서브네팅(Subnetting)

I. IP의 효율적 이용을 위한 분할 기법, 서브네팅의 개요

가. 서브네팅(Subnetting)의 정의

   - 하나의 IP 클래스를 효율적으로 이용하기 위해 Host ID 구간을 분할하여 원래 정의된 Network ID와 함께 Network ID로 사용하여 네트워크를 분할 후 이용 및 관리하는 네트워크 관리 기법

나. 서브네팅의 특징

특징	설명
분할	네트워크를 분할하여 체계적으로 관리 가능
보안성	네트워크를 사용 목적에 맞게 분할하여 할당하기 때문에 보안성 향상
브로드캐스트 도메인 축소	네트워크에 속한 호스트의 개수가 분할에 의해 적어지기 때문에 브로드캐스트 도메인의 크기도 축소되어 브로드캐스트로 인한 문제 해결
라우팅 테이블 정보 축소	AS의 Edge Router의 라우팅 테이블의 간소화 가능

다. 서브네팅의 등장배경

   - IP 주소 공간의 낭비 문제를 해결하기 위해 인터넷 표준 서브네팅 절차에 의해 설계되어 발표

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II. 서브네팅의 구성 및 구성요소

구분	설명
Subnet mask	- 목적지 Host가 로컬 서브넷에 있는지 원격 네트워크에 있는지 확인 할 때 사용 - 서브넷 마스크와 IP를 AND연산 이후 같은 값이면 같은 네트워크 - 0으로 된 자릿수 부분의 IP를 나눠 쓴다는 개념
Gateway	- 컴퓨터와 공중 통신망, LAN과 공중통신망 등을 접속하는 장치
Net id	- 전체의 네트워크에서 각각의 네트워크를 구분하기 위해 사용하는 주소
Host id	- 하나의 네트워크에서 각각의 호스트를 구분하기 위해서 사용하는 주소
Network Prefix (Network ID)	- IP의 시작 값으로 클래스 별로 상이한 값을 가짐
	Class A	- ‘0’으로 시작, 1~126의 Network ID를 가짐
	Class B	- ‘10’으로 시작, 128.0~191.255의 Network ID를 가짐
	Class C	- ‘110’으로 시작, 192.0.0~223.255.255의 Network ID를 가짐
Host ID	- 클래스 별로 상이한 값을 가짐
	Class A	- 24bit의 값을 가짐, 16,777,214개의 Host ID
	Class B	- 16bit의 값을 가짐, 65,534개의 Host ID
	Class C	- 8bit의 값을 가짐, 254개의 Host ID
Subnetwork ID	- Host ID를 분할하여 Class별로 사전에 정의된 Network ID와 함께 네트워크 구분
Subnet Masking	- 서브네팅을 통해서 생성된 IP가 속한 네트워크 ID를 구분하기 위한 기준값 - 서브넷 마스크의 값을 IP주소와 ‘&’ 연산하여 네트워크 ID를 추출 가능

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III. 서브네팅 계산방법

1) 회사에서 필요로 하는 네트워크의 수 결정 : 필요 네트워크의 수 + 향후 1년 이내 확장 가능한 네트워크 수 고려 2) 필요한 네트워크 ID를 만들기 위해 전환할 bit수 결정 3) 서브넷 마스크(User defined subnet mask) 계산 4) 서브넷 ID 계산 5) 서브넷별 호스트ID의 범위 계산 6) 서브넷 마스크를 32비트의 값으로 네트워크 ID와 호스트 ID를 IP 주소에서 구분하는 역할로 사용되며 서브넷 마스크의 비트는 다음과 같이 정의함 - 네트워크 ID에 해당하는 모든 비트는 1로 설정 - 호스트 ID에 해당하는 모든 비트는 0으로 설정

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IV. VLSM (Variable Length Subnet Mask)

개념	IP 주소를 할당 할 때 네트워크 상황에 맞게 가변적으로 Class 기반의 IP를 분할하여 IP의 낭비를 줄여 IPv4 주소 체계의 한정적인 IP를 효율적으로 사용하기 위한 Subnetting 기법
라우터와 라우터 간의 IP할당은 IP의 상위 30Bit까지를 네트워크 ID로 할당하고 각각의 네트워크에 필요한 IP의 개수만큼 Subnetting을 수행하여 Class C 192.168.1.0을 효율적으로 분할하여 사용