일단 IP 주소 구조부터

IP 주소 (IPV4) 기준으로 이야기하면, 8비트 4개로 이루어져있다. 각 비트는 점('.')으로 분리되어 표시된다.

예를 들어 172.16.34.57 이런식으로 말이다.

클래스별 IP 주소 형태

IP 주소를 관리하기 위해 클래스라는 개념으로 구분한다. 각 클라스에 따라 네트워크와 호스트의 구성 비트 범위가 달라지게 되어 필요에 맞게 네트워크가 많이 필요하면 특정 클래스, 호스트가 많이 필요하면 다른 클래스를 할당하는 등으로 처리하기로 생각했던 것이다.

클래스 A

우선 클래스 A로 이야기하자면, 첫 8비트가 네트워크 구성 비트고, 첫 비트는 0으로 고정된다. 뒤에 24비트는 호스트 구성 비트다. 그래서 클래스 A에 소속된 IP 주소는 0~127으로 알 수 있다. 주소 끝에는 첫 8비트가 네트워크 구성 비트라는걸 알려주기 위해 /8을 뒤에 기재한다. (예시: 10.25.3.7/8)

클래스 B

클래스 B로 이야기하자면, 첫 16비트가 네트워크 구성 비트고, 앞 두개의 비트는 10으로 고정된다. 뒤에 16비트는 호스트 구성 비트다. 그래서 클래스 B에 소속된 IP 주소는 128~191으로 알 수 있다. 주소 끝에는 첫 16비트가 네트워크 구성 비트라는걸 알려주기 위해 /16을 뒤에 기재한다. (예시: 172.25.3.7/16)

클래스 C

클래스 C로 이야기하자면, 첫 24비트가 네트워크 구성 비트고, 앞 세개의 비트는 110으로 고정된다. 뒤에 8비트는 호스트 구성 비트다. 그래서 클래스 C에 소속된 IP 주소는 192~223으로 알 수 있다. 주소 끝에는 첫 24비트가 네트워크 구성 비트라는걸 알려주기 위해 /24을 뒤에 기재한다. (예시: 194.25.3.7/24)

클래스 D

클래스 D로 이야기하자면, 전체 32비트가 네트워크 구성 비트고, 앞 세개의 비트는 1110으로 고정된다. 그래서 클래스 C에 소속된 IP 주소는 224~239으로 알 수 있다. 주소 끝에는 첫 32비트가 네트워크 구성 비트라는걸 알려주기 위해 /32을 뒤에 기재한다. (예시: 233.25.3.7/32). 호스트 구성 비트가 없기 때문에 멀티캐스트용이다.

그래서 서브넷 마스크는?

서브넷 마스크는 단순하게 설명하면 어디부터 어디까지 네트워크 구성 비트고, 어디까지 호스트 구성 비트인지 알려주는 형태다. 1을 연달해서 작성하는 곳까지 네트워크 구성 비트고, 뒤에 따라오는 0은 호스트 구성 비트를 뜻한다. 클래스 A의 기본 서브넷 마스크는 255.255.0.0 인것. (1111 1111.1111 1111.0000 0000.000 00000)

서브넷 마스크는 말대로 net의 sub을 해주는 mask, 즉 네트워크를 분리해주는 마스크(가림)인 것이다. 이게 무슨 의미냐면, 현재 주소를 보면 네트워크 구성 비트가 너무 적은 경우가 있는데, 네트워크가 더 필요한 경우 확보를 목적으로 마스크(가림) 처리를 하는것이다. 클래스 A 같은 경우 호스트에 쓰일 수 있는 비트는 2^24 나 있지만 네트워크에 쓰일 수 있는 비트는 고작 2^8 -1개인 것이다 (첫 비트 0은 고정이므로 1개를 뺌). 이런 경우 네트워크를 적절하게 분리해서 쓰는게 효율적인 것이다.

서브넷 마스크와 IP 주소를 AND 연산을 해서 그 결과값을 사용하면 적절한 네트워크 확보가 가능하다. 클래스 B의 한 주소가 있다고 하자. 172.16.34.57/16(1010 1100.0001 0000.0010 0010. 0011 1001). 여기에 이제 네트워크를 더 확보하고 싶어 앞 20비트까지 네트워크 분으로 하고 싶다. 그래서 서브넷 마스크 255.255.240.0(1111 1111.1111 1111.1111 0000.0000 0000)으로 마스킹(가림) 한다. AND 연산을 한 결과는 172.16.32.0/20 (1010 1100.0001 0000.0010 0000. 0000 0000)이게 되어, 2^4만큼 네트워크 구성 비트를 더 확보하게 되는 것이다.

참고 강의

그림으로 쉽게 배우는 네트워크

https://inf.run/JN7mz