Internet Protocol - IPv4

IPv4

전세계적으로 사용된 첫번째 인터넷 프로토콜.

네트워크에 있는 모든 컴퓨터 또는 기기가 인터넷에 연결될 때 고유하게 할당되는 식별자이다.

약 43억개의 유한한 자원으로 고갈을 대비하여 IPv6로 전환 중에 있다.

 

0~255의 범위로 x.x.x.x 4자리를 나타낼 수 있고, 이는 2진수로 변환하면 00000000~11111111이다.

2^8, 즉 한 자리당 1byte라는 뜻이다.

 

IP 주소는 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나뉜다.

네트워크 부분은 어떤 네트워크인지 식별,

호스트 부분은 네트워크에 연결되어있는 디바이스를 식별할 수 있다.

 

첫번째 숫자 범위가 클래스 A 1~126 / 클래스 B 128~191 / 클래스 C 192~223

 

첫번째 숫자로 클래스를 가늠할 수 있다.

첫번째 숫자 127 / 127.0.0.0 ~ 127.255.255.255 는 로컬 호스트 주소이다.

 

 

 

IPv4 Address Subnet Mask

서브넷 마스크를 사용하는 이유

하나의 네트워크 안에는 클래스에 따라 수만개 이상의 호스트를 가지게 되는데 단일 네트워크의 크기가 너무 큰 경우 특정 기기와 통신을 시도할 때 브로드캐스트의 영향이 너무 크기 때문에 서브넷 마스크를 사용해 네트워크를 쪼개어 브로드캐스트 영역을 보다 작은 네트워크(서브넷)으로 나눌 수 있다. 이를 통해 작은 그룹으로 네트워크를 조직화하고 관리할 수 있다.

 

 

IPv4 주소	Subnet Mask	Slash Notation
20.10.3.4	255.0.0.0	/8
132.10.0.1	255.255.0.0	/16
203.10.0.4	255.255.255.0	/24

 

Subnet Mask는 네트워크 부분을 나타낸다.

Slash Notation은 네트워크 포션이 어디까지인지 나타낸다. (ex /8이면 8개의 비트 /26이면 26개의 비트)

 

 

class C 네트워크 회사에 IP주소 하나를 사용한다면 200.100.100.1 ~ 200.100.100.254 까지 사용이 가능하다.

200.100.100.0 은 네트워크 주소,

200.100.100.255 는 브로드캐스트 주소 (DHCP).

 

 

이처럼 하나의 네트워크를 사용할 시 라우터가 필요없다.

스위치 하나로 해결이 가능하다.

 

그러나 각 부서마다 다른 네트워크를 해야하는 경우가 있다.

이 경우 라우터가 필요하다.

 

 

각 부서마다 254개의 호스트 주소를 사용할 수 있지만 각 부서에 60명 밖에 없다면 네트워크 낭비일 것이다.

 

그래서 나타난 개념이 서브네팅. 네트워크 하나를 여러개의 네트워크로 쪼개는 것이다.

 

서비네팅은 호스트 부분을 빌려온다. 위 그림은 2비트를 빌려와서 2^2 = 4개의 네트워크로 쪼개는 예시를 보여주고 있다.

 

이 때 서브넷 마스크는 255.255.255.192이다.

 

호스트에서 빌려온 비트 수	CIDR	Binary	Decimal	Subnet 개수	사용 가능한 호스트 범위	호스트 수
0	/24	#.#.#.00000000	255.255.255.0	0	#.#.#.1 ~ #.#.#.254	254
1	/25	#.#.#.10000000	255.255.255.128	2	#.#.#.129 ~ #.#.#.190	126
2	/26	#.#.#.11000000	255.255.255.192	4	#.#.#.193 ~ #.#.#.222	62
3	/27	#.#.#.11100000	255.255.255.224	8	#.#.#.225 ~ #.#.#.238	30
...
6	/30	#.#.#.11111100	255.255.255.252	64	#.#.#.253 ~ #.#.#.254	2

 

사용 가능한 호스트 범위는 총 범위에서 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소를 빼야한다.

따라서 7 이상으로 비트를 빌려올 수 없다.

 

 

**이 포스트는 크래프트맨 멘탈리티 채널의 네트워크 기초 무료 강의 | 새내기 개발자들을 위한 필수 가이드를 참고하여 작성했습니다