Classless와 Subnetting

 Classless

네트워크와 IP 주소

  IP주소는  첫번째 자리 범위에 따라 클래스가 결정이 되며, 해당 클래스마다 사용하는 Subnetmask가 결정되어 있다. 이렇게 IP주소에 따라 클래스를 나눈 형식을 Classful 형식이라고 하며, 클래스마다 정해진 Subnetmask을 사용하기에 각 클래스마다 만들어지는 호스트 IP주소의 갯수는 고정적이다. 

class	subnetmask	네트워크 구간(x)과 호스트 구간(o) 구분	호스트 IP주소 갯수
A (0~127)	255.0.0.0	x.o.o.o	256*256*256 = 16,777,216 개
B (128~191)	255.255.0.0	x.x.o.o	256*256 = 65,536 개
C (192~223)	255.255.255.0	x.x.x.o	256 개

 만약, 한 회사에서 50개의 IP주소를 사용해야 한다고 할 때, C클래스의 네트워크 대역을 해당 회사에게 부여할 것이다. 그럼에도 사용하지 않는 IP주소의 갯수는 204개(네트워크 주소와 broadcast를 제외)가 되며, 해당 IP주소는 다른 네트워크에게 부여할 수 없기에 사용하지 못하는 IP주소가 된다. 

 

 이렇게 클래스 별로 IP주소를 지속적으로 사용하게 되면, 사용하지 못하는 IP 주소가 늘게 되고 결국 IP주소 고갈이 발생하게 된다. 그래서 사용하지 못하는 IP주소를 줄이기 위해서 Class와 관계없이 Subnetmask를 사용해서 네트워크 대역을 설정하는 형식이 필요해진다.

 이렇게 네트워크의 클래스와 다른 클래스의 subnetmask를 사용하는 형식 를 Classless형식이라고 하는데, 타 클래스의 subnetmask도 사용함으로써, Classful형식과 달리 Classless형식은 클래스마다 Subnetmask가 결정되어 있지 않기 때문에, Classful형식보다 네트워크 부여에 좀 더 융통성이 있다.

네트워크 주소	↔	subnetmask	↔	호스트 IP 범위
172.16.15.0		255.255.255.0		172.16.15.0 ~ 172.16.15.255
192.168.52.0		255.255.0.0		192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

 

Subnetting

 Classless형식을 사용함에도 IP주소의 부족함은 해결되지 않으며, 회사에서 여러 부서를 운영하는 경우, 부서마다 네트워크 대역을 부여받아야 하기에 부서가 많을수록 회사나 조직에서 사용하는 네트워크 대역이 많아지게 되고, 그에 따른 비용도 많아지게 된다. 그래서 한 회사에 하나의 네트워크 대역을 부여 받고 해당 네트워크 대역을 부서의 인원수에 따라 다시 나누는 Subnetting기술이 필요하다. 

 

 Subnetting이란 하나의 네트워크를 나누는 기술로, subnetmask를 통해 하나의 네트워크를 여러 개의 네트워크로 쪼개게 된다.

 이때, Subnetmask는 2진수로 이뤄져 있으며, "1"인 네트워크와 "0"인 호스트를 뜻한다. 그리고 1과 0이 연속적으로 이뤄져 있기에, 원하는 네트워크 수에 가까운 2의 진수의 제곱값만큼 왼쪽부터 "1"을 추가하면 되며, 원하는 호스트의 수에 가까운 2의 진수의 제곱값만큼 오른쪽 부터 "0"을 추가하면 된다. 

 

• Subnetting 방법
  
  1. subnetmask를 네트워크가 필요할 때에는 1의 갯수를 조정하며, 호스트가 필요할 때에는 0의 갯수로 구한다.
     • ex) 200.20.30.0/24 네트워크를 5개로 분할하는 경우 → 2^2 < 5 < 2^3 → 오른쪽으로 0이 3개
       • subnetmask : 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1110 0000
     • ex) 200.20.30.0/24 네트워크에서 호스트 20명씩 분할하는 경우 → 2^4 < 20 < 2^5 → 왼쪽으로 0이 5개
       • subnetmask : 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1110 0000
  2. Subnetmask를 통해 분할되는 네트워크 수와 호스트 갯수 확인
     • ex) subnetmask : 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1110 0000
       • 네트워크 수 : 2^3 = 8개, 네트워크당 호스트 갯수 : 2^5 = 32개 → "네트워크 수 * 호스트 갯수 = 256"
  3. 호스트 갯수에 따라 네트워크 IP주소 확인 
     • ex) 200.20.30.0의 subnetmask : 255.255.255.224 → "네번째 옥텟 값 : 256 - 호스트 갯수"
       1. 200.20.30.0/27
       2. 200.20.30.32/27
       3. 200.20.30.64/27
       4. 200.20.30.96/27
       5. 200.20.30.128/27
       6. 200.20.30.160/27
       7. 200.20.30.192/27
       8. 200.20.30.224/27  
  4.   네트워크 IP주소를 기반으로 호스트 대역과  총 호스트 수, 사용가능한 호스트 수 확인
     • ex) 200.20.30.0의 subnetmask : 255.255.255.224
       1. 200.20.30.0 ~ 200.20.30.31  → 총 호스트 : 32개, 사용가능한 호스트 수 : 30개
       2. 200.20.30.32 ~ 200.20.30.63  → 총 호스트 : 32개, 사용가능한 호스트 수 : 30개
       3. 200.20.30.64 ~ 200.20.30.95  → 총 호스트 : 32개, 사용가능한 호스트 수 : 30개
       4. 200.20.30.96 ~ 200.20.30.127  → 총 호스트 : 32개, 사용가능한 호스트 수 : 30개
       5. 200.20.30.128 ~ 200.20.30.159  → 총 호스트 : 32개, 사용가능한 호스트 수 : 30개
       6. 200.20.30.160 ~ 200.20.30.191  → 총 호스트 : 32개, 사용가능한 호스트 수 : 30개
       7. 200.20.30.192 ~ 200.20.30.223  → 총 호스트 : 32개, 사용가능한 호스트 수 : 30개
       8. 200.20.30.224 ~ 200.20.30.255  → 총 호스트 : 32개, 사용가능한 호스트 수 : 30개
     • 이때 총 호스트의 총합은 256개이며, 사용가능한 호스트 수의 총합은 256 - (네트워크 * 2)개

 이렇게 하나의 네트워크 대역을 subnetmask를 통해 나눔으로써 여러 개의 네트워크에 부여할 수 있게 된다.