서브넷 마스크

[한창호]

IP주소 A,B,C 클래스

클래스	Network IP 범위	Host IP 주소	Subnet mask
A	0000 0000 (0) ~ 0111 1111 (127)	1.0.0.0 ~ 126.255.255.255	255.0.0.0
B	1000 0000 (128) ~ 1011 1111 (191)	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255	255.255.0.0
C	1100 0000 (192) ~ 1101 1111 (223)	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255	255.255.255.0

* 0과 127은 예약되어 있어 제외

네트워크와 서브넷 (S1~S5)

- 동그라미는 서브넷을 의미하며, 각각 주소는 라우터를 통해 각 서브넷으로 전달 한다.

Subnet Mask

서브넷 마스크를 통해 네트워크 주소를 사용가능하다. 나머지 주소는 Host에 해당하다.

Subnet Mask 테이블

Class C 서브넷 마스크 비트

IP / Subnet Mask Bit	Subnet Mask	이진수
192.168.0.1/25 192.168.0.1/26 192.168.0.1/27 192.168.0.1/28 192.168.0.1/29 192.168.0.1/30 192.168.0.1/31	255.255.255.128 255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248 255.255.255.252 255.255.255.254	11111111.11111111.11111111.10000000 11111111.11111111.11111111.11000000 11111111.11111111.11111111.11100000 11111111.11111111.11111111.11110000 11111111.11111111.11111111.11111000 11111111.11111111.11111111.11111100 11111111.11111111.11111111.11111110

서브넷팅 용어

명칭	설명
IP Address	Class 별로 Network 와 Host 주소를 포함하고 있다.
Subnet Mask	IP 주소에서 네트워크 주소를 구하기 위한 마스크
Network ID	하나의 네트워크를 통칭하기 위한 주소
First Host Address	사용 가능한 첫 번째 IP 주소
Last Host Address	사용 가능한 마지막 번째 IP 주소
Broadcast ID	특정 네트워크에 속하는 모든 호스트들이 갖게 되는 주소로 네트워크에 있는 모든 클라이언트들에게 데이터를 보내기 위함

[서브넷팅 구조]

192.168.1.123/26 주소는 어떤 네트워크에 있는 것일까?

다음 그림을 통해 위 주소는 192.168.1.65 ~ 192.168.1.126 주소 안에 들어 있는 네트워크 임을 알 수 있다.

주어진 192.168.1.123/26에서 시작 주소는 192.168.1.64가 되며 Network IP로 사용되며,

192.168.1.127은 Broadcast IP로 사용된다. 나머지 192.168.1.65~192.168.1.126을 호스트 IP 주소로 사용가능하다.

[문제풀이] - 주어진 IP주소를 통해 subnet 수, host 수, subnet mask와 각각 IP 주소 범위를 구하시오.

문제	Subnet mask	Subnet 수	Host 수	Network 주소	Broadcast 주소	Host IP 범위
211.106.31.10/29	255.255.255.248 x.x.x.1111 1000	(5bit) 32	(3bit) 8	211.106.31.8	211.106.31.15	211.106.31.9~211.106.31.14
211.106.31.0/26	255.255.255.192 x.x.x.1100 0000	(2bit) 4	(6bit) 64	211.106.31.0	211.106.31.63	211.106.31.1~211.106.31.62
170.201.0.0/23	255.255.254.0 x.x.1111 1110.00000000	Class B (7bit) 128	(9bit) 512	170.201.0.0	170.201.1.255	170.201.0.1~ 170.201.1.254
192.168.1.0/25	255.255.255.128 x.x.x.1000 0000	(1bit) 2	(7bit) 128	192.168.1.0	192.168.1.127	192.168.1.1~ 192.168.1.126
192.168.1.200/28	255.255.255.240 x.x.x.1111 0000	(4bit) 16	(4bit) 16	192.168.1.192	192.168.1.207	192.168.1.193~ 192.168.1.206
192.168.1.168/27	255.255.255.224 x.x.x.1110 0000	(3bit) 8	(5bit) 32	192.168.1.160	192.168.1.191	192.168.1.161~ 192.168.1.190

[문제풀이] - 다음과 같은 IP 주소가 있을 경우 network 주소, 할당 가능한 IP주소와 subnet mask를 구하시오.

문제	Network ID	Host ID	Network 주소	할당가능 IP주소	Subnet mask
105.13.5.150 /25	25bit	7bit (128개)	105.13.5.128	105.13.5.129 ~ 105.13.5.254	255.255.255.128
100.100.10.35 /27	27bit	5bit (32개)	100.100.10.32	100.100.10.33 ~ 100.100.10.62	255.255.255.224
13.130.20.130 /26	26bit	6bit (64개)	13.130.20.128	13.130.20.129 ~ 13.130.20.190	255.255.255.192
212.27.4.161 /28	28bit	4bit(16개)	212.27.4.160	212.27.4.161 ~ 212.27.4.174	255.255.255.240

[문제풀이] - 다음과 같은 문제가 주어질때 사용가능한 IP 주소를 구하시오.

문제	풀이
192.168.0.0/24의 네트워크를 2개로 나눠라	11000000.10101000.00000000.0HHHHHHH/25 - 첫 번째 네트워크 11000000.10101000.00000000.1HHHHHHH/25 - 두 번째 네트워크
100.0.0.0/8 의 네트워크를 2개로 나눠라	1100100.0HHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH/9   100.0.0.0                            -network id    (첫 번째 주소) 100.0.0.1 ~ 100.127.255.254   - Host Range  (중간 주소) 100.127.255.255                  - Broadcast id  (마지막 주소)   1100100.1HHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH/9   100.128.0.0                            - network id    (첫 번째 주소)  100.128.0.1 ~ 100.255.255.254   - Host Range   (중간 주소) 100.255.255.255                     - Broadcast id   (마지막 주소)
211.168.83.0, 서브넷 5개, 서브넷 마스크 255.255.255.224 일때  이때, 211.168.83.34가 속한 서브넷의 브로드캐스트 주소는?	11100000 -> 224   서브넷 마스크는 3개 비트를 사용 256개를 2^3=8 개로 분할하면 32가 됨. 0~31 32~63     (34는 여기 속하므로 브로드캐스트 주소는 211.168.83.63) 64~95
210.100.1.0, 건물 8층, 층별 30대 일때 서브넷 마스크는?	256을 8로 분할했을 때 32 8개 = 2^3 이므로  11100000 = 224  를 사용한다. 서브넷마스크 255.255.255.0에서 255.255.255.224로 서브넷팅을 하면 각 8개층이 32개씩 사용할 수 있게됨
203.10.24.27의 서브넷마스크는 255.255.255.240 일 때, 이때 네트워크의 호스트 범위와 브로드캐스트 주소는?	11110000 -> 240 이므로 2^4=16개로 분할 256/16 = 16 이므로 16개씩 분할 한다. 0~15 16~31   (27이므로 호스트 범위는 203.10.24.16 ~ 203.10.24.31이 되고 브로드캐스트 주소는 31이 됨) 32~47

1. 서브넷팅 

IP 주소 203.230.7.0인 네트워크의 서브넷 마스크는 255.255.255.0 
서브넷팅 이후 서브넷 마스크는 255.255.255.252

IP 주소 203.230.7.0인 네트워크의 서브넷 마스크는 255.255.255.0 
서브넷팅 이후 서브넷 마스크는 255.255.255.252

IP 주소 203.230.7.0인 네트워크의 서브넷 마스크는 255.255.255.0 
서브넷팅 이후 서브넷 마스크는 255.255.255.252

1) 203.230.7.0/30 ~ 203.230.7.3/30

2) 203.230.7.4/30 ~ 203.230.7.7/30 

3) 203.230.7.8/30 ~ 203.230.7.11/30

  …

63) 203.230.7.248/30 ~ 203.230.7.251/30 

64) 203.230.7.252/30 ~ 203.230.7.255/30 

     위 서브넷팅된 첫번째 주소 범위(1)에서 203.230.7.0은 네트워크 ID이고  203.230.7.3은 브로드캐스트 용 IP 주소임
     사용 가능한 IP 주소는 203.230.7.1과 203.230.7.2임

[문제] 그림 2-18의 네트워크 토폴로지에 사용할 수 있도록 203.230.7.0/24 주소를 서버넷팅 하기(라우트 2개, 스위치 2, PC 25대 + 15대)

 Route0에 연결된 Switch0 구간은 PC들에 할당할  25개 IP와 디폴트 게이트웨이(Default gateway) 주소 1개, 네트워크 자체 주소, 브로드캐스트 용 IP 주소를 가져야 하므로 총 28가 필요함 
     Route0와 Route1에 단지 2개의 주소가 필요하며(시리얼 포트)
     Route1에 연결된 Switch1 구간은 PC들에 할당할  15개 IP와 디폴트 게이트웨이 주소 1개, 네트워크 자체 주소, 브로드캐스트 용 IP 주소를 가져야 하므로 총 18가 필요함 필요함 

IP 주소를 최대한 효율적으로 사용하기 위해 VLSM을 사용함
     예를 들어, 첫번째 주소범위인 203.230.7.0/27 ~ 203.230.7.31/27을 2개의 호스트만이 필요한 서브넷을 위해 다시 서브넷팅하면 서브넷팅된 IP 주소 범위는 다음과 같음

1) 203.230.7.0/30 ~ 203.230.7.3/30 (4개)
2) 203.230.7.4/30 ~ 203.230.7.7/30 (4개)
3) 203.230.7.8/30 ~ 203.230.7.11/30 (4개)
4) 203.230.7.12/30 ~ 203.230.7.15/30 (4개)
5) 203.230.7.16/30 ~ 203.230.7.19/30 (4개)
6) 203.230.7.20/30 ~ 203.230.7.23/30 (4개)
7) 203.230.7.24/30 ~ 203.230.7.27/30 (4개)
8) 203.230.7.28/30 ~ 203.230.7.31/30 (4개)