네트워크) IP주소란?

IP주소는 우리가 편지나 택배를 보낼때 쓰는 집 주소라고 생각 할 수 있습니다.

IP주소와 집 주소 둘 다 전세계에서 유일한 것이 똑같습니다.

 

IP주소는 3계층 헤더안에 들어있으며, 4byte(32bit)를 사용합니다.

 

2진수 표현방식

( 00000000000000000000000000000000 ~ 11111111111111111111111111111111 )

 

한 자리에 2개씩 들어가며 2배씩 들어납니다.

 

뒤에 4자리만 잘라서 표현하자면 

0000 -> 0001 -> 0010 -> 0011 -> 0100 -> 0101 -> 0110 -> 0111 -> 1000 .... 1111 이런식으로 증가하며

10진수로 1 -> 2 -> 3 -> 4 .... 15 이런식으로 증가하게 됩니다.

 

 

2진수로 32bit가 붙어있으면 위에 [ 00000000000000000000000000000000 ] 처럼 읽기 어렵기 때문에

8bit씩 띄워 중간에 . 을 넣어 작성합니다. [ 00000000.00000000.00000000.00000000 ]

10진수로 변환할때도 중간에 . 을 넣어 보기 편하게 표현합니다.[ 0.0.0.0 ]

 

위에 2진수를 10진수로 범위표현을 하자면 0.0.0.0~ 255.255.255.255 입니다.

 

IP 주소의 체계는 Classful방식(Subnet -> VLSM)과 Classless방식(CIDR) 두가지가 있습니다.

 

 

Classful

 

Classful방식은 42억9천개 정도의 IP주소가 있습니다.

이 방식은 옛날에 크거나 작은 기업의 규모에 맞추어 IP를 할당하기 위해 클래스를 나눴었습니다.

 

 

클래스는 A ~ E 까지 있습니다.

A	0.0.0.0 ~ 127.255.255.255	00000000.00000000.00000000.00000000 ~ 011111111.11111111  .11111111  .11111111	IP할당
B	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255	10000000.00000000.00000000.00000000 ~ 10111111 .11111111  .11111111  .11111111	IP할당
C	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255	11000000.00000000.00000000.00000000 ~ 11011111 .11111111  .11111111  .11111111	IP할당
D	224.0.0.0 ~ 239.255.255.255	11100000.00000000.00000000.00000000 ~ 11101111 .11111111  .11111111  .11111111	멀티캐스트
E	240.0.0.0 ~ 255.255.255.255	11110000.00000000.00000000.00000000 ~ 11111111 .11111111  .11111111  .11111111	특수목적

 

첫번째 옥텟만 확인한다면 그 IP가 무슨 클래스인지 알 수 있습니다.

A 클래스는 0~, B 클래스는 10~, C 클래스는 110~, D 클래스는 1110~, E 클래스는 11110~ 이렇게 나뉘어져 있습니다.

 

 

 

 

주소의 구조성 입니다.

	첫 번째 옥텟	두 번째 옥텟	세 번째 옥텟	네 번째 옥텟
A	NetID	HostID
B	NetID		HostID
C	NetID			HostID

 

여기서 NetID란 각 클래스에서 회사에 할당할 수 있는 네트워크의 개수 입니다.(NetID 가 같으면 같은 네트워크)

HostID란 각 회사에 하나의 NetID를 할당했을 때, 해당 NetID의 네트워크에서 가질 수 있는 IP주소의 개수 입니다.

 

 

NetID와 HostID를 32비트로 표현하면

A	NetID	00000000~ 11111111	0 ~ 127	2^7 (128)	큰 회사에 할당
	HostID	00000000  00000000  00000000 ~ 11111111    11111111    11111111	0.0.0 ~ 255.255.255	2^24
B	NetID	10000000 00000000 ~  10111111  11111111	128.0 ~ 191.255	2^14	중간 회사에 할당
	HostID	00000000 00000000 ~ 11111111   11111111	0.0 ~ 255.255	2^16 (65536)
C	NetID	10000000 00000000 00000000 ~ 10011111   11111111  11111111	192.0.0 ~ 223.255.255	2^21	작은 회사에 할당
	HostID	00000000 ~ 11111111	0 ~ 255	2^8 (256)

 

D와 E클래스는 장비에 할당하지 않기 때문에 NetID와 HostID의 구분이 없습니다.

 

 

 

각 네트워크의 네트워크 이름과 브로드캐스트 주소에 대해 정리해보겠습니다.

ex) 10.0.0.0        : HostID가 모두 0 이면 네트워크 이름(=동이름) 입니다.                       

 10.0.0.1        : 장비할당 시작범위                                                                          

 

10.255.255.254 : 장비할당 마지막 범위입니다.                                                    

10.255.255.255 : HostID가 모두 1이면 브로드캐스트 주소(주로 방송용) 입니다.

 

각 네트워크에서 장비에 할당가능한 IP개수는 네트워크가 가지는 IP의 개수 -2 입니다.

 

 

Default Gateway : 다른 네트워크로 나가기 위한 문

- 일반적으로 장비에 할당가능한 IP 중에서 가장 처음주소나 마지막주소를 말합니다.

 

Subnet Mask : NetID와 HostID를 구분합니다.

- 할당된 IP주소와 AND연산하여 NetID를 알아낼 수 있음.

A	255.0.0.0	11111111 00000000 00000000 00000000
B	255.255.0.0	11111111 11111111 00000000 00000000
C	255.255.255.0	11111111 11111111 11111111 00000000

 

 

AND연산입니다.

X	Y	X AND Y = Z
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

 

 

 

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네트워크 IP주소에 대해 알아보았습니다.