팅 계산 방법
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서브넷 마스크와 서브넷팅 계산 방법
하나의 네트워크에 16,777,214개의 호스트 IP를 할당할 수 있는 A 클래스 는 엄청나게 큰 규모의 국제적인 기업 또는 단체가 아니라면 매우 비효율적이다.
만약 이 장치가 4개가 있는 가정집에 A 클래스를 그대로 부여한다면 Network Address와 Broadcast Address까지 포함하여 6개가 사용되고 남은 16,777,208개는 아무도 사용하지 않고 낭비된다.
이러한 문제를 해결하기 위해 IP를 사용하는 네트워크 장치들의 수에 따라 효율적으로 사용할 수 있는 서브넷(Subnet)이 등장하게 되었다.
서브넷 마스크는 IP주소 체계의 Network ID와 Host ID를 서브넷 마스크를 통해 변경하여서 ‘네트워크 영역을 분리 또는 합체’ 시키는 개념이다.
네트워크를 분리한 것을 서브넷팅(Subnetting), 합치는 걸 슈퍼넷팅(Supernetting)이라고 한다.
서브넷팅은 서브넷 마스크를 이용하여 Host ID를 Network ID로 변환하게 되고, 슈퍼넷팅은 서브넷 마스크를 이용하여 Network ID를 Host ID로 변환하게 되어서 가능해진다.
서브넷 마스크
IP 주소에는 반드시 서브넷 마스크가 있다.
서브넷 마스크는 기본적으로 255와 0으로 이루어져 있다.
여기서 255는 네트워크 부분 이며 0은 호스트 부분 이 된다.
255로 된 부분은 무시하시고 0으로 된 부분에서 IP를 나눠쓰는 혹은 IP를 쪼개는 개념이다.
IP를 쪼개는 이유는 IP주소가 모자라기 때문이며 네트워크를 구축시에 가장 중요한 부분이라고 할수있으며 서버관리시에 꼭 필요한 부분이다.
서브넷 마스크의 형태는 IP주소와 똑같이 32bit의 2진수로 되어있으며, 8bit(1byte)마다, .(dot)으로 구분하고 있다.
즉, IP와 똑같은 OOO, OOO, OOO, OOO의 모습을 가지고 있다.
형태가 똑같은 이유는 IP주소와 서브넷 마스크를 AND 연산하기 위해서이다.
서브넷 마스크를 사용하는 이유
브로드캐스트 영역(네트워크)를 나누기 위함 입니다.
한 네트워크에 수 많은 호스트가 있을 경우 원활한 통신이 불가능해지게 됩니다. 이를 해결하기 위해서 네트워크를 적절하게 나누어 주셔야 합니다. 또한 네트워크를 적절하게 구분지어주기 때문에 IP 주소를 아끼는 효과가 있습니다.
호스트 이름으로부터 IP 주소지에 대한 네트워크 이름을 규정으로 32비트 크기로 만들어진다.
혹시 IP주소 뒤에 /24 같은 것들이 붙어 있는 것을 볼 수 있을것이다.
이는 Prefix(접두어)로 (CIDR이라고도 한다.)서브넷 마스크의 bit 수를 의미한다.
옥탯의 8bit가 모두 1일 경우 10진수로 255가 되기에 /24는 왼쪽으로 나열된 1bit의 수가 24개라는 뜻이다.
예시) 192.168.0.3/24는 IP주소가 192.168.0.3 이며, 서브넷 마스크는 255.255.255.0이라는 의미다.
클래스 범위 표기법 A 11111111.00000000.00000000.00000000 /8 OR 255.0.0.0 B 11111111.11111111.00000000.00000000 /16 OR 255.255.0.0 C 11111111.11111111.11111111.00000000 /24 OR 255.255.255.0
Bitmask (서브넷 마스크로 사용된 1의 개수) Netmask(255.255.255.x) 네트워크 수 (서브넷 개수) 호스트 수 /25 128 2 128 /26 192 4 64 /27 224 8 32 /28 240 16 16 /29 248 32 8 /30 252 64 4 /31 254 128 2 /32(Host Rount) 255 256 1
네트워크 수는 2의 제곱의 수로 계산하면 된다.
호스트 수 256을 네트워크수로 나누면 된다.
서브넷 마스크의 마지막인 32bit는 (255.255.255.255)를 호스트루트(Broadcast)라고 하는데 이것은 특정 호스트로 가는 경로를 알릴때 사용한다.
서브넷팅의 이해
IP주소 낭비를 방지하기 위한 원본 네트워크를 여러 개의 네트워크로 분리하는 과정(자신의 네트워크 주소를 더 작은 서브 네트워크로 2의 배수로 나누는 과정)을 말한다.
서브넷팅을 과정중에 분리된 네트워크 단위를 서브넷이라고 하며, 서브넷팅을 하기 위해서는 서브넷 마스크의 이해가 필요하다.
서브넷팅(Subnetting) 하는 법
192.168.32.0/24라는 네트워크 주소 하나를 25개씩의 호스트가 있는 각각의 네트워크로 분할하려고한다.
Ip Address Subnet mask 192.168.32.0 255.255.255.0 11000000.10101000.00100000.00000000 11111111.11111111. 11111111. 00000000
위에 표에 서브넷마스크(Subnet mask)는 1로 표시된 부분은 Network-ID로 사용되는 부분이며,
0 으로 표시된 Host-ID 부분을 가지고 서브넷팅을 하게된다.
위 표와 같이 하나의 옥텟은 8bit(00000000)로 이루어져 있으며, 1개의 bit는 2개의 정보를 표현할 수 있다.
이번에는 Host-ID 부분을 필요한 개수인 5개의 Bit로 쪼개보겠다.
192.168.32.000/00000
<-(Network ID) (Host ID)->
0~31 192.168.32.0 ~ 192.168.32.31 32~63 192.168.32.32 ~ 192.168.32.63 64~95 192.168.32.64 ~ 192.168.32.95 96~127 192.168.32.96 ~ 192.168.32.127 128~159 192.168.32.128 ~ 192.168.32.159 160~191 192.168.32.160 ~ 192.168.32.191 192~223 192.168.32.192 ~ 192.168.32.223 224~255 192.168.32.224 ~ 192.168.32.255
각각의 범위가 서로 다른 네트워크를 의미한다.
범위에 있는 숫자는 각각의 네트워크 안에서 호스트로 할당해줄 수 있는 IP의 범위가 된다.
범위의 맨 앞에 있는 게 각 네트워크 대표주소(192.168.32.0)가 되며,
마지막의 (192.168.32.255)의 숫자가 브로드캐스트 숫자가 된다.
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서브넷 마스크 , GATEWAY 구하는 법 IP 대역대 범위 구하기
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서브넷 마스크(Subnet Mask)
서브넷 마스크 관찰하는 사이트 :: http://www.subnet-calculator.com/
서브넷 마스크는 IP 주소 체계의 Network ID와 Host ID를 서브넷 마스크를 통해 변경하여서 ‘네트워크 영역을 분리 또는 합체’시키는 것이다.
그리고 네트워크를 분리하는걸 서브넷팅(Subnetting)이라고 하며, 합치는걸 슈퍼넷팅(Supernetting)이라고 한다.
서브넷팅은 서브넷 마스크를 이용하여 Host ID를 Network ID로 변환하게 되고,
슈퍼넷팅은 서브넷 마스크를 이용하여 Network ID를 Host ID로 변환한다.
즉, ip주소가 xxx.xxx.xxx.xxx로만이 끝이 아닌 서브넷 마스크를 씌었을 때 어떤 네트워크 영역에 존재하는지 알아내기 위해 쓰이는 것이고 클래스 구분이랑은 무관하다.
서브넷 마스크의 형태는 IP주소와 똑같이 32bit의 2진수로 되어 있으며, 8bit(1byte)마다 ‘.(dot)’으로 구분하고 있다.
즉, IP와 똑같은 xxx.xxx.xxx.xxx의 모습을 가지고 있다.
그러나 형태가 똑같다고 하여서 역할을 혼동하면 안되고,
형태가 똑같은 이유는 IP주소와 서브넷 마스크를 AND 연산하기 위해서이다.
각 클래스마다 Network ID로 사용되는 옥탯에 255가 있다는 점을 확인할 수 있다.
이때 IP주소의 클래스를 구분할 때 서브넷 마스크로 계산하는 것은 잘못된 방식이다.
서브넷이 등장한 이유가 IP의 부족현상을 해결하기 위함인데 먼저 탄생한 IP의 주소체계를 서브넷을 통해 구분하시면 안된다.
IPv4 주소체계가 이렇게 복잡한 이유는 처음 IPv4를 연구할 때에는 지금처럼 인터넷 사용 기기가 많아질 거라고 예측하지 못하였기 때문이다.
그리고 IP주소 뒤에 /24 같은 것들이 붙어있는데 이는 Prefix(접두어)로 서브넷 마스크의 bit수를 의미한다.
옥탯의 8bit가 모두 1일 경우 10진수로 255가 되기에 /24는 왼쪽부터 나열된 1bit의 수가 24개라는 뜻이다.
따라서 192.168.0.3/24는 IP주소가 192.168.0.3 이며, 서브넷 마스크가 255.255.255.0이라는 의미가 된다.
지금은 어려워도 계속해서 진행해보자. 아래에서 또 다른 예제를 이용하여 이해를 해 볼 것이다.
서브넷팅의 특징
2진수로 표현하였을 때 Network ID 부분은 1이 연속적으로 있어야 하며, Host ID 부분은 0이 연속적으로 있어야 한다.
즉, 중간에 1이나 0이 섞이면서 나열될 수 없다. 이로 인해 서브넷 마스크는 Network ID를 확장하면서 1bit씩 확보하게 되면 네트워크 할당 가능 수가 2배수로 증가하지만 반대로 호스트 할당가능 수가 2배수로 줄어들게 된다.
예를 들어 11111111.11111111.1111111.00000000(255.255.255.0)에서 네 번째 옥탯에 1bit를 확보하면
11111111.11111111.11111111.10000000(255.255.255.128)이 된다.
서브넷팅을 통해 Network ID가 확장되므로 인해 할당할 수 있는 네트워크의 수가 늘어난다.
하지만 네트워크가 분리되므로 인하여 서로가 통신하기 위해서는 라우터를 통해서만 가능하게 된다.
물론 각 네트워크에 속해 있는 호스트들은 같은 영역에 존재하기에 라우터까지 거치지 않고도 통신할 수 있다.
서브넷팅 계산 방법
194.139.10.123/25
/25는 서브넷 마스크가 25bit라는 의미로 255.255.255.128이 된다.
이때 호스트에 IP를 할당할 수 있는 범위가 [0~127], [128~255]가 되고,
네트워크는 [194.139.10.0], [194.139.10.128]이기에 2개로 나누어지게 된다.
결국 194.139.10.7/25가 속한 네트워크는 194.139.10.0/25 대역에 속하게 되며,
다른 서브넷팅 된 네트워크와는 라우터를 통하여서만 통신할 수 있다.
이때 실제로 194.139.10.123이 194.139.10.0의 네트워크인지 194.139.10.128의 네트워크영역인지 확인하기 위해 & 연산을 해보자.
위의 ip 주소인 194.139.10.123을 서브넷 마스크 255.255.255.128에 &연산을 하면 194.139.10.0이 나온다.
따라서 이 ip 주소는 194.139.10.0의 네트워크 주소에 포함된다.
194.139.10.123/26
/26은 서브넷 마스크가 26bit이기에 255.255.255.192가 된다.
따라서 호스트에 할당 가능한 IP의 범위는 [0~63], [64~127], [128~191], [192~255]로 가능하며(256 – 192를 하면 범위가 나온다.)
네트워크는 [194.139.10.0], [194.139.10.64], [194.139.10.128], [194.139.10.192] 총 4개로 나누어지게 된다.
따라서 194.139.10.123이 속한 네트워크는 194.168.10.64/26에 속하게 되며,
서브넷팅 된 3개의 다른 네트워크와는 라우터를 통하여서만 통신할 수 있다.
이때도 194.139.10.123 & 255.255.255.192를 하면 194.168.10.64가 나타난다.
이때 각 네트워크를 구분할 때 각 범위의 가장 첫 번째 IP를 사용하고 있다는 것이다.
이를 Network Address 라고 부르며, 사용할 수 없는 IP주소이다.
또 가장 마지막 IP주소는 Broadcast address이기에 사용하실 수 없다.
따라서 각 네트워크의 IP 범위에서 가장 첫 번째 주소와 가장 마지막 주소 두 개는 호스트에 할당할 수 없다.
이는 기본 서브넷 마스크(Default Subnet Mask)를 사용하여 서브넷팅을 시키지 않은 모든 네트워크에서도 동일하게 적용된다.
* 기본 게이트웨이 찾기
항상 디폴트 게이트웨이는 Host Id가 1인 값이다.
이 ip주소의 기본 게이트웨이를 알기 위해서는 ip주소의 클래스를 알아야한다.
194는 1100 0010이니 C Class임을 알 수 있다.
따라서 앞에서 3번째까지가 모두 Network Id가 되고 뒤에 1옥텟만 Host Id이기에 194.168.10.1이 된다.
즉,
130.168.51.111/20이면
서브넷 마스크는 255.255.240.0이되고
네트워크 아이디가 130.168.48.0이 되고
기본 게이트웨이는 130.168.48.1이고
130.168.51.111/16이면
서브넷 마스크는 255.255.0.0이되고
네트워크 아이디가 130.168.0.0이면
기본 게이트웨이는130.168.0.1이다.
적용해보기
문제를 통해 전반적인 내용을 이해해보자.
192.168.51.111/20 이라는 IP가 존재한다. 이때 이 IP를 분석해보자.
1. 우선 /20을 봤으니 서브넷 마스크를 구할 수 있다. 왼쪽에서 1을 20개 넣어보자.
11111111.11111111.11110000.00000000
255.255.240.0이 서브넷 마스크가 된다.
2. 서브넷 마스크를 구했으니 Network ID를 구해보자.
192.168.51.111 & 255.255.240.0 = 192.168.48.0이 Network ID가 된다.
3. 이제 우리는 기본 게이트웨이를 알기 위해 IP의 클래스를 알아보자.
192 = 11000000이니 C클래스임을 알 수 있다.
따라서 3번째 옥텟까지 Network ID, 4번째 옥텟만 Host ID이므로 기본 게이트웨이는 호스트 값이 1이면 되기에 192.168.48.1이 된다.
4. 만약 192.168.63.255와 같은 네트워크에 존재하는지 알아보기 위해서는 서브넷 마스크를 이용해보자.
192.168.63.255 & 255.255.240.0 = 192.168.48.0 즉, 같은 네트워크 ID를 가진다는 것은 같은 네트워크에 존재한다는 것이다.
마찬가지로 192.168.60.211도 같은 네트워크에 속해있다.
192.168.60.211 & 255.255.240.0 = 192.168.48.0
5. 하지만 192.168.63.255로 IP를 할당 할 순 없다.
11111111.11111111.11110000.00000000에서 서브넷 마스크가 20개까지이고 나머지 12개가 호스트ID에 관여하는데
192.168.63.255를 보면 11000000.10101000.00111111.11111111이므로 안된다.
그 이유는 호스트 ID가 0으로만 이루어져있거나 1로만 이루어져있다면 IP를 할당 할 수 없게 되어있다.
6. 192.168.48.1(HostMin) 과 192.168.63.254(HostMax) 사이에 포함되어 있으면 같은 네트워크에 있는 상태이다.
즉,
나머지 비트 기준 00000…001 부터 11111…110 까지를 Host로 사용한다.
나머지 비트 기준 00000…000 은 자기 자신이 속한 네트워크를 나타내며,
나머지 비트 기준 111111…111 은 네트워크의 브로드캐스트를 의미한다.
그러므로 192.168.63.255로 IP를 할당할 수 없다. 해당 IP는 브로드캐스트용이므로 IP할당 불가하다.
7. 할당받을 수 있는 최대 호스트 수는 2^12 -2인 4094개이다.
8. ex ) 211.233.81.128 /27 구해보기
ip:211.233.81.128 / 27 : 11011111.11101001.01010001.10000000
서브넷마스크 구하기 위해서는 27을 왼쪽으로 쭉 나열한다 8옥텟으로 나눈다
subnet 255.255.255.224 : 11111111.11111111.11111111.11100000
Ip와 서브넷마스크를 and 연산을 진행한다 (참이면 1 아니면 0)
11011111.11101001.01010001.10000000
AND
11111111.11111111.11111111.11100000
11011111.11101001.01010001.10000000
IDnetwork : 211.233.81.128=11011111.11101001.01010001.10000000
Id는 128을 받고 게이트웨이는 129를 이용한다 실질적으로 사용할수있는 시작점은 130 부터 시작한다
GTAEWAY: 211.233.81.129
ip범위
211.233.81.128 – 211.233.81.159
실질적 사용 ip 범위
211.233.81.130 – 211.233.81.158
9. ip 대역대 구하기
예) 127.0.0.0/24 일 경우 127.0.0.0 ~ 127.0.0.255
값을 구해서 ip 내에서 빼주면 된다
설명)
시작값은 0, 끝값은 0 + (24번째비트부터 31번째비트까지 1로 on 된 10진수값 => 255) = 255
예2) 127.0.0.128/25 일 경우 127.0.0.128 ~ 127.0.0.255
시작값은 128, 끝값은 128 + (25번째비트부터 31번째비트까지 1로 on 된 10진수값 => 127) = 255
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네트워크 기초 – 서브넷 마스크 구하기
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1. 서브넷이 최대 25개 IP Address를 필요로 할 때, 서브넷 마스크는?
– 최대 25개를 기준
– 25+2(2는 네트워크주소+브로드캐스트주소) = 27
– 27은 2의 5승에 포함 ( 2의 n승에서 남는 숫자가 가장 적어야 함)
– 5는 호스트 ID 비트 수
– 32-5=27
(IP주소전체비트-호스트ID비트수=네트워크ID)
– /27은 숫자 1의 갯수
11111111.11111111.11111111.11100000
(11111111 = 128 64 32 16 8 4 2 1)
= 따라서 서브넷 마스크는 255.255.255.224
2. C Class의 네트워크를 서브넷으로 나누어 각 서브넷에 4~5대의 PC를 접속해야 할 때 서브넷 마스크는?
– 최대 5개를 기준
– 5+2 = 7
– 7은 2의 3승에 포함
– 3은 호스트 ID 비트 수
– 32-3=29
– /29는 숫자 1의 갯수
11111111.11111111.11111111.11111000
= 따라서 서브넷 마스크는 255.255.255.248
3. C Class 네트워크에서 6개의 서브넷이 필요하다고 할 때 가장 적당한 서브넷 마스크는?
– 최대 6개를 기준
– 2의 n제곱 중 6을 포함하는 가장 낮은 수 = 8
– 2^3 = 8
– ^3만큼 1로 채운 2진수 표현
– 1 1 1 0 0 0 0 0
11111111.11111111.11111111.11100000
– 10진수화
= 따라서 서브넷 마스크는 255.255.255.224
4. 10.0.0.0/8인 네트워크에서 115개의 서브넷을 만들기 위해 필요한 서브넷 마스크는?
– /8은 네트워크 ID
– 최대 115개를 기준
– 115+2 = 117
– 117은 2의 7승에 포함 ( 2의 7승은 128)
– 8+7=15
(기존 네트워크 ID + 서브네트워크 ID)
– /15는 숫자 1의 갯수
11111111.11111110.00000000.00000000
= 따라서 서브넷 마스크는 255.254.0.0
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