목차
개요
해당 문제를 접하며 탐구하였다.
Q. IP 주소 및 서브넷마스크 : 192.168.3.150/26가 일 때,
게이트웨이 주소 값은?
A. 192.168.3.129
현대에서, 단일 IP 주소 외에도 일반적으로 연속적인 여러 개의 IP 주소들을 할당 받을 수 있다.
이 때, 특정 서브 네트워크를 다시 대표하는 네트워크와 서브 네트워크들로 분리하여 관리할 수 있다.
요약
IPv4 기준
IP 주소 : 192.168.3.150 = 11000000.10101000.00000011.10010110(2)
서브넷 마스크 : 255.255.255.192 = 11111111.11111111.11111111.11000000(2) = /26
네트워크 주소 : 192.168.3.128 (IP 주소 AND 서브넷 마스크)
브로드캐스트 주소 : 192.168.3.191 (네트워크 주소 OR 호스트 비트를 1로 치환한 값)
유효 IP 주소 범위: 192.168.3.129(128+1) ~ 192.168.3.190(191-1) = 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소 사이
게이트웨이 주소 : 192.168.3.129
IP 주소 : 특정 장치나 호스트를 네트워크 상에서 식별하는 주소
서브 네트워크 : 특정 네트워크를 작은 네트워크 단위로 나눈 것
서브넷 마스크 : 특정 서브넷에서 네트워크 주소 및 호스트 주소를 식별하는데 사용되는 마스킹 패턴
네트워크 주소 : 특정 서브넷에서 네트워크를 대표하는 주소, 일반적으로 서브넷의 첫번째 주소
호스트 비트 : 특정 서브 넷에서 실제로 사용되는 호스트 주소, 말단 비트는 브로드캐스트 주소이므로 제외
브로드캐스트 주소 : 특정 서브넷에 있는 모든 호스트에게 데이터를 전송하는 주소
유효 IP 주소 범위 : 서브넷 내에서 호스트 장치가 사용할 수 있는 IP 주소 범위
게이트웨이 주소 : 네트워크 또는 서브넷 외부와 통신하는 진입점 장치의 주소, 일반적 유효 IP 주소 범위의 첫번째 주소
1. IP 주소
특정 장치나 호스트를 네트워크 상에서 식별하는 주소
192.168.3.150 = 11000000.10101000.00000011.10010110(2)
2. 서브 네트워크
특정 네트워크를 작은 네트워크 단위로 나눈 것
3. 서브넷 마스크
특정 서브넷에서 네트워크 주소 및 호스트 주소를 식별하는데 사용되는 패턴
네트워크 부분을 1, 호스트 부분을 0으로 나타내어 구분하는 32비트의 마스킹 패턴이다.
서브넷 마스크가 /26이라는 것은 (IPv4 에서) 왼쪽부터 상위 26개의 비트를 1로 치환한 값을 의미한다.
/26 = 255.255.255.192 = 11111111.11111111.11111111.11000000(2)
4. 네트워크 주소
특정 서브넷에서 네트워크를 대표(혹은 식별)하는 주소, 일반적으로 주어진 서브넷의 첫 번째 주소
네트워크 주소 = IP 주소 AND 서브넷 마스크
192.168.3.128 = 192.168.3.150 AND 255.255.255.192
즉,
11000000.10101000.00000011.10000000(2) =
11000000.10101000.00000011.10010110(2) AND 11111111.11111111.11111111.11000000(2)
5. 호스트 비트
특정 서브 네트워크에서, 실제로 사용되는 호스트 주소
후에 게이트웨이 주소, 브로드캐스트 주소, 유효 IP 범위를 구하기 위해
호스트 비트 범위를 1로 치환한 값을 사용한다.
1. 호스트 비트 개수(6) = 전체 비트 개수(32) - 서브넷 마스크 비트 개수(26)
2. 호스트 비트 범위 = 하위 (6)개의 비트 = xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxoooooo(2)
3. 호스트 비트 범위를 1로 치환한 값
0.0.0.63 = 0.0.0.00111111(2) = 00000000.00000000.00000000.00111111(2)
단, 호스트 비트 범위의 말단 비트는 브로드캐스트 주소로 사용되며, 이는 유효 IP 범위 및 호스트 부분에 포함되지 않는다.
6. 브로드캐스트 주소
특정 서브 네트워크에 있는 모든 유효 IP 범위에 데이터를 전송(브로드캐스팅)하는 주소
브로드캐스트 주소 = 네트워크 주소 OR 호스트 비트 범위를 1로 치환한 값
192.168.3.191 = 192.168.3.128 OR 0.0.063
즉,
11000000.10101000.00000011.10111111(2) =
11000000.10101000.00000011.10000000(2) OR 00000000.00000000.00000000.00111111(2)
7. 유효 IP 범위
특정 서브 네트워크에서, 실질적으로 호스트가 사용할 수 있는 IP 주소 범위
일반적으로 게이트웨이 주소를 포함하며, 호스트 부분에서 브로드캐스트 주소를 제외한 범위이다.
앞에서,
네트워크 주소 : 192.168.3.128
브로드캐스트 주소 : 192.168.3.191
유효 IP 주소 범위 : 192.168.3.129 ~ 192.168.3.190
= 192.168.3.129(128+1) ~ 192.168.3.190(191-1)
8. 게이트웨이 주소
네트워크 또는 서브넷 외부와 통신하는 진입점 장치의 IP 주소
일반적으로 유효 IP 주소 범위의 가장 첫 주소를 사용한다.
192.168.3.129 = 유효 IP 주소 범위 : 192.168.3.129 ~ 192.168.3.190의 첫 번째 주소
추가 사항
1. 서브넷 마스크가 /32라는 것은, 단일 네트워크를 할당 받았음을 의미한다.
이 때,
브로드캐스트/게이트웨이 주소는 적용되지 않으며,
네트워크/IP 주소는 동일해지며,
유효 IP 범위는 단일 IP 자체로 고정된다.
2. 클라우드 서비스는 미리 거대한 IP 주소 블록을 할당받아 놓고,
고객에게 단일 IP 주소 혹은 연속적인 IP들을 부여하는 방식을 통해 서비스를 제공하고 있다.