안녕하세요 펭귄 교수입니다.
서브넷 마스킹은 네트워크를 효율적으로 관리하고 보안성을 높이기 위해 IP 주소를 더 작은 서브넷으로 나누는 기법입니다.
정보처리기사 실기 시험에서도 단골 문제로 꼽히는 주제이고,
이번 실기 시험 3회차에서 많은 이들이 나온다고 했지만 결국 안나온 문제입니다.
그래서, 이 글에서는 서브넷팅의 기본 개념과 계산 방법에 대해 설명하겠습니다.
1. 서브넷 마스킹의 개념
서브넷팅은 하나의 네트워크를 여러 개의 작은 네트워크로 나누는 것을 말합니다. 이를 통해 IP 주소 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있으며, 네트워크 관리의 유연성을 제공하고 보안성을 강화할 수 있습니다. 서브넷 마스크(Subnet Mask)는 이를 가능하게 하는 핵심적인 개념으로, IP 주소를 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나누는 역할을 합니다.
서브넷 마스크의 기본 구조
서브넷 마스크는 32비트 길이의 숫자로, 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하는 데 사용됩니다. 255로 표시된 부분이 네트워크를 나타내고, 0으로 표시된 부분이 호스트를 나타냅니다. 예를 들어, IP 주소가 192.168.1.0이고 서브넷 마스크가 255.255.255.0이라면:
- 192.168.1: 네트워크 부분
- 0: 호스트 부분
서브넷팅을 통해 더 작은 네트워크 단위로 IP를 나누면 보안과 관리 측면에서 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.
2. 서브넷 마스킹의 역할
서브넷 마스크는 네트워크가 어디서 끝나고 호스트 주소가 어디서 시작하는지를 정의합니다. 기본적으로, 네트워크에서 서브넷 마스크가 사용되는 주요 목적은 다음과 같습니다:
- IP 주소 절약: 많은 장치가 연결된 대형 네트워크를 서브넷으로 나누면 IP 주소를 보다 효율적으로 사용할 수 있습니다.
- 네트워크 성능 향상: 서브넷팅을 하면 브로드캐스트 트래픽을 줄여 네트워크 성능을 개선할 수 있습니다.
- 보안성 강화: 서로 다른 서브넷을 분리하여 내부 네트워크와 외부 네트워크 간의 보안을 강화할 수 있습니다.
3. 서브넷 마스크 계산 방법
서브넷 마스킹을 이해하기 위해서는 이진수 표기법을 이해해야 합니다. 서브넷 마스크와 IP 주소를 비트 단위로 계산하여 네트워크 부분과 호스트 부분을 구분합니다.
서브넷 마스크 계산의 단계
- IP 주소 이진수 변환 먼저, IP 주소를 32비트 이진수로 변환합니다. 예를 들어, IP 주소가 192.168.1.10이라면 이진수로 변환하면 다음과 같습니다:
- 코드 복사 192.168.1.10 → 11000000.10101000.00000001.00001010
- 서브넷 마스크 적용 서브넷 마스크를 IP 주소에 적용하여 네트워크 부분을 구분합니다. 만약 서브넷 마스크가 255.255.255.0이라면 이진수로 변환하면 다음과 같습니다:
- 코드 복사 255.255.255.0 → 11111111.11111111.11111111.00000000
- 네트워크 주소 추출 IP 주소와 서브넷 마스크를 AND 연산하면 네트워크 주소를 추출할 수 있습니다. IP 주소와 서브넷 마스크를 비트 단위로 비교하여 네트워크 부분을 도출합니다.
4. 서브넷팅의 예시
서브넷 마스크 255.255.255.0을 가진 IP 주소 192.168.1.0은 하나의 네트워크를 나타냅니다. 하지만 이를 더 작은 서브넷으로 나누고 싶다면, 예를 들어 255.255.255.128을 사용하여 두 개의 서브넷으로 나눌 수 있습니다.
- 서브넷 1: 192.168.1.0/25
- 서브넷 2: 192.168.1.128/25
이러한 방식으로 네트워크를 더 작은 부분으로 나눌 수 있으며, 각 서브넷은 고유의 네트워크 주소를 가지게 됩니다.
5. 서브넷 마스크와 CIDR 표기법
CIDR(Classless Inter-Domain Routing)은 IP 주소와 서브넷 마스크를 결합하여 네트워크 주소를 나타내는 방식입니다. 예를 들어, 192.168.1.0/24에서 /24는 서브넷 마스크를 나타내며, 이는 255.255.255.0과 동일합니다.
CIDR 표기법은 네트워크를 보다 효율적으로 사용할 수 있게 해주며, 다양한 크기의 서브넷을 쉽게 생성할 수 있습니다. 또한, CIDR을 사용하면 대형 네트워크를 작은 부분으로 나누고, 네트워크 트래픽을 더 효율적으로 관리할 수 있습니다.
6. 서브넷팅 계산 예시
서브넷팅을 계산하는 방법을 이해하기 위해서, 다음과 같은 예시를 살펴봅니다:
문제: 192.168.10.0/24 네트워크를 4개의 서브넷으로 나누어라.
단계:
- 필요한 호스트 수에 따라 서브넷 마스크 결정. 4개의 서브넷을 만들기 위해서는 서브넷 마스크를 /26로 설정합니다.
- 서브넷 마스크 적용. /26은 255.255.255.192로 변환됩니다.
- 네트워크 나누기. 네트워크는 다음과 같이 나누어집니다:
- 서브넷 1: 192.168.10.0 - 192.168.10.63
- 서브넷 2: 192.168.10.64 - 192.168.10.127
- 서브넷 3: 192.168.10.128 - 192.168.10.191
- 서브넷 4: 192.168.10.192 - 192.168.10.255
각 서브넷은 고유의 범위를 가지고 있으며, 해당 범위 내에서 호스트를 설정할 수 있습니다.
아래는 이러한 서브넷 계산을 도와주는 사이트입니다.
IP Subnet Calculator
IP Subnet Calculator This calculator returns a variety of information regarding Internet Protocol version 4 (IPv4) and IPv6 subnets including possible network addresses, usable host ranges, subnet mask, and IP class, among others. IPv4 Subnet Calculator IP
www.calculator.net
7. 서브넷 마스킹의 활용
서브넷팅은 다음과 같은 상황에서 활용됩니다:
- 회사 내 네트워크 분리: 하나의 큰 네트워크를 여러 부서별로 나누어 트래픽을 관리합니다.
- 네트워크 보안 강화: 네트워크를 분할하여 부서 간 트래픽을 격리하고 보안을 강화합니다.
- 인터넷 서비스 제공업체(ISP): 고객에게 네트워크 자원을 할당할 때 서브넷을 활용하여 효율적으로 관리합니다.
마무리
서브넷 마스킹은 네트워크를 효율적으로 나누고, 보안성과 관리성을 높이는 중요한 기술입니다.
서브넷팅의 개념과 계산 방법을 이해하면 네트워크를 더 잘 설계하고 관리할 수 있습니다. 서브넷 마스크와 CIDR 표기법은 복잡한 네트워크 환경에서 유용하게 사용되며, 이를 통해 네트워크 자원을 효율적으로 할당할 수 있습니다.
서브넷팅을 처음 접하는 사람에게는 계산 방법이 복잡할 수 있지만, 몇 가지 연습을 통해 충분히 이해할 수 있습니다.
서브넷 마스킹은 네트워크 관리자가 반드시 알아야 할 중요한 개념이므로, 기초부터 차근차근 공부하는 것이 중요합니다.
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