IP 클래스와 서브넷 마스크(정보처리기사 실기)

IP 클래스란?

IPv4 주소는 32비트, 총 약 43억 개다. 초기 인터넷은 이 주소를 클래스 단위로 나눠서 배분했다.

클래스	첫 번째 옥텟 범위	기본 서브넷 마스크	용도
A	1~126	255.0.0.0 (/8)	대형 기관
B	128~191	255.255.0.0 (/16)	중형 기관
C	192~223	255.255.255.0 (/24)	소형 네트워크
D	224~239	-	멀티캐스트
E	240~255	-	연구용 (예약)

127.x.x.x는 루프백(loopback) 주소로 클래스 A에서 빠진다. ping 127.0.0.1 하면 자기 자신에게 응답하는 그 주소.

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서브넷 마스크란?

IP 주소 하나는 두 가지 정보를 담고 있다.

• 네트워크 부분 → 어느 네트워크에 속하는가
• 호스트 부분 → 그 네트워크 안의 몇 번 장비인가

서브넷 마스크는 이 경계선을 알려주는 역할이다.

IP 주소  : 192.168.1.10   → 11000000.10101000.00000001.00001010
서브넷마스크: 255.255.255.0  → 11111111.11111111.11111111.00000000

AND 연산 결과 (네트워크 주소):
            192.168.1.0    → 11000000.10101000.00000001.00000000

1인 부분 = 네트워크

0인 부분 = 호스트

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CIDR 표기법

/24, /16 처럼 슬래시 뒤에 숫자를 쓰는 방식이 CIDR(사이더) 표기법이다.

• /24 → 앞에서 24비트가 네트워크 부분 → 255.255.255.0
• /16 → 앞에서 16비트가 네트워크 부분 → 255.255.0.0
• /28 → 앞에서 28비트가 네트워크 부분 → 255.255.255.240

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핵심: 네트워크 주소 & 브로드캐스트 주소 제외

서브넷 하나를 뜯어보면 첫 번째와 마지막 주소는 호스트에 할당할 수 없다.

주소	설명
첫 번째 주소	네트워크 주소 — 그 서브넷 자체를 가리킴, 장비에 할당 불가
마지막 주소	브로드캐스트 주소 — 해당 서브넷 전체에 패킷 전송할 때 사용, 장비에 할당 불가

예시: 192.168.1.0/24

네트워크 주소  : 192.168.1.0    ← 할당 불가
사용 가능 범위 : 192.168.1.1  ~  192.168.1.254
브로드캐스트   : 192.168.1.255  ← 할당 불가

총 주소 수     : 256개 (2^8)
사용 가능 호스트: 256 - 2 = 254개

예시: 192.168.1.0/28

/28은 호스트 비트가 4개 → 2⁴ = 16개 주소

네트워크 주소  : 192.168.1.0    ← 할당 불가
사용 가능 범위 : 192.168.1.1  ~  192.168.1.14
브로드캐스트   : 192.168.1.15   ← 할당 불가

총 주소 수     : 16개
사용 가능 호스트: 16 - 2 = 14개

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공식 정리

호스트 비트 수 = 32 - 프리픽스 길이

전체 주소 수 = 2ⁿ (n = 호스트 비트 수)

사용 가능한 호스트 수 = 2ⁿ - 2

프리픽스	서브넷 마스크	전체 주소	사용 가능 호스트
/24	255.255.255.0	256	254
/25	255.255.255.128	128	126
/26	255.255.255.192	64	62
/27	255.255.255.224	32	30
/28	255.255.255.240	16	14
/29	255.255.255.248	8	6
/30	255.255.255.252	4	2

 

/30은 포인트-투-포인트 링크(라우터 간 연결)에서 자주 쓴다. 딱 2개의 호스트만 필요하니까.

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궁금한 점

• 왜 2개를 빼는가? → 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소는 예약된 주소이기 때문. 라우터는 이 주소들을 특수 용도로 인식한다.
• /31, /32는? → /31은 P2P 링크에서 예외적으로 사용(RFC 3021), /32는 단일 호스트를 가리키는 주소(루프백, 정적 라우팅 등).