IP 주소의 클래스(A, B, C), 네트워크 주소, 브로드캐스트 주소
LESSON 19. IP 주소의 클래스 구조
* 네트워크 크기에 따라 IP주소의 클래스를 구분한다.
A클래스 : 첫 8bit(네트워크 ID) + 나머지 24bit(호스트 ID) , 대규모 네트워크
ㄴ 1옥텟의 첫비트가 0인 경우
ㄴ 1옥텟 : 0 000000 ~ 0 1111111 (10진수로 1옥텟 : 0~127)
ㄴ 즉 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 (책/인터넷에 따라 1옥텟이 0인 경우도, 1인 경우도 있음. 0.x.x.x 가 특별한 용도라 그런듯)
ㄴ 최대 네트워크 수(네트워크 ID의 bit 에 해당하는 개수) : 2^7 개 (8bit중에 1bit가 0으로 고정이니까)
ㄴ 최대 호스트 수(호스트 ID의 bit에 해당하는 개수) : 2^24 = 약 1600만대
=> A클래스는 총 2^7개의 네트워크를 만들 수 있고, 각 네트워크에 최대 2^24개의 host를 연결할 수 있다
B클래스 : 처음 16bit(네트워크 ID) + 나머지 16bit(호스트 ID) , 중형 네트워크
ㄴ 1옥텟의 상위비트가 10인 경우
ㄴ 1옥텟 : 10 000000 ~ 10 111111 (10진수로 1옥텟 : 128~191)
ㄴ 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
ㄴ 최대 네트워크 수 : 2^14 개 (16bit 중에 2bit가 10으로 고정이니까)
ㄴ 최대 호스트 수 : 2^16
=> B클래스는 총 2^14개의 네트워크를 만들 수 있고, 각 네트워크에 최대 2^16개의 host를 연결할 수 있다
C클래스 : 처음 24bit(네트워크 ID) + 나머지 8bit(호스트 ID) , 소규모 네트워크 (가정의 LAN)
ㄴ 1옥텟의 상위비트가 110인 경우
ㄴ 1옥텟 : 110 00000 ~ 110 11111 (10진수로 1옥텟 : 192~223)
ㄴ 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
ㄴ 최대 네트워크 수 : 2^21 개 (24bit중에 3bit가 110으로 고정이니까)
ㄴ 최대 호스트 수 : 2^8
=> C클래스는 총 2^21개의 네트워크를 만들 수 있고, 각 네트워크에 최대 2^8개의 host를 연결할 수 있다
D클래스 : 멀티캐스트 주소
ㄴ 1옥텟의 상위 비트가 1110
E클래스 : 연구, 특수용도 주소
ㄴ 1옥텟의 상위 비트가 1111
* 호스트 개수 : 한 네트워크에 있는 컴퓨터에 고정 IP를 부여할 수 있는 개수
* 멀티캐스트 : 한 대의 컴퓨터에서 한 번의 송신으로 여러 대의 컴퓨터에 송신하는 방식
주의1 : 위에서는 네트워크 수와 호스트 수를 계산할 때, 특별한 목적으로 사용되는 IP주소를 제외하지 않고 계산함
(ex: 네트워크 주소, 브로드 캐스팅 주소, 루프백 주소, ... 등등)
주의2 : 또한 네트워크를 어떻게 분할하는지에 따라서도 달라질 수 있다.
클래스 요약)
* 네트워크 규모가 커질수록, 그 네트워크에 포함된 호스트의 수(할당해야 하는 IP주소의 개수)도 많아진다
=> 호스트 ID는 커지고, 상대적으로 네트워크 ID는 작아짐
* 네트워크 규모가 작아질수록, 그 네트워크에 포함된 호스트의 수(할당해야 하는 IP주소의 개수)도 적어진다
=> 호스트 ID는 작아지고, 상대적으로 네트워크 ID는 커짐
* 위의 내용은 IP 주소(공인, 사설) 전체의 범위였고, 사설IP주소의 범위와 공인 IP주소의 범위 각각은 따로 표에 있다. (131p)
사설IP와 공인IP는 배타적이므로 절대 같을 수 없다
사설IP가 가지는 범위가 공인 IP보다 훨씬 좁다.
---- 공인IP/사설IP 별 A~C 클래스 범위----
공인 IP의 A클래스 - 1옥텟(1~9, 11~126)
사설 IP의 A클래스 - 1옥텟(10)
A클래스의 1옥텟이 127인 경우(127.x.x.x) => 루프백 주소
공인 IP의 B클래스 - 사설 IP의 B클래스 부분을 제외한 나머지 전체
사설 IP의 B클래스 - 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 (172.16~172.31)
공인 IP의 C클래스 - 사설 IP의 C클래스 부분을 제외한 나머지 전체
사설 IP의 C클래스 - 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 (192.168.x.x)
ex) 우리집 공유기에 ISP가 221.85.189.32 라는 C클래스 공인 IP 주소 1개를 부여했다.
만약 공유기의 사설 IP 할당 범위를 192.168.1.0 ~ 192.168.255.255 로 설정한다면
네트워크의 종류는 192.168.1.0, 192.168.2.0, ... , 192.168.254.0, 192.168.255.0 까지 총 255개의 C클래스 네트워크를 만들 수 있고,
각 네트워크는 최대 254개의 host를 연결할 수도 있다. (네트워크 주소, 브로드캐스트 주소 제외)
=> 그러나 공유기 하나에 이렇게 수많은 네트워크를 구성하는 경우는 필요 없음
(애초에 라우터의 성능이 그걸 못 견딤)
Q. 하나의 공인 IP주소로 만들어진 다른 네트워크에 연결된 기기끼리 통신하는 방법?
A. 사설 IP주소가 192.168.1.138 인 기기와 192.168.2.62 인 기기가 통신한다고 가정해보자
192.168.1.138 기기가 패킷 전송 -> 공유기는 송신 컴퓨터의 사설 IP주소를 공인 IP주소로 변환
-> 공유기의 라우팅 테이블 확인 -> 우리집 공유기에 해당하는 공인 IP임을 확인
-> 패킷은 공유기 밖을 벗어나지 않고, 목적지의 사설 네트워크 를 통해 192.168.2.62 목적지 컴퓨터로 전송됨
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LESSON 20. 네트워크 주소와 브로드 캐스트 주소의 구조
특별한 IP주소
1. 네트워크 주소
ㄴ 모든 네트워크들 중에서 하나의 네트워크를 식별하는데 사용
ㄴ 네트워크를 대표하는 주소
ㄴ 호스트 ID의 모든 bit가 0인 경우
2. 브로드캐스트 주소
ㄴ 같은 네트워크에 연결된 모든 컴퓨터와 장비에 한 번에 데이터를 전송하는 IP주소
ㄴ 호스트 ID의 모든 bit가 1인 경우
추가)
* broadcasting : 송신 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전송되는 방식
* 이 2가지는 자신의 기기의 IP주소로 설정하면 안되는 특별한 IP주소이다.
* 한 클래스에는 수많은 네트워크들이 있고, 각각의 네트워크는 고유한 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소를 가진다.
* 대부분 책/인터넷에서 언급되는 브로드캐스팅은 같은 네트워크에 연결된 기기 간에 이루어진다.
왜냐하면 일반적으로 라우터가 브로드캐스트 트래픽을 차단하는 경우가 많기 때문
* 이 특별한 IP주소는 클래스, 공인IP, 사설IP 인 것과 관련이 없다.
1개의 네트워크는 네트워크 주소, 브로드캐스트 주소를 반드시 가진다.
100개의 네트워크가 있다면 네트워크 주소, 브로드캐스트 주소의 총 개수가 각각 100개이다.
* 네트워크의 최대 host의 개수를 셀 때는 네트워크 주소, 브로드캐스트 주소를 제외한다.
즉, 네트워크 개수가 늘어날수록 전체 최대 host의 개수는 감소한다.
ex) 172.42.100.58 => B클래스(128~191), 서브넷팅X
네트워크 주소 : 172.42.0.0 , 브로드캐스트 주소 : 172.42.255.255, 이 172.42.0.0 네트워크에 (2^16)-2 개 host 가능
ex) C클래스의 호스트 ID(네번째 옥텟이 8bit)의 범위는 0~255 까지여서 할당 가능한 최대 host 수는 총 256개여야 하나,
C클래스의 네트워크 주소, 브로드캐스트 주소를 제외하고 최대 254개의 host를 가질 수 있다
ex2) 마찬가지로 B클래스의 호스트 ID (세번째, 네번째 옥텟 각각 8bit)가 0~255까지니까 원래 할당 가능한 최대 host수는 256^2 = 65,536개여야 하나
B클래스의 네트워크 주소, 브로드캐스트 주소를 제외하고 최대 65,534개의 host를 가질 수 있음