IP 와 Class - 공부하는 네트워크 (2)

IP ( Internet Protocol )

IP 는 네트워크 통신을 위한 장비들이 서로를 식별하기 위한 고유번호입니다. 각각의 아이피는 장비마다 고유하며 다른 장비와 겹치는 IP 가 존재해서는 안됩니다.

🏠 Building an Ip Address

총 32bit 로 이루어져있고 Octet 으로 구분하여 8bit 씩총 4개의 구역으로 이루어져있습니다.
일반적으로 2진수가 아니고 10진수로 표현해서
128.10.2.41 와 같은 형태가 됩니다.

128	10	2	21
10000000	00001010	00000010	1000000010101

🐔 Network Area and Host Area

우리나라의 집 전화번호 체계는 앞자리가 지역번호이고 나머지가 고유번호로 구성되어있습니다.

지역 번호	고유 번호
031	xxx	xxxx

위와같은 개념으로 네트워크 영역과 호스트 영역은 IP 가 가지는 또다른 규칙입니다.
**하나의 네트워크 (LAN) 안에서의 호스트들은 서로 같은 네트워크 영역을 가져야합니다. ** 경기도 지역에 포함되는 전화번호는 모두 031 로 시작해야하는 것과 같은 개념입니다. 조금 더 자세하게 설명하면, 128.10.2.21 이라는 IP 주소에서
앞의 두 영역인 128.10 을 네트워크 영역이라고 한다면
나머지 2.21 을 호스트 영역이라고 합니다.

Network Area		Host Area
128	10	2	21

위와같은 네트워크 영역안에서는 128.10.2.21 과 128.10.2.22 는 같은 네트워크 소속입니다. 해당 네트워크 장비들은 같은 네트워크 안에 속해있기 때문에
Gateway 장비 없이 서로 네트워크 통신이 가능합니다.

🚪 Network Class

방대한 양의 IP 주소를 체계적으로 나눠주기 위해서는 네트워크 영역과 호스트 영역을 좀 더 효율적으로 나눌 수 있는 규칙이 필요합니다.

IP 체계는 영역 분리를 위해서 Class 라는 개념을 도입했습니다.
IP Class 는 총 5개로 나누어져있고 A 부터 E 까지 존재합니다.
단, D Class 와 E Class 는 연구용으로 잘 사용하지않습니다.

🅰️ Class

IP 주소의 앞자리가 2진수로 표현하였을 때 0으로 시작하면 A Class IP 입니다.

해당조건을 만족하는 IP 는

0000 0000.0000 0000.0000 0000.0000 0000 부터
0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 까지 입니다.

이것을 10진수로 표현하면
0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 입니다.

여기서 0.x.x.x 은 자체 네트워크를 의미하기 때문에 제외하고 127.x.x.x 도
loopback (자기 자신) 을 의미하기 때문에 제외하게 됩니다.

정리하면 A Class 로 할당가능한 IP 범위는 최종적으로
1.0.0.0 ~ 126.255.255.255 가 됩니다.

A Class 는 앞의 8 bit 가 네트워크 영역이고 뒤의 24bit 가 호스트 영역입니다.

예를 들어 A Class 네트워크영역 34.xx.xx.xx 를 할당받게 된다면 이 네트워크 영역에 할당할 수 있는 호스트들은 2²⁴-2 개 가됩니다.

-2 를 하는 이유
A class 에서 xx.0.0.0 은 네트워크 영역 자체를 의미하고
xx.255.255.255 는 broadcast domain 으로 사용하기 때문에 제외합니다.

Network Area	Host Area
34	10	2	21
0010 0010	0000 1010	0000 0010	0001 0101

🅱️ Class

IP 주소의 앞자리가 2진수로 표현하였을 때 10 으로 시작하면 B Class IP 입니다.

해당조건을 만족하는 IP 는

1000 0000.0000 0000.0000 0000.0000 0000 부터
1011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 까지 입니다.

10진수로 표현하게 되면
128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 입니다.

B Class 에서는 앞의 16bit 가 네트워크 영역이고 뒤의 16bit 가 호스트 영역으로 이루어져있습니다.

할당할 수 있는 네트워크 영역은 앞의 이진수 10 이 고정이기 때문에 2¹⁴ 개 이고 호스트 영역은 A class 와 같은 이유로 2¹⁶ - 2 개 입니다.

Network Area		Host Area
128	10	2	21
1000 0000	0000 1010	0000 0010	0001 0101

C class

IP 주소의 앞자리가 2진수로 표현하였을 때 110 으로 시작하면 C Class IP 입니다.

해당조건을 만족하는 IP 는

1100 0000.0000 0000.0000 0000.0000 0000 부터
1101 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 까지 입니다.

10진수로 표현하게 되면
192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 입니다.

B Class 에서는 앞의 24bit 가 네트워크 영역이고 뒤의 8bit 가 호스트 영역으로 이루어져있습니다.

할당할 수 있는 네트워크 영역은 앞의 이진수 110 이 고정이기 때문에 2²¹ 개 이고 호스트 영역은 A class 와 같은 이유로 2⁸ 개 입니다.

Network Area			Host Area
192	10	2	21
11000 0000	0000 1010	0000 0010	0001 0101

🔥정리

IP 의 구성과 체계에 대해서 알아봤습니다. (3) 에서는 좀 더 세부적인 분류방식인 Subnetting 에 대해서 포스팅 해보겠습니다.