8 쉬운 단계에서 IP 서브넷에 대해 알고 싶은 모든 것


소개
거의 모든 기술자 (코더, 데이터베이스 관리자 또는 CTO)는 자신의 업무를 효율적으로 수행하기위한 기본적인 요구 사항으로 IP 서브넷을 이해해야합니다. 개념은 매우 단순하지만 매우 자주 사람들은이 기술 주제를 이해하는 데 일반적인 어려움에 직면합니다.

이 주제는 IP 서브넷을 쉽게 이해하는 데 도움이되는 8 개의 간단한 단계로 나뉩니다.

이러한 8 단계를 거친 후에는 다음 사항을 이해할 수 있습니다.
- IP 주소가 어떻게 분류되는지.
- 라우터를 구성하는 방법.
서브넷 작업 방법.
- 기본적인 소규모 사무실이나 홈 네트워크를 계획하는 방법.

2 진수 및 10 진수에 대한 기본적인 이해가 필요합니다. 또한 다음 정의와 용어를 통해 시작하십시오.
- IP 주소 : TCP / IP 기반 네트워크의 일부가 될 모든 컴퓨터, 라우터, 프린터, 스위치 또는 기타 전자 장치에 할당되는 고유 한 논리적 숫자 주소입니다
- 서브넷 : 조직 네트워크의 고유하고 구별되는 부분입니다. 일반적으로 바닥, 건물 또는 특정 지리적 위치에 따라 지정됩니다.
- 서브넷 마스크 : IP 주소의 네트워크를 구별하는 데 사용되는 32 비트 번호입니다. IP 주소는 네트워크 주소와 호스트 주소로 구분됩니다.
- 네트워크 인터페이스 카드 (NIC) : 컴퓨터가 네트워크에 연결되는 컴퓨터 하드웨어 모듈입니다.

1 - 서브넷이 필요한 이유


우리가 왜 서브넷 (서브넷의 약자)이 필요한지 이해하려면 처음부터 바로 시작하여 네트워크의 "다른 구성 요소"와 통신하고 싶다는 것을 확인해야합니다. 사용자는 프린터와 통신해야하며 전자 메일 프로그램은 서버와 통신해야합니다. 이러한 통신을 위해서는 이러한 "구성 요소"각각에 고유 한 주소가 필요합니다. 이것은 집 주소와 같습니다. 주소가 숫자 형식이어야한다는 한 가지 사소한 예외가 있습니다. "33rd Street"와 같은 주소에 알파벳 문자가있는 장치는 네트워크에 연결할 수 없습니다. 영숫자 이름을 지정할 수 있습니다. 그 이름을 숫자 주소로 변환 할 수 있지만 주소에는 숫자 만 포함해야합니다.

이 번호는 IP 주소로 명명되며 "구성 요소"의 주소뿐만 아니라 서로 통신 할 수있는 중요한 기능을 가지고 있습니다. IP 주소 만 갖는 것은 아닙니다. 한 주소에서 다른 주소로 메시지를 보내는 방법을 정의하는 것이 필수적입니다.

관리 및 숙련도를 위해 네트워크에서 물건을 함께 설정해야하는 경우가 종종 있습니다. 예를 들어, 조직의 영업 사무소에 프린터가 여러 대 있고 프로덕션 부서에 다른 로트가있는 경우입니다. 분명히 각 부서의 각 사용자가 보는 프린터를 제한하려고합니다. 이는 프린터의 주소를 고유 한 서브넷으로 구성하여 수행 할 수 있습니다.
서브넷은 네트워크에 연결된 여러 장치의 논리적 조직으로 정의 할 수 있습니다.
서브넷의 각 장치에는 논리적으로 동일한 서브넷의 다른 장치와 연결되는 주소가 있습니다. 이렇게하면 한 서브넷의 장치가 다른 서브넷의 호스트와 혼동되지 않게됩니다.
서브넷 및 IP 주소 지정과 관련하여 이러한 장치를 "호스트"라고합니다. 따라서이 예에서는 네트워크 (조직)가 논리적 서브넷 (판매 및 생산 부서)으로 나뉘며 각각은 자체 호스트 (프린터 및 사용자)를 가지고 있습니다.

2 - 이진수 이해하기


2 진수는 십진수 대신 사용할 수 있습니다. 이 개념은 하나 더하기 쉽게 배울 수 있습니다. 그러나 arithmophobia (산수와 숫자에 대한 비논리적 인 두려움)의 색조가 다른 많은 사람들은 "이진수"에 대해 이야기 할 때 두려움을 느끼고 있습니다. 잠시 공포심을 쉬십시오.

10 진수 번호 매기기 시스템은 일상 생활에서 우리가 사용합니다. 숫자는 10 손가락과 10 발가락이 있기 때문에 10에 기반합니다. 모든 십진법에는 다른 양을 나타내는 다른 기호가 있습니다. 곧은 수직선을 "1"라고하고 둥근 원을 "0"라고합니다.

이진 번호 매기기 시스템에서는 변경되지 않습니다.

십진법을 사용하면 숫자를 결합하여 더 크고 큰 숫자를 나타낼 수 있습니다. 다른 자릿수로 구성됩니다.
- 9와 같은 한 자리 숫자
- 11와 같은 두자리 ​​숫자
- 205와 같은 3 자리 숫자 등.
숫자가 커질수록 점진적으로 큰 값이 각 숫자로 표시됩니다. 1의 장소, 10의 장소, 100의 장소, 1000의 장소 등이 있습니다.
이 번호로, 1의 장소는 5, 10의 장소 및 0의 100 장소에 의해 점유됩니다. 금후,


1 x 100 + 0 x 10 + 5 x 1 = 105
바이너리 번호 시스템은 동일한 아이디어를 기반으로합니다. 단, 이진 시스템에 0 및 1이라는 숫자가 2 개만 있기 때문에 동일한 번호를 표시하는 데 더 많은 그룹이 필요합니다. 예를 들어, 01101001은 105의 이진수입니다 (실제로 1101001로 작성됩니다. 왜냐하면 10 진수 체계와 마찬가지로 선행 0을 없애기 때문입니다.) 그러나 다음 개념을 설명하기 위해 먼저 0을 유지합니다. 장소).
다시 한 번, 이진수가 커질수록 점진적으로 더 큰 값이 각 자릿수로 표시됩니다. 바이너리 시스템은 1의 장소, 2의 장소, 4의 장소, 8의 장소, 16의 장소, 32의 장소, 64의 장소 등을 가지고있다.
금후,
0 X 128 + 1 X 64 + 1 X 32 + 0 16 + 1 X 8 + 0 X 4 + 0 X 2 + 1 X 1 = 105

3 단계 - IP 주소


IP 주소의 "IP"는 인터넷 프로토콜을 나타냅니다. 프로토콜은 일반적으로 "통신 규칙"으로 정의됩니다. 상상해보십시오, 경찰 밴에서 양방향 라디오를 사용하고 있습니다. 대화의 특정 부분이 끝났음을 나타 내기 위해 "이상"을 사용하고 전체 대화를 마쳤을 때 "끝내고 끝내기"를 사용합니다. 이는 양방향 라디오를 통한 대화의 규칙으로 설명 될 수 있습니다. 이러한 규칙은 양방향 무선 통신의 프로토콜입니다.
따라서 IP 주소 지정은 인터넷을 통한 대화 규칙의 일부입니다. 그러나 그것은 인터넷에 연결된 거의 모든 네트워크에서 사용되기 때문에 매우 인기가 있습니다. IP 주소 지정은 대부분의 네트워크는 물론 인터넷과 관련이 있음을 의미합니다.
그렇다면 IP 주소 란 무엇입니까? 정확하게는 네트워크상의 구성 요소를 처리 할 수있는 수단입니다. 이 번호는 숫자로만 구성되며 일반적으로 XXX.XXX.XXX.XXX의 특정 형식으로 정렬됩니다. 점 분리 10 진수 형식이라고합니다.
점들 사이의 모든 부분은 0와 255 사이에있을 수 있으므로 예제 IP 주소에는 다음이 포함됩니다.
- 205.115.45.61
- 35.243.48.155
10 진수를 점으로 구분하고 2 진수로 변환하여 이진수로이 10 진수를 쓸 수 있습니다. 206.112.45.61과 같은 숫자는 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
11001110.01110000.00101101.00111101
이 2 진 구성 요소 각각을 8 진수라고 부르지 만이 용어는 서브 넷에 더 자주 사용되지 않습니다. 그것은 책과 교실에서만 발견되므로, 그것이 무엇인지를 안다.
점으로 구분 된 소수 부분이 0에서 255로 제한되는 이유는 무엇입니까? IP 주소의 최대 길이는 32 비트로 제한되며 옥텟 (256로 수학적으로 계산 됨)에서 이진수의 최대 28 조합이 가능합니다. 따라서 255.255.255.255은 0에서 255까지 모든 옥텟이있을 수 있으므로 할당 할 수있는 최대 IP 주소입니다.
이해해야하는 중요한 IP 주소 중 하나가 클래스의 개념입니다.
각 IP 주소는 다른 클래스의 IP 주소에 속합니다. 첫 번째 8 진수의 숫자에 따라 다릅니다. 이러한 클래스는 다음과 같습니다.




127 번호가 없다는 사실을 알고 계셨습니까? 루프백 주소로 사용되기 때문입니다. 이것을 "내 주소"라고하는 주소로 생각하십시오. 처음 세 클래스 (A, B 및 C)만이 네트워크 관리자가 공통으로 사용하며 다른 두 클래스 인 D 및 E는 예약되어 있습니다.
IP 주소의 클래스는 첫 번째 옥텟 값을보고 정의되지만 모든 클래스에 대해 IP 주소의 구조가 다릅니다. 각 IP 주소는 네트워크 주소와 호스트 주소로 구성됩니다. 하나의 네트워크에서 주소의 네트워크 부분은 공통 주소이며 호스트 주소 부분은 해당 네트워크의 개별 구성 요소마다 고유합니다. 따라서 전화 번호가 911-615-1534 인 경우 지역 번호 (911)는 전화 시스템의 공통 또는 네트워크 구성 요소가되며 (615-1534)의 개인 전화 번호는 호스트 주소가됩니다.
다음은 클래스 수준의 네트워크와 IP 주소의 호스트 구성 요소입니다.




4 - 서브넷과 서브넷 마스크


네트워크 네트워크의 논리적 구분을 작성합니다. 따라서 서브넷은 서브넷이라는 작은 부분으로 네트워크를 나누는 것을 포함합니다. 서브넷은 IP 주소의 호스트 부분에서 비트를 빌려서 수행됩니다. 즉, IP 주소에는 세 가지 구성 요소, 즉 네트워크 부분, 서브넷 부분 및 마지막으로 호스트 부분이 있습니다.
서브넷은 주소의 네트워크 구성 요소에서 마지막 비트를 가져 와서 논리적으로 생성됩니다. 필요한 서브넷 수를 결정하는 데 사용됩니다. 일반적인 클래스 C 주소는 네트워크 주소에 대해 24 비트를, 호스트에 대해 8을 사용하지만 호스트 주소의 가장 왼쪽 비트를 빌려서 서브넷을 분류하는 것으로 선언합니다.
우리는 하나의 비트를 빌려서 가능한 두 개의 서브넷 만 가질 수 있습니다. 이진수는 두 자리 만 포함하므로 비트가 0이면 하나의 서브넷이됩니다. 비트가 1이면 두 번째 서브넷이됩니다. 물론, 동일한 토큰을 사용하면 네트워크에서 127에 대한 호스트 수를 줄일 수 있습니다 (실제로 125 사용 가능한 모든 주소가 0이고 모든 주소는 권장 주소가 아님). 255에서 내려야합니다.
따라서 서브넷 마스크 만 있으면 얼마나 많은 비트를 빌려야하는지, 다시 말하면 네트워크에 얼마나 많은 서브넷을 갖게 할 수 있는지 알 수 있습니다.
서브넷 마스크는 현실보다 훨씬 두렵다. 서브넷 마스크가 수행하는 모든 작업은 IP 주소의 호스트 구성 요소에서 "빌린"숫자 비트를 나타내는 것입니다. 이 개념은 모든 서브넷의 기초입니다. 서브넷에 대해 모르는 경우이 개념을 기억하십시오.
이름으로 표시된 것처럼 IP 주소의 호스트 주소 부분에서 빌린 호스트 비트를 정확히 마스킹합니다.
예를 들어 클래스 C 주소에 대한 서브넷 마스크가 있습니다. 서브넷 마스크는 비트로 변환 될 때 서브넷 번호를 결정하는 데 사용되는 주소의 호스트 부분 비트를 나타내는 255.255.255.192입니다.
물론 빌린 비트가 많을수록 네트워크상의 호스트 수가 줄어 듭니다. 때로는 모든 조합과 배열이 수수께끼 일 수 있으므로 여기에 서브넷 가능성에 대한 몇 가지 테이블이 있습니다.

클래스 C 호스트 / 서브넷 테이블
클래스 C 비트 서브넷 마스크 유효 호스트 유효 서브넷 서브넷 마스크 비트 수
1 255.255.255.128 126 2 /25
2 255.255.255.192 62 4 /26
3 255.255.255.224 30 8 /27
4 255.255.255.240 14 16 /28
5 255.255.255.248 6 32 /29
6 255.255.255.252 2 64 /30
7 255.255.255.254 2 128 /31

차트에서이 IP 주소와 서브넷 마스크의 조합은 네트워크 주소 = 200.122.67.80, 마스크 = 255.255.255.192와 같이 별개의 두 값으로 기록됩니다.

5 단계 - Public vs. 사설 IP 주소


이론적으로 가능한 모든 IP 주소의 조합을 사용할 수 있다면 4,228,250,625IP 주소가 사용됩니다. 모든 공용 IP 주소와 개인 IP 주소를 포함해야합니다. 정의에 따르면 이는 공용 IP 주소 만 존재한다는 것을 의미합니다.
그러나 모든 IP 주소를 사용할 수 없습니다. 그들 중 일부는 특별한 용도가 있습니다. 예를 들어, 끝에있는 255가있는 IP 주소는 특수 브로드 캐스트 주소로 사용됩니다.
다음과 같은 특수 신호에 사용되는 다른 주소는 다음과 같습니다.
- 로컬 서브넷으로 제한된 모든 호스트로 라우팅되는 제한된 브로드 캐스트
- (127.0.0.1)는 루프백 주소입니다. 호스트가 자신을 참조 할 때 사용됩니다.
- 멀티 캐스트 라우팅 메커니즘
- 브로드 캐스트는 처음에 특정 서브넷으로 라우팅 된 다음 해당 서브넷의 모든 호스트로 라우팅됩니다
사설 주소의 개념은 사무실 전화 시스템의 사설 내선 번호와 같습니다. 누군가 조직에서 어떤 기관에 전화하기를 원할 경우 조직의 공용 전화 번호로 전화를 걸면 모든 직원에게 연락 할 수 있습니다. 일단 연결이되면, 그는 자신이 말하고 싶은 사람의 내선 번호를 입력합니다. 사설 IP 주소는 내선 번호가 전화 시스템과 관련이있는 것처럼 IP 주소와 관련이 있습니다.

네트워크 관리자는 사설 IP 주소를 사용하여 네트워크의 크기를 확장 할 수 있습니다. 인터넷상의 모든 트래픽을 볼 수있는 하나의 공인 IP 주소와 조직의 서브넷에 개인 IP 주소를 가진 수 백 또는 수천 개의 호스트가있는 네트워크가있을 수 있습니다.

사설 IP 주소는이 주소를 사용하는 모든 트래픽이 로컬이어야한다는 것을 이해하면 누구든지 사용할 수 있습니다. 예를 들어 사설 IP 주소와 관련된 전자 메일 메시지를 인터넷을 통해 이동할 수는 없지만 조직의 네트워크에서 동일한 개인 IP 주소를 사용하는 것은 매우 실용적입니다.

다음 표에서 개인 네트워크에 개인 IP 주소를 할당 할 수 있습니다.
보낸 사람 클래스 주소 수
10.0.0.1 10.255.255.255 A 단일 Class A 네트워크 주소
클래스 B 네트워크 주소를 연결하는 172.16.0.1 172.31.255.254 B 16
192.168.0.1 192.168.255.254 C 최대 216 Class C 네트워크 주소



6 - CIDR IP 주소 지정 단계


IP 주소와 수업에 대해 배우는 데 많은 시간을 보낸 후에 실제로 더 이상 사용되지 않는다는 사실에 놀랄 수도 있습니다. 그 유일한 목적은 IP 주소 지정의 기본 개념을 이해하는 것 외의 다른 것입니다.
대신 CIDR (Classless Internet Domain Routing)은 네트워크 관리자가 IP 주소를 나타내는 데 사용되는 "사이다"라고 발음합니다. CIDR의 기본 개념은 서브넷 개념을 전체 인터넷에 적용하는 것입니다. 즉, 클래스없는 주소 지정은 특정 네트워크를 서브넷으로 나누는 대신 네트워크를 결합하여 더 큰 수퍼 넷을 확보 할 수 있음을 의미합니다.
따라서 CIDR은 대다수 네트워크가 서브넷 규칙에 따라 처리되는 수퍼 넷으로 표시되는 경우가 많습니다. 마스크는 네트워크 주소에 CIDR을 네트워크 / 마스크 형식으로 쓰는 데 사용되는 비트 형식으로 연결됩니다. 예를 들어, 105.245.67.19 / 34로 작성됩니다. 네트워크 접두사 (34 / 105.245.67.19의 / 34)는 서브넷의 CIDR 방법에 대해 이해하는 것이 가장 중요합니다. 처음 세 비트를 사용하여 네트워크 번호와 호스트 번호 사이의 구분 지점을 결정하는 것이 아닙니다. IP 주소.

단계 7 - 가변 길이 서브넷 마스킹


둘 이상의 서브넷 마스크가 IP 네트워크에 할당되면 가변 길이 서브넷 마스크 (VLSM)가 있다고합니다. (VLSM)의 개념은 매우 간단합니다. 적절한 VLSM을 지정하면 어느 서브넷을 더 많은 서브넷으로 나눌 수 있습니다.
이전에는 RIP 1 라우팅 프로토콜과 IP 주소 지정 체계가 하나의 네트워크에서 여러 개의 서브넷 마스크를 가질 수 없었습니다. RIP 1 라우터는 패킷 주소를 생성하는 데 사용 된 서브넷으로 지정된 패킷을 수신하면 VLSM에 대해 알지 못합니다. 단지 일할 주소가 있습니다. 원래 CIDR 접두어가 적용된 정보가 없습니다. 따라서 호스트 주소에는 몇 비트가 사용되고 네트워크 주소에는 몇 비트가 사용되는지에 대한 지식이 없습니다.

8 단계 - 구조에 IPv6


분명히 32 비트 IP 주소에는 주소 수가 제한되어 있습니다. 상호 연결성의 폭발은 IPv4 주소의 부족을 증명했습니다. IPv6 주소 지정 체계는 미래 성장을위한 솔루션입니다. IPv4에서 사용되는 CIDR 및 네트워크 마스크가 필요하지 않습니다.

IPv32 주소 지정에서 IP 주소의 크기가 128 비트에서 6 비트로 증가합니다. IP 주소의 수는 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 (으)로 증가합니다.

심지어 비슷하게 점선으로 된 십진수 모양이 있더라도 IPv6는 IPv4과 다른 텍스트 표현을가집니다. IPv6 주소는 다음 중 한 가지 방법으로 기록됩니다.

- 선호
- 혼합
- 압축
기본 설정된 IPv6 주소 지정 표기법
기본 형식에서 16 진수 값은 각 주소 세그먼트의 128 비트 수를 나타 내기 위해 사용됩니다. 각 주소 세그먼트는 콜론으로 구분됩니다. 그것은 X : X : X : X : X : X : X : X와 같이 쓰여지고 각 X는 네 개의 16 비트 값으로 구성됩니다.

혼합 된 IPv6 주소 지정
IPv4 및 IPv6 주소를 모두 사용하는 환경에서는 혼합 주소 지정 표기법이 유용합니다. 혼합 주소는 IPv16 주소의 6 개의 최상위 6 비트 구성 요소의 16 진수 값이 표시되는 X : X : X : X : X : X : X : X : D : D : D : D와 같습니다. "X"로 표시되고 IPv4 값은 "D"로 표시됩니다.

압축 된 IPv6 주소 지정 표기법
압축 된 형식에서는 제로 문자열이 단순히 "콜론"으로 대체되어 0이 "압축 됨"임을 나타냅니다.

결론
다음은 우리가 배운 점입니다.
- 네트워크의 각 구성 요소는 통신 할 고유 주소가 필요합니다.
- 이진수는별로 혼란스럽지 않습니다. 우리는 일상 생활에서 base10 번호 매기기 시스템을 사용하기 때문에 어려움을 느낍니다.
- 서브넷은 연결된 네트워크 장치의 논리적 조직입니다. 장치의 논리적 그룹입니다.
- 우리는 XXX.XXX.XXX.XXX 형식으로 IP 주소를 작성합니다. 첫 번째 옥텟은 각 IP 주소의 클래스를 정의합니다.
- 서브넷 마스크는 IP 주소의 호스트 구성 요소에서 "빌린"비트 수를 나타냅니다.
- 모든 IP 주소를 사용할 수 없습니다. 일부는 특별한 목적을 가지고 있습니다.
- 공중 전화 번호 대 사설 내선 번호는 공개 대 개인용 IP의 완벽한 예입니다.
- IP 주소에는 세 가지 구성 요소 (네트워크 부분, 서브넷 부분 및 호스트 부분)가 있습니다.
- Supernetting은 CIDR을 통해 전체 인터넷에 대한 서브넷 개념을 익히는 데 사용됩니다.
- 적절한 VLSM을 지정하여 서브넷을 하나 이상의 서브넷으로 분할 할 수 있습니다.
미래는 IPv6에 놓여 있습니다. 사용 가능한 IP 주소 수를 늘리고 CIDR 및 네트워크 마스크 요구 사항을 없앱니다.
선호, 압축 및 혼합은 IPv6 주소를 쓰는 세 가지 방법입니다.
다행스럽게도이 기사는 서브넷을 주제로 다루었습니다. 추가 질문이 있으면 줄을 써주십시오.