IP 주소 특징(1)

oogu ㅣ 2022. 4. 17. 15:43

@ IP 주소 특징

1. IP 주소

 - Layer 3 계층 주소
 - IP 헤더 안에 포함된 주소
 - 주소 체계 : 32bit (2^32개 = 4,294,967,296개)
 - IP 주소 현황 : 2011년 2월 고갈 발표
 - IP 주소 고갈 문제 대책 : 서브넷 마스크, 서브넷팅, VLSM, 사설 IP 주소&NAT, IPv6 주소 전환
 - IP 주소는 임대 서비스이다. (임대 과정 : IANA -> APNIC -> KRNIC(KISA) -> ISP -> 사용자)
 - 참고 사이트 : www.iana.com
 - 참고 사이트 : https://xn--c79as89aj0e29b77z.xn--3e0b707e/main.do
 - 참고 사이트 : https://mylocation.co.kr
 - 참고 사이트 : http://www.ipconfig.kr

 

 

2. 서브넷 마스크(Subnet Mask)

 - 목적 : IP 주소 고갈 방지 대책, 네트워크 구분 및 IP 주소 개수 측정
 - 특징 : 맨 앞에 비트부터 '1'이 연속되어야 한다.
 - 사용 방법 

공통 비트 : '1' 표기 <- 네트워크 아이디 : 네트워크 식별자
비공통 비트 : '0' 표기 <- 호스트 아이디  : 호스트 식별자

                                                  네트워크 아이디       호스트 아이디          IP 주소 개수

121.160.13.45      255.255.255.0           121.160.13               .45                         2^8         
121.160.13.45      255.255.0.0               121.160                  .13.45                     2^16       
121.160.13.45      255.0.0.0                    121                    .160.13.45                 2^24
121.160.13.45      255.255.255.255       121.160.13.45             0                          2^0                                
0.0.0.0               0.0.0.0                      0bit                      32bit                    전체 2^32

121.160.13.45 255.0.255.0 -> 이런건 없다.

Ex1) A와 B는 같은 네트워크인가?

A 121.160.13.45 255.255.255.0
B 121.160.13.143 255.255.255.0

네트워크 아이디가 같다.

Ex2) C는 A,B와 같은 네트워크인가?

A 121.160.13.45 255.255.255.0
B 121.160.13.143 255.255.255.0
C 121.160.14.45 255.255.255.0

Ex3) C는 A,B와 같은 네트워크인가?

A 121.160.13.45 255.255.0.0
B 121.160.13.143 255.255.0.0
C 121.160.14.45 255.255.0.0

 

3. IP 주소 클래스

 - IP 주소 범위 : 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255
 - 클래스 : A, B, C, D, E

----------------------------------------------------------------------------------
2^7   2^6   2^5   2^4    2^3    2^2   2^1   2^0
128    64    32      16       8       4       2      1
----------------------------------------------------------------------------------

1111 1111 255
1111 1110 254
1111 1100 252
1111 1000 248
1111 0000 240
1110 0000 224
1100 0000 192
1000 0000 128
0000 0000  0

 

1) 유니케스트 주소
 
 - 패켓을 유니케스트로 전송할때 사용하는 주소이며, 장치에 설정하는 주소이다.
 - A클래스 주소를 써도 기본 서브넷 마스크를 255.255.255.0으로 조절할 수 있다. -> ip 낭비 때문에

A Class(0~127) : 맨 앞에 비트가 '0'인 공통 비트 클래스

0.0.0.0    ~    127.255.255.255 기본 서브넷 마스크 : 255.0.0.0
0 0000000.     0 1111111. 네트워크 아이디당 IP 주소 개수 : 2^24개
                                                                       (16,777,216개)
B Class(128~191) : 맨 앞에 비트가 '10'인 공통 비트 클래스

128.0.0.0    ~    191.255.255.255 기본 서브넷 마스크 : 255.255.0.0
10 000000.       10 111111. 네트워크 아이디당 IP 주소 개수 : 2^16개
                                                                             (65,536개)
C Class(192~223) : 맨 앞에 비트가 '110'인 공통 비트 클래스

192.0.0.0    ~    223.255.255.255 기본 서브넷 마스크 : 255.255.255.0
110 00000.       110 11111. 네트워크 아이디당 IP 주소 개수 : 2^8개
                                                                               (256개)

 

2) 멀티케스트 주소

 - 패켓을 멀티케스트로 전송할때 사용하는 주소이며, 장치에는 설정이 안된다.

D Class(224~239) : 맨 앞에 비트가 '1110'인 공통 비트 클래스

224.0.0.0    ~   239.255.255.255 서브넷 마스크 개념 X
1110 0000       1110 1111.

 

3) IANA 예비용 예약 주소

 - 예비용으로 예약되었기 때문에 사용 및 설정이 안된다.

E Class(240~255)

240.0.0.0    ~    255.255.255.255

 

4. 네트워크 이름 & 서브넷 브로드케스트 주소

121.160.41.0 <- 네트워크 이름 : 네트워크 아이디의 호스트 주소가 전체 '0'인 주소

121.160.41.252 255.255.255.0

121.160.41.255 <- 서브넷 브로드케스트 주소 : 네트워크 아이디의 호스트 주소가 전체 '1'인 주소

 

5. 설정이 불가능한 IP 주소

 - D 클래스 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
 - E 클래스 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255
 - 0.0.0.0 ~ 0.255.255.255
 - 127.0.0.0 ~ 127.255.255.255 (Localhost/Loopback 예약 주소)
 - 네트워크 이름, 서브넷 브로드케스트 주소(Directed Broadcast 주소)

 

6. 프리픽스 마스크 & 설정 가능한 IP 주소 개수 계산

서브넷 마스크                         프리픽스(Prefix) 마스크                  설정 가능한 IP 주소 개수
                                                                                           (2^host-id - 2개)
255.255.255.255                                /32
255.255.255.0                                   /24                                      2^8 - 2개
255.255.0.0                                      /16                                      2^16 - 2개
255.0.0.0                                          /8                                       2^24 - 2개
0.0.0.0                                             /0

255.255.255.252                                /30                                       2^2 -2개
255.255.255.248                                /29                                       2^3 -2개
255.255.255.224                                /27                                       2^5 -2개
255.255.255.192                                /26                                       2^6 -2개
255.255.254.0                                   /23                                       2^9 -2개
255.255.240.0                                   /20                                       2^12 -2개

 

 

7. 공인 IP 주소 & 사설 IP 주소

 1) 공인 IP 주소 (Public IP 주소)

 - ISP 업체에서 할당한 인터넷이 가능한 주소

 2) 사설 IP 주소 (Private IP 주소)

 - ISP 업체 임대와 관계 없이 내부용으로 사용하는 주소
 - 사설 IP 네트워크 정보는 ISP 업체 라우터 장비에 경로를 구성하지 않는다.

A Class 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B Class 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C Class 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

[참고] 사설 IP 주소를 사용하는 내부 네트워크에서 인터넷을 하려면...?

    NAT
PC--------------------------[F0/0]R1[F0/1]-----------------------인터넷
192.168.10.27         192.168.1.1    112.169.33.198

SA 192.168.10.27 ──────NAT─> SA 112.169.33.198

           DA 192.168.10.27 <─NAT────────DA 112.169.33.198

 

 

8. IP 주소 사용 주의 사항

 1. 같은 환경에서는 IP 주소가 중복되면 안된다. (이유 : 호스트 아이디 중복)
 2. 미할당 IP 주소는 다른 네트워크에 할당하면 안된다. (이유 : 네트워크 이름 중복)

 

 

9. IP 주소 예제

Ex1) 19.188.27.251 255.0.0.0

1) 무슨 클래스?  
2) 네트워크 이름과 서브넷 브로드케스트 주소? 
3) 설정 가능한 IP 주소 범위와 개수?
4) 서브넷 마스크를 Prefix로 표기하면 어떻게 되는가?
5) 사설/공인?
6) 후이즈 검색 결과 : 

Ex2) 123.255.181.17 255.255.0.0

1) 무슨 클래스?  
2) 네트워크 이름과 서브넷 브로드케스트 주소? 
3) 설정 가능한 IP 주소 범위와 개수?
4) 서브넷 마스크를 Prefix로 표기하면 어떻게 되는가?
5) 사설/공인?
6) 후이즈 검색 결과 : 

Ex3) 172.16.255.254 255.255.0.0

1) 무슨 클래스?  
2) 네트워크 이름과 서브넷 브로드케스트 주소? 
3) 설정 가능한 IP 주소 범위와 개수?
4) 서브넷 마스크를 Prefix로 표기하면 어떻게 되는가?
5) 사설/공인?
6) 후이즈 검색 결과 : 

Ex4) 172.30.1.4 255.255.255.0

1) 무슨 클래스?  
2) 네트워크 이름과 서브넷 브로드케스트 주소? 
3) 설정 가능한 IP 주소 범위와 개수?
4) 서브넷 마스크를 Prefix로 표기하면 어떻게 되는가? 
5) 사설/공인?
6) 후이즈 검색 결과 : 

Ex5) 192.168.133.87 255.255.255.0

1) 무슨 클래스?  
2) 네트워크 이름과 서브넷 브로드케스트 주소? 
3) 설정 가능한 IP 주소 범위와 개수?
4) 서브넷 마스크를 Prefix로 표기하면 어떻게 되는가? 
5) 사설/공인?
6) 후이즈 검색 결과 : 

Ex6) 172.16.1.100 255.255.255.0

1) 무슨 클래스?  
2) 네트워크 이름과 서브넷 브로드케스트 주소? 
3) 설정 가능한 IP 주소 범위와 개수?
4) 서브넷 마스크를 Prefix로 표기하면 어떻게 되는가? 
5) 사설/공인?
6) 후이즈 검색 결과 : 

Ex7) 211.241.228.14 255.255.255.0

1) 무슨 클래스?  
2) 네트워크 이름과 서브넷 브로드케스트 주소? 
3) 설정 가능한 IP 주소 범위와 개수?
4) 서브넷 마스크를 Prefix로 표기하면 어떻게 되는가?
5) 사설/공인?
6) 후이즈 검색 결과 : 

Ex8) 10.211.10.7 255.255.255.0

1) 무슨 클래스?  
2) 네트워크 이름과 서브넷 브로드케스트 주소? 
3) 설정 가능한 IP 주소 범위와 개수?
4) 서브넷 마스크를 Prefix로 표기하면 어떻게 되는가?
5) 사설/공인?
6) 후이즈 검색 결과 : 

Ex9) 다음과 같은 경우, 어떤 클래스 및 어떤 서브넷 마스크를 사용하는 것이 효율적(IP 주소 낭비 방지)인가?

 1) Host 230개 :
 2) Host 50,000개 :
 3) Host 10,000,000개 :
 4) Host 25개 :
 5) Host 1000개 : 

Ex10) 서브넷 마스크가 아닌 것은?

 ① 255.255.241.0  
 ② 255.255.248.0  
 ③ 255.255.255.252 
 ④ 0.0.0.0

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