Day6 IP클래스

서브넷팅은 굉장히 중요하다! 이를 위해서는 IP에 대한 개념 이해가 필요하다

일단 OSI에서 IP는 3계층(OSI) Internet layer에서 사용한다.

즉 3계층은 internet layer의 프로토콜로 IP를 사용하는데 IP는 4바이트(32bit)의 정보로 네트워크 영역과 호스트 영역으로 존재한다.

(네트워크 영역 : 통신이 가능한 범위 

 호스트 영역: 네트워크영역에 포함되어 있는 각 개별 장비)

*이때 네트워크 영역에서 대표주소는 영역의 첫번째 호스트 브로드캐스트는 영역의 마지막 호스트로 둔다.

브로드캐스트란? 

통신에는 유니캐스트와 브로드캐스트 멀티캐스트 방식으로 세가지 방법이 있다.

유니캐스트란 가장 일반적인 통신 방법으로 1:1통신을 의미한다. 정확한 정보를 전달하고 트래픽의 낭비가 이루어지지 않지만 보내야 할 장비가 많을경우 매번 1:1 통신을 해야하기 때문에 오래걸린다.

브로드캐스트 : 영역안에 있는 장비 모두에게 뿌리고 수신하는 장비에서 직접 정보를 보고 판단하는 방식이다. 같은영역안에 있는 장비는 브로드캐스트가 온다면 우선 처리해야하기때문에 자주 오게 된다면 장비는 부하가 걸릴 수 있고 또한 누구나 받아야 하기 때문에 보안상에 문제가 있다.

멀티캐스트란 브로드캐스트의 단점을 보완하여 그룹전송을 하는데 이때 통신을 그룹으로 나누고 그룹별 통신을 한다. 뿌려지는건 전체 장비들에게 가지만 멀티캐스트가 주소가 같은 사람들끼리만 응답하기 때문에 효율성은 높지만 D클래스에서 사용 가능한 주소가 많지 않은 단점이 있다.

전통적 IP

전통적 IP란 클래스 기반으로 총 다섯가지 (ABCDE)클래스로 이루어져있다.

A클래스 : 국가 혹은 대기업을 위한 ip이다. 호스트를 많이 둘 수 있다는 특징이 있다.

전체 IP중 반으로 이루어져있다. (총ip의 1/2이다.)

ip주속 대역은 앞 8비트중 0으로 시작하는 것으로 0-127번까지의 ip가 포함되어있다.

B클래스 :  기업체에서 이용하기 위한 ip이다.

A클래스를 제외한 나머지 반에서 다시 반으로 이루어져있다 (총 ip의 1/4)

ip주소 대역대는 맨첫비트는1그다음비트는0으로 이루어져있다 128-191까지

C클래스 : 소규모 네트워크망을 위해 부여한 클래스이다. A,B클래스를 제외한 ip중 반으로 전체ip중 1/8이다.

110으로 시작하는 비트를 갖고 있으므로 192-223까지의 주소를 갖는다.

D클래스 : 그룹통신(멀티캐스트)를 위해 만들어진 ip주소로 전체크기의 1/16크기를 가지고있다.

1110의 비트를 시작으로 224-239까지의 비트를 갖는다.

E클래스 : 연구목적용으로 통신은 불가능하며 나머지인 1/16의 크기를 가지고 있다.

1111의 비트로 240-255까지의 비트를 갖는다.

ex) 10.1.2.3의 경우 앞 8비트의 값은 10으로 0-127번 범위에 들어가기에 a클래스라 볼 수 있고 171.20.4.1이라는 ip가 있다면 128-191사이로 B클래스라 볼 수 있다. 195.18.12.1의 IP는 마찬가지로 192-223 ip사이이기 때문에 c클래스이다.

특수목적 사용 ip(공인ip가 되지 않기에 외부와의 통신은 불가능하다)

0.0.0.0 -> IP 자체의 대한 대표 주소로 사용되는 ip이다. 첫 주소가 0으로 시작될 수 없기 때문에 0.0.0.0~0.255.255.255까지 사용이 불가능하다   -> 1600(2^24)만개 ip가 사용불가능해진다.

127.0.0.0 -> 루프백 주소로 자기자신을 나타낸다. 자기 자신이 자신이 갖은 다른 프로세서랑 통신하기 위해 사용하는 ip이다 똑같이 127.0.0.0-127.255.255.255까지 사용불가능하다 1600만개 사용불가

169.254.0.0: DHCP에 의해 IP를 할당 받지 못할경우 내부 네트워크와의 통신을 하기 위해서 사용하는 ip이다

10.0.0.0 - 10.255.255.255 : A클래스 사설 네트워크

172.16.0.0 - 172.31.255.255 -> b클래스를 위한 사설 ip주소

192.168.0.0 - 192.168.255.255 -> C클래스를 위한 사설 ip주소

(사설ip? : 기업이 내부망으로 사용하라고 만들어진 ip로 내부네트워크 구성에 사용한다. 비용이 없고 다른 네트워크에도 사용하기에 중복이 가능하다.->동일 네트워크에서는 중복불가(identity이기 때문에), 공인ip로는 사용이 불가능하기 때문에 외부와 교류는 못한다. 

공인ip는 이와 반대이기에 비용이 존재하고 전세계 유일한 ip이며 인터넷이 가능하다.)

255.255.255.255 : 로컬호스트 내의 브로드캐스트 주소이다.

하지만 원래 인터넷은 개인이 사용하라고 만든 것이 아니기 때문에 ip의 고갈이 이루어 졌고 그로인해 모든 ip를 회수한 뒤 다시 나누기 시작했다. 이때 사용하는 방법을 서브넷 마스크라고하며 나누기 시작했는데

서브넷마스크란 연속된 주소로 1(네트워크)과 0(호스트)를 사용해 구분을 한다.

ex) ip 192.168.44.250이 존재하면 전통적 ip기준에서 c클래스이다. c클래스를 서브넷마스킹하면 255.255.255.0으로 표시할 수 있다.

(서브넷 마스킹은 앞에서부터 1을 채우며 0이 중간에 못들어가기에 0,128,192,224,240,252,254,255가 들어갈 수 있다)

128 : 10000000 192: 11000000 224: 11100000 240: 11110000 252: 1111100 254: 1111110 255:11111111

프리픽스 : 서브넷마스크를 매번 표현하기 귀찮기 때문에 발명한 방식으로 네트워크비트(1)의 개수를 나타낸다

프리픽스방식                 서브넷마스크로변환

a클래스 : 0.0.0.0/8                  -> 255.0.0.0

b클래스 : 159.254.0.0/16          -> 255.255.0.0

c클래스 : 192.168.0.0/24          -> 255.255.255.0

즉 이제는 서브넷 마스크에 따른 프리픽스 방식으로 네트워크를 사용하기 때문에 클래스의 개념이 무의미해졌다.

예를들어 전통적 ip에서는 10.10.10.0은 a클래스이지만 현대 ip에서는 10.10.10.0/24로 작성시 c클래스가 된다.