IP에서 이진수 8자리마다 .을 찍기 때문에 8개를 묶어서 옥테트(Octet)라고 한다.
IP주소는 총 4개의 옥테트로 나누어지며, 4개의 옥테트, 즉 32비트가 된다.
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라우팅이란 Router 장비가 IP경로 배정을 해주는 것으로 이 역할만 하는 것은 아닙니다.
1가지 예를 들어 IPX, Apple Talk 등 무수히 많은 프로토콜의 라우팅(IP경로 배정)을 할 수 있는데요.
ex) 50개의 PC컴퓨터를 사용하여 조그만 네트워크 망 구축을 하는데 라우터와 IP주소를 정하는 규칙 공부를 해보겠습니다.
통신사로부터 인터넷 주소를 받은 장비는 Cisco 시스코 라우터 2501 이며 실제 이더넷과 시리얼 인터페이스를 나타내고 있습니다.
▶ 내부 네트워크에 연결되는 라우터 포트를 '이더넷 인터페이스'
▶ 외부 인터넷으로 연결되는 라우터 포트를 ' 시리얼 인터페이스'
★ 시리얼 인터페이스 : DSU 또는 CSU 라는 전용선 모뎀이 연결 되는데, 우리가 집에서 라우터에 지정하는 IP주소는 2개가 된다. 1번은 이더넷 인터페이스, 2번은 시리얼 인터페이스 즉 이더넷 IP주소는 우리가 라우터 내부방향 즉 스위치가 달린 곳에서 사용하기 위해 부여 받은 IP주소 중 한개를 배정해야 합니다.
ex) 내부 컴퓨터에 지정 받은 주소가 205.125.151. 1 ~ 205.125.151. 255 까지라면 Router 는 1부터 255까지 주소중 1번을 사용합니다. 그럼 라우터의 주소는 (205.125.151. 1) 가 되겠죠?
※ 이 때 주의해야 할 점은 라우터의 주소를 다른 PC에 중복으로 지정하면 안됩니다. 절대로 다른 PC에 이미 부여받은 IP주소를 지정해주면 IP주소 충돌(콜리전)이 발생하기 때문에 라우터 기능과 수행이 떨어지게 됩니다.
▶그렇다면 시리얼(Serial)이란 것에는 어떤 IP주소 대역을 지정해 줘야 할까?
라우터가 접속하는 상대편(ISP업체) Router 시리얼 인터페이스와 IP주소를 동일하게 맞춰야 하기 때문에 시리얼 주소는 사람이 마음대로 지정할 수 없습니다. 라우터에서 인터페이스가 달라지면 네트워크 전체가 달라진다는 것을 뜻하므로 상대편 Router Serial 과 반드시 같은 네트워크 상태가 되어야 합니다.
ex) 예를들어
상대편 라우터 Serial 넘버: 205.125.151. 5 / 서브넷 마스크 : 255.255.255.252
나의 라우터 Serial 넘버 : 205.125.151. 6 / 서브넷 마스크 : 255.255.255.252
(ISP업체란) Internet Service Provider 의 약자로 인터넷을 제공해주는 업체로
현재 SKT, LGU+ ,KT 기업을 말하는 것입니다.
'네트워크 부분' 과 '호스트 부분'
- 네트워크랑 하나의 브로드캐스트 영역(Broadcast Domain)이라고 생각하면 된다.
--> 하나의 PC가 데이터를 뿌렸을 때 그 데이터를 라우터를 거치지 않고도 바로 받을 수 있는 영역
여기서 네트워크란 브로드캐스트 도메인 영역을 지정하여 설명해 보겠습니다.
만약 100대의 PC가 있는 지정된 공간내에서 1번 PC가 데이터를 다른 컴퓨터에게 전송하면 그 데이터는 라우터(Router)를 거치지 않고 바로 100대의 컴퓨터로 전달이 가능합니다. 왜냐하면 100대의 모든 컴퓨터들이 같은 네트워크 망에 안에 있기 때문입니다. 하지만 이 공간에 있는 PC들이 인터넷으로 다른 공간에 있는 PC에게 Data 전송을 한다면 그 데이터는 라우터 장비를 거치지 않고서는 절대로 전송이 불가하게 되죠.
같은 네트워크 상에 있지 않는다면 ARP 라우터 기능을 반드시 통과해야 하기 때문.
라우터는 브로드캐스트 도메인을 나눠주는 역할을 합니다.
*ARP (Address Resolution Protocol ): IP주소를 이더넷 맥 주소로 변환해주는 기능
자, 그럼 호스트 네트워크 개념에 대해서 시작 해보겠습니다.
각각의 컴퓨터 PC 장비라고 생각하면 됩니다. 즉 IP주소 4옥테트의 (.) 점 3개로 나누어진 4자리 숫자에서 IP주소 자체는 네트워크 부분과 호스트 부분이 나눠져 있습니다.
즉 하나의 네트워크망에서는 네트워크 부분은 모두 같아야 되고 호스트 부분은 모두 달라야 정상적으로 네트워크 통신을 할 수 있습니다.
예를 들어 1개의 공간에 60대의 컴퓨터가 1개의 라우터만 연결되어 있다면(1개 라우터, 1개 인터페이스) 60대의 PC들은 모두 같은 네트워크 망에 있다고 말할 수 있습니다. 따라서 60대 PC들의 IP주소 중에서 네트워크 파트는 모두 같아야 한다는 듯입니다. 그래야 라우터를 필요없이 통신이 가능합니다. 하지만 호스트는 모두 달라야 합니다.
만약 HOST가 동일하면 그 컴퓨터 IP는 콜리전이 생겨 통신이 불가능 해집니다.
▶ 설명
IP 주소 대역이 202.151.179. 1 에서 ~ 202.151.179. 255 까지라면
이중에서 202.151.179 부분은 네트워크 부분이고 호스트는 1 에서 255가 호스트 부분이 됩니다.
따라서 우리가 바탕화면 네트워크 속성에 들어가 IPV4의 IP주소를 살펴보게 되면 내가 사용하고 있는 호스트와 다른 직원의 HOST 주소가 다르다는 것을 볼수 있을 것입니다.
Q. 네트워트 레이어에서 IP주소는 2개로 나눠져 있어서 네트워크 주소로 라우터가 네트워크를 찾아준다.
그렇다면, 찾은 네트워크 안에서의 통신은 스위치나 허브를 통해 노드 어드레스를 보고 하는건가?
라우터는 같은 네트워크에서의 통신에서는 사용될 수 없나?
A. 라우터 없이 내부통신이 가능하다. 장비가 같은 네트워크에 있는 다른 PC를 찾아갈 때는 라우터가 필요하지 않다.
라우터는 다른 네트워크로 갈 때만 필요
IP주소 000.000.000.0 4개중 네트워크 부분과 호스트 부분을 나누는 것은 룰, 약속, 법칙이라고 저번 시간에 공부를 하였습니다. 이런 규칙을 정해놓는 것을 바로 아이피주소 클래스 IP주소 Class 라고 합니다.
아이피주소는 5개의 클래스로 나뉘어지는데요. 아직 네트워크기초 공부를 하고 있는 저희는 3개의 개념만 공부해보겠습니다.
IP주소 클래스는 A부터 B, C, D, E 로 구분을 합니다. 이와같이 Class 에 따라서 어디까지 네트워크 인지, 호스트인지 나누게 됩니다. 왜 이와같이 클래스라는 것을 나눠 놓았을까?
IP주소를 3개 Class로 파티션을 만들어 놓은건 네트워크 크기에 따라서 만들어 놓은 것이라고 생각하시면 됩니다.
1개의 네트워크가 Host 를 몇 개까지 소유할수 있는가에 따라 클래스가 만들어지게 됩니다.
'A' Class
'A' 클래스는 1개의 네트워크가 소유 할 수 있는 HOST 수가 가장 많은 Class 입니다.
아이피주소는 원래 2진수로 표시한다는 것을 저번 시간에 배워봤는데요. 그래서 클래스 A는 32개의 2진수 중, 맨 앞의 수 1개가 항상 0으로 시작됩니다.
→ 0XXX XXXX. XXXX XXXX. XXXX XXXX. XXXX XXXX.
8 x 4 = 32개. 2진수 중에서 맨 왼쪽 앞은 항상 0 이 돼야하고 나머지 X 자리는 0 또는 1의 수치가 됩니다.
계산▶
A클래스의 가장 작은 수치는 0000 0000. 0000 0000. 0000 0000. 0000 0000. 입니다.
A클래스의 가장 큰 수치는 0111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 1111 1111 로 맨 앞은 반드시 0 이 나와야 한다고 했죠?
즉 2진수 계산을 해보면
0111 1111 의 값은 127이 되고
1111 1111 의 값은 255가 됩니다.
따라서 위의 에이 클래스의 2진수 값을 10진수로 바꾸면 127. 255.255.255가 되죠.
A클래스는 0111 1111 8비트 (1옥테트) 이 부분만 네트워크 부분이라는 것이 표시되며
나머지 24비트 1111 1111 3개 (3옥테트)는 호스트 부분이라는 것이 표시 되는데
A Class 는 가장 작은 Network 1.0.0.0 ~ 가장 큰 Network 126.0.0.0 까지 표기하게 됩니다.
※일종의 네트워크 IP주소의 룰이라고 생각하시면 됩니다.
★중요★
즉 IP주소 중에 '1~126' 으로 시작되는 네트워크는 A클래스 입니다.
하나의 클래스 A가 소유할 수 있는 Host 개수는 2의 24승(2^24) 빼기 2개 라는 것이죠.
즉 2의 24승 = 16,777,216개 - 2개 = 16,777,214개가 A클래스의 호스트 개수
왜 여기서 2개를 왜 빼냐?
모두 0 이 될경우 네트워크 자체를 나타내고, 모두 1 이 될경우 브로드캐스트 주소이기 때문에 2개를 제외하는 것!
만약 내가 A클래스 주소로 14.0.0.0 네트워크를 받았다고 할 때,
호스트 부분이 0 이기 때문에 마음대로 클래스A 네트워크에서 지정해줄 수 있습니다.
따라서 14.0.0.0 ~ 14.255.255.255 까지를 분배 해줄 수 있죠.
따라서 공인 아이피주소를 배정할 때는 A와 B클래스는 너무 많은 호스트 주소를 가지고 있기 때문에 잘 배정해주지 않고 대부분 C클래스로 배정을 받습니다.
→ 호스트가 전부 0인 경우 14.0.0.0 은 호스트주소가 아니라 네트워크 전체를 표시하는 것이기 때문에 사용하지 않고,
→ 호스트가 전부 1인 경우 14.255.255.255 는 브로드캐스트 주소이기 때문에 호스트 주소로 사용하지 않습니다. 따라서 2의 24승 - 2개를 하는 것이죠.
A클래스를 다시 정리해 보자면 1옥테트의 숫자가 1부터~ 126으로 시작하는 네트워크 부분입니다.
1000 0000(1) ~ 1011 1111(126) 이며 가질수 있는 호스트의 개수는 2의 24승 빼기(-) 2 의 수라고 했습니다. '1개는 네트워크자체, 나머지 1개는 브로드캐스트' 라는 것을 공부하였습니다.
자 그럼 오늘은 B클래스 IP주소 개념에 대해서 공부해보겠습니다.
클래스B는 맨 앞의 2진수가 10부터 시작하는 것으로
10** ****. **** ****. **** ****. **** **** 이와같이 시작됩니다.
반드시 1옥테트의 맨 앞자리 2진수가 10으로 시작돼야하고 나머지 30개의 이진수는 0 또는 1 이 돼도 무관
▶B클래스 2진수의 가장 작은 수는
1000 0000. 0000 0000. 0000 0000. 0000 0000 이 되고 십진수로 변환하면 128.0.0.0 이 되며
▶B클래스 2진수의 가장 큰 수는 수는
1011 1111. 1111 1111. 1111 1111. 1111 1111 이 되고 십진수로 변환하면 191.255.255.255가 되죠
따라서
Class B 는 128.1.0.0 이 가장 작은 네트워크이며 / 191.254.0.0 이 가장 큰 네트워크가 됩니다.
여기서 네트워크와 호스트 부분을 구분을 하려면 HOST 부분은 0이 되어야 합니다.
결론!
B클래스 IP주소는 128부터 ~ 191로 시작하는 네트워크이며
가질수 있는 호스트의 개수는 2의 16승 빼기(-) 2 즉 65,534개 입니다.
A클래스 호스트의 개수는 2의 24승 빼기(-) 2 즉 16,777,214 개 입니다.
클래스C 는 1옥테트 맨 앞의 2진수가 110 으로 시작이 됩니다.
▶110* ****. **** **** . **** **** . **** ****
맨앞이 반드시 110 으로 시작하고 나머지 29개 2진수는 0과 1이 된다는 점!
A와 B클래스 공부를 하셨다면 아마도 이제 슬슬 이해가 쉽게 되실꺼라 생각이 되는데요.
C클래스 2진수의 가장 작은수는
▶1100 000. 0000 0000. 0000 0000. 0000 0000 이며 10진수는 192.0.0.0
C클래스 2진수의 가장 큰수는
▶1101 1111. 1111 1111. 1111 1111. 1111 1111 이며 10진수는 223. 255.255.255 가 됩니다.
Class C는 앞의 24비트 (3개의 옥테트 맨 앞자리 3개 부분)이 네트워크부분을 표시하고, 나머지 8비트(끝짜리 1옥테트 10진수)가 host를 나타내고 ,
C클래스의 가장 작은 네트워크는 192.0.1.0 이되며 / 가장 큰 네트워크는 223.255.254.0 가 됩니다.
192~ 223으로 시작하는 10진수의 맨 앞자리가 나오면 C Class라는 것이죠.
따라서 C클래스가 소유할수 있는 Host 의 개수는 2의 8승 빼기(-) 2개 로 254개가 됩니다.
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