서브넷 과 CIDR

서브넷팅(Subnetting)이란 ?

서브넷팅이란 IP주소 낭비를 방지하기 위해 네트워크를 분할하여 효율적으로 사용하는 개념입니다.

IPv4 주소(32bit)의 고갈이 현실화되며 이 문제를 해결하기 위해 서브넷팅이라는 개념이 등장하였습니다.

주로 대규모 네트워크에서 사용되며, 서브넷팅을 통해 네트워크를 논리적으로 분할하여 각 부분에 대한 효율적인 관리와 라우팅이 가능해집니다.

IPv4 주소는 32비트로 구성되어 있고, 보통 네 부분으로 나누어진 8비트씩의 옥텟으로 나타냅니다. 예를 들어, 192.168.1.1은 네 개의 8비트 옥텟으로 이루어진 IPv4 주소입니다.

서브넷팅은 이러한 IP 주소 공간을 서브넷 마스크(Subnet Mask)를 사용하여 작은 부분으로 나누는 과정을 의미합니다.

서브넷 마스크는 네트워크의 호스트 부분과 네트워크 부분을 나누는 역할을 합니다. 예를 들어, 서브넷 마스크가 255.255.255.0이라면, 마지막 옥텟의 8비트가 호스트 부분이 되고 나머지는 네트워크 부분이 됩니다.

 

출처 - https://velog.io/@rladmlduq47/서브넷팅-서브넷-마스크란

서브넷 마스크 (Subnet Mask)

1. 개념

서브넷 마스크는 네트워크를 나누기 위해 사용되는 32비트 숫자입니다. IP 주소와 함께 사용되어 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하는 역할을 합니다.

서브넷 마스크는 IP 주소 체계에서 효율적인 네트워크 관리와 주소 낭비 방지를 위해 사용됩니다.

---

2. 역할

• 네트워크와 호스트 구분: IP 주소에서 네트워크 부분과 호스트 부분을 분리.
• 서브넷 생성: 네트워크를 더 작은 단위의 서브넷으로 나눠 관리.
• 라우팅 효율성 향상: 서브넷을 활용하여 라우팅 테이블 크기를 줄임.

---

3. 서브넷 마스크 형식

서브넷 마스크는 32비트로 표현되며, 네트워크 부분은 1, 호스트 부분은 0으로 설정됩니다.

예를 들어:

• 255.255.255.0 (CIDR 표기법: /24): 네트워크 부분이 앞의 24비트.
• 255.255.0.0 (CIDR 표기법: /16): 네트워크 부분이 앞의 16비트.

---

4. 서브넷 마스크 계산 방식

IP 주소와 서브넷 마스크를 AND 연산하면 네트워크 주소를 얻을 수 있습니다.

예:

• IP 주소: 192.168.1.10
• 서브넷 마스크: 255.255.255.0
• AND 연산 결과: 192.168.1.0 (네트워크 주소)

 

 

 

 

CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

1. 개념

CIDR은 서브넷 마스크를 간결하게 표현하는 방식이자, 네트워크 주소 체계를 유연하게 관리하기 위해 도입된 표준입니다.

기존의 클래스 기반 IP 주소(Class A, B, C) 체계에서는 네트워크와 호스트 주소의 크기가 고정되어 있었지만, CIDR은 이를 유연하게 조정하여 IP 주소의 낭비를 줄이고 라우팅 효율성을 개선합니다.

---

2. CIDR 표기법

CIDR 표기법은 다음 형식을 따릅니다:

IP 주소/프리픽스 길이

• IP 주소: 네트워크의 시작 주소 (예: 192.168.1.0).
• 프리픽스 길이: 서브넷 마스크에서 네트워크 부분을 나타내는 비트 수 (예: /24).

예:

• 192.168.1.0/24네트워크 주소가 192.168.1.0이고, 서브넷 마스크가 255.255.255.0을 의미.(네트워크 비트가 24비트, 나머지 8비트는 호스트 비트)

---

3. CIDR과 서브넷 마스크 관계

CIDR은 서브넷 마스크를 비트 수로 표현합니다:

• /8 → 255.0.0.0 (네트워크 비트 8개, 호스트 비트 24개)
• /16 → 255.255.0.0 (네트워크 비트 16개, 호스트 비트 16개)
• /24 → 255.255.255.0 (네트워크 비트 24개, 호스트 비트 8개)

계산 공식:

• 서브넷 마스크의 네트워크 비트를 나타내는 CIDR 값: /n
• 서브넷 마스크는 n개의 1과 32-n개의 0으로 구성.

---

4. CIDR을 사용하는 이유

1. IP 주소 낭비 방지
   • 예: 클래스 C에서는 항상 254개의 호스트를 지원했지만, CIDR을 사용하면 /28(14호스트) 같은 작은 네트워크 생성 가능.
2. CIDR은 네트워크 크기를 유연하게 설정할 수 있으므로, 필요한 만큼의 IP 주소를 할당 가능.
3. 라우팅 효율성 향상
   • 예: 192.168.0.0/24, 192.168.1.0/24 → 192.168.0.0/23로 요약 가능.
4. CIDR은 여러 네트워크를 하나의 엔트리로 묶는 **라우트 요약(Route Aggregation)**을 지원.
5. 클래스 기반 제한 제거
6. IP 주소를 클래스(A, B, C)에 고정하지 않고 유연하게 서브넷을 설계.

---

5. 네트워크 크기 계산

CIDR 표기법을 사용해 네트워크 크기를 계산하는 공식:

호스트 수 = 2^(32 - 프리픽스 길이) - 2

(마지막 2개는 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소)

예:

• 192.168.1.0/24호스트 수 = 28−2=2542^8 - 2 = 25428−2=254
• 프리픽스 길이 = 24 → 호스트 비트 = 32 - 24 = 8
• 192.168.1.0/28호스트 수 = 24−2=142^4 - 2 = 1424−2=14
• 프리픽스 길이 = 28 → 호스트 비트 = 32 - 28 = 4