[Network] IPv4 서브넷 계산법 & 서브넷팅 심화

 

1. 서브넷이란?

**서브넷(Subnet, 서브네트워크)**은 하나의 네트워크를 여러 개의 작은 네트워크로 나누는 방식입니다. 이를 통해 네트워크 자원을 효율적으로 관리하고, 보안을 강화할 수 있습니다.

• 서브넷을 나누는 이유
  • 네트워크 사용자의 수가 증가하면, 네트워크 성능이 저하될 수 있습니다.
  • 서브넷을 사용하면 네트워크를 분리하여 트래픽 부하를 줄일 수 있습니다.
  • IP 주소를 효율적으로 사용하고 보안을 강화할 수 있습니다.

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2. IPv4 주소와 서브넷 마스크

IPv4 주소는 **32비트(4바이트)**로 구성되며, 네트워크 부분(Network)과 호스트 부분(Host)으로 나뉩니다.

예를 들어, IP 주소 192.168.1.10/24를 보면:

• 192.168.1 → 네트워크 부분
• .10 → 호스트 부분
• /24 → 서브넷 마스크 (255.255.255.0)

 

서브넷 마스크란?

서브넷 마스크는 IP 주소에서 네트워크와 호스트 부분을 구분하는 역할을 합니다.

서브넷 마스크네트워크 비트 개수호스트 비트 개수사용 가능한 호스트 수

255.0.0.0	8비트	24비트	16,777,214
255.255.0.0	16비트	16비트	65,534
255.255.255.0	24비트	8비트	254
255.255.255.128	25비트	7비트	126
255.255.255.192	26비트	6비트	62

✅ 사용 가능한 호스트 수 = 2^(호스트 비트 개수) - 2 (네트워크 주소와 브로드캐스트 주소 제외)

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3. 서브넷 계산 방법

서브넷을 계산할 때 가장 중요한 것은 호스트 개수 또는 네트워크 개수에 따라 적절한 서브넷 마스크를 선택하는 것입니다.

 

3.1 주어진 네트워크를 서브넷으로 나누기

예제: 192.168.1.0/24 네트워크를 4개의 서브넷으로 나누려면?

1. 필요한 서브넷 개수: 4개
2. 필요한 비트 수 계산: 2^2 = 4 (2비트 추가 필요)
3. 새 서브넷 마스크: /24 + 2 = /26 (255.255.255.192)
4. 새 서브넷 범위:
   • 192.168.1.0/26 (호스트 범위: 192.168.1.1 ~ 192.168.1.62)
   • 192.168.1.64/26 (호스트 범위: 192.168.1.65 ~ 192.168.1.126)
   • 192.168.1.128/26 (호스트 범위: 192.168.1.129 ~ 192.168.1.190)
   • 192.168.1.192/26 (호스트 범위: 192.168.1.193 ~ 192.168.1.254)

✅ 각 서브넷에는 62개의 호스트를 사용할 수 있습니다.

 

3.2 특정 개수의 호스트를 위한 서브넷 계산

예제: 50개의 호스트가 필요한 경우, 어떤 서브넷 마스크를 사용해야 할까요?

1. 필요한 호스트 개수: 50개
2. 호스트 비트 개수 계산:
   • 2^5 = 32 (부족)
   • 2^6 = 64 (충분함)
3. 서브넷 마스크 선택:
   • 호스트 비트: 6비트 → 네트워크 비트: 26비트 (/26)
   • 서브넷 마스크: 255.255.255.192

📌 50개 이상의 호스트를 지원하려면 /26 (62개 호스트 가능)을 사용해야 합니다.

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4. VLSM(가변 길이 서브넷 마스크) 활용

VLSM(Variable Length Subnet Mask)은 서브넷 크기를 네트워크의 필요에 맞게 다르게 설정하는 방법입니다.

 

VLSM 활용 예시

• 본사: 100개의 호스트 필요 → /25 (126개 호스트 가능)
• 지사: 50개의 호스트 필요 → /26 (62개 호스트 가능)
• 소규모 사무실: 10개의 호스트 필요 → /28 (14개 호스트 가능)

✅ VLSM을 사용하면 IP 주소를 더욱 효율적으로 사용할 수 있습니다.

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5. 서브넷팅 실습 (CIDR 표기법)

네트워크 주소	서브넷 마스크	사용 가능한 호스트 수
192.168.1.0/24	255.255.255.0	254
192.168.1.0/25	255.255.255.128	126
192.168.1.0/26	255.255.255.192	62
192.168.1.0/27	255.255.255.224	30
192.168.1.0/28	255.255.255.240	14
192.168.1.0/29	255.255.255.248	6
192.168.1.0/30	255.255.255.252	2

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6. 결론

IPv4 서브넷팅은 네트워크를 효율적으로 사용하고 관리하는 필수 개념입니다.

• 서브넷 마스크를 활용하면 네트워크와 호스트를 구분할 수 있습니다.
• VLSM을 활용하면 네트워크를 더욱 효율적으로 사용할 수 있습니다.
• 올바른 서브넷 마스크를 선택하면 네트워크 성능을 최적화할 수 있습니다.

네트워크 설계 시 필요한 호스트 수와 서브넷 개수를 고려하여 적절한 서브넷을 적용하는 것이 중요합니다.