IP 주소 구조

IP 주소란?

IP 주소는 네트워크에 연결된 장비를 식별하는 논리 주소다. 집 주소처럼, 데이터가 어디로 갈지 알 수 있게 한다. 

IPv4 주소는 32비트로 이루어져 있다. 이걸 사람이 읽기 쉽도록 8비트(1옥텟(octet)) 단위로 잘라 10진수로 표현한다.

옥텟은 8개가 모여 있는 것을 의미한다. Octopus도 문어 다리가 8개이기 때문에 Oct-라는 접두사가 붙는다.

11000000 . 10101000 . 00000001 . 00000001
  192    .   168    .     1    .     1

→ 192.168.1.1

각 옥텟은 0~255 사이의 값을 갖는다. (8비트 최대값 = 128+64+32+16+8+4+2+1 = 255)

최대값은 255이나 개수는 256개이다. (1~10은 열 개지만, 0~10은 열한 개인 원리)

 

네트워크 부분 vs 호스트 부분

IP 주소는 두 파트로 나뉜다.

파트	의미
네트워크 부분	어느 네트워크인지 (아파트 단지)
호스트 부분	그 네트워크 안의 어떤 장비인지 (동·호수)

어디까지가 네트워크이고 어디서부터 호스트인지를 나타내는 것이 서브넷 마스크다.

IP 주소:      192.168.  1.  1
서브넷 마스크: 255.255.255.  0

→ 네트워크: 192.168.1.0
→ 호스트:   192.168.1.0~255

서브넷 마스크에서 255(= 11111111)인 옥텟은 네트워크 부분, 0(= 00000000)인 옥텟은 호스트 부분이다.

 

 

사이더 표기법 (CIDR)

서브넷 마스크를 매번 길게 쓰는 대신, 1의 개수만 /숫자 로 표기한다.

255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000
                → 1이 24개 → /24

예: 192.168.1.1/24

 

 

서브넷 마스크	CIDR	호스트 수
255.0.0.0	/8	16,777,214
255.255.0.0	/16	65,534
255.255.255.0	/24	254
255.255.255.128	/25	126

호스트 수 공식: 2ⁿ - 2 (n = 호스트 비트 수, -2는 네트워크/브로드캐스트 주소 제외)

예를 들어, /24는 네트워크 비트가 24개이므로 호스트 비트는 8개이다.

따라서 2⁸-2=254가 나온다.

/24는 네트워크 비트가 24개이므로 24개에 해당하는 비트까지는 주소가 같아야 같은 네트워크에 속한 IP이다.

#예시
IP: 10.10.0.1
서브넷마스크: 255.0.0.0 (/8)

IP: 10.20.0.2
서브넷마스크: 255.0.0.0 (/8)

/8이므로 네트워크 부분은 첫 번째 옥텟까지 해당.
네트워크는 10.x.x.x
호스트는 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 까지 가능(16,777,214개)
두 IP는 같은 네트워크에 있으므로(주소가 같으므로) 직접 통신 가능.

#예시
IP: 10.10.0.1
서브넷마스크: 255.255.0.0 (/16)

IP: 10.20.0.2
서브넷마스크: 255.255.0.0 (/16)

/16이므로 네트워크 부분은 두 번째 옥텟까지 해당.
네트워크는 10.10.x.x 혹은 10.20.x.x
호스트는 10.10.0.0 ~ 10.10.255.255, 10.20.0.0 ~ 10.20.255.255 까지 가능(65,534개)
두 IP는 다른 네트워크에 있으므로(주소가 다르므로) 직접 통신 불가능.

 

 

특수 주소

주소	의미
192.168.1.0	네트워크 주소 (첫 번째) — 장비에 할당 불가
192.168.1.255	브로드캐스트 주소 (마지막) — 장비에 할당 불가
127.0.0.1	루프백 — 자기 자신을 가리킴
0.0.0.0	모든 네트워크 (라우팅에서 사용)