IP Addressing and Subnet

1_1

IP Addressing and Subnet

1_2

TCP/IP 버전

종류• 총 6 개의 버전이 있다 .

대표적인 것은 3 개 이다 .• 버전 4

현재 대부분의 인터넷은 버전 4 를 사용함• 버전 5

OSI 모델을 기반으로 한 제안 광범위한 계층 변화와 설계비용으로 제안된 수준에서 멈춤

• 버전 6 네트워크 프로토콜만 변경 IPv4 는 IPv6, ICMPv4 는 ICMPv6 이 됨 . IGMP 와 ARP 는 ICMPv6 에 통합 , RARP 는 없어짐 128 비트 주소를 사용함

1_3

IP Addressing

IP 주소방식을 이해한다 . IP 통신 방식을 이해한다 . Subnetting 을 이해하고 활용할 수 있다 . VLSM, Supernetting, CIDR 의 내용을 안다 .

주 ) IOS : Internetwork Operating System

1_4

IP Address

TCP/IP 프로토콜의 IP 계층에서 사용되는 식별자

32 비트 길이로 할당 network id 와 host id 로 구성되어 있음 네트워크에 접속되는 연결점을 의미한다 . Global network 에서의 unique 주소 이 주소는 인터넷 상에서 유일한 접속점을 나타낸다 .(unique identifier) IANA 에서 주소를 관리한다 (Netid 는 NIC).

• IP Address(Internet Address)

• IP 주소 방식

1_5

Internet Address

• Internet Address

• 인터넷 주소는 4Byte(32bits) 로 구성되며 NetID 와 HostID로 구분한다 .

• NetID 는 네트워크를 구분하고 , HostID 는 그 네트워크상의 호스트를 구분한다 .

Class Type

Netid Hostid

1_6

10 진 표기법

• Dotted Decimal 표기법

32-bit 이진수 (binary number) Dotted Decimal

10000001 00110100 00000110 00000000 129.52.6.0

11000000 00000101 00110000 00000011 192.5.48.3

00001010 00000010 00000000 00100101 10.2.0.37

1_7

Class

• IP 주소 유형 (Class)

0 16 8 24 31

Class A

Class B

Class C

Class D

Class E

0

1 0

1 1 0

1 1 1

1 1 1

0

1

Multicast address

Reserved

Network id Host id

Network id Host id

Host idNetwork id

1_8

IP 주소지정

• Netid 와 Hostid 의 추출

Class A 는 첫 번째 옥텟이 Netid 이고 , 나머지 옥텟은 Hostid 이다 Class B 는 처음 2 옥텟이 Netid 이고 , 나머지 2 옥텟은 Hostid 이다 Class C 는 처음 3 옥텟이 Netid 이고 , 나머지 한 옥텟은 Hostid 이다 Class D 는 Netid 와 Hostid 가 없다 . 전체 주소가 멀티캐스팅을 위해서

사용된다 . Class E 는 Netid 와 Hostid 가 없다 . 전체 주소가 특별한 용도를 위해

예약된 것이다 .

1_9

IP 주소지정

• 10 진 표기법을 이용한 클래스

Netid Hostid

Multicast Address

Reserved

From To

Class A 0.0.0.0 127.255.255.255

Class B 128.0.0.0

191.255.255.255

Class C

Class D

Class E 240.0.0.0

255.255.255.255

Class A 0.0.0.0 127.255.255.255

Class B 128.0.0.0

191.255.255.255

Class C

Class D

Class E 240.0.0.0

255.255.255.255

Class A 0.0.0.0 127.255.255.255

Class B 128.0.0.0

191.255.255.255

Class C 192.0.0.0

223.255.255.255

Class D 224.0.0.0

239.255.255.255

Class E 240.0.0.0

255.255.255.255

Netid

Netid

Hostid

Hostid

Netid

Netid

Netid

Hostid

Hostid

Hostid

Multicast Address

Reserved

1_10

Netid 와 Hostid

• 각 Class 의 네트워크 수와 호스트 수

1_11

특수 주소

• 특별한 IP 주소

Netid hostid 주소 형태 목 적모두 0 모두 0 this computer bootstrap 에서 사용

모두 0 - 이 망에서의 특정 호스트 - 모두 1 directed broadcast 특정 망에서 broadcast

모두 1 모두 1 limited broadcast local 망에서 broadcast

127 any loopback testing

1_12

IP 주소지정

• 주소 할당 예

라우터

202.30.107.0 202.30.108.0

WAN

202.30.107.8

202.30.107.40

202.30.107.1 202.30.108.1 202.30.108.60202.30.108.11

1_13

IP 주소지정

• Class B 네트워크를 인터넷에 연결한 모습

인터넷의

다른 부분

149.108.0.0

149.108.1.2

149.108.1.3

149.108.1.1

1_14

유니캐스트 , 멀티캐스트 , 브로드캐스트

• 인터넷상의 통신의 종류

유니캐스트 (Unicast) 멀티캐스트 (Multicast) 브로드캐스트 (Broadcast)

• Unicast 주소

일 - 대 - 일 (one-to-one) 통신 패킷이 한 곳의 발신지로 부터 하나의 목적지에 전송될 때 , 유니캐스트 통신 모든 시스템은 통신을 하려면 최소 하나의 유니캐스트 주소를 가져야 함 Class A, B, C 에 속함

1_15

유니캐스트 , 멀티캐스트 , 브로드캐스트

• Multicast 주소 일 - 대 - 다 (one-to-many) 통신 패킷이 한 곳의 발신지로 부터 복수의 목적지에 전송될 때 , 멀티캐스트 통신 모든 시스템은 하나 이사의 멀티캐스트 주소를 가질 수 있음 멀티캐스트 주소는 Class D Class D 주소는 발신지 주소가 아닌 목적지 주소로만 사용 될 수 있음

• Broadcast 주소

일 - 대 - 모두 (one-to-all) 통신 패킷이 한 곳의 발신지로 부터 지역 네트워크의 모든 목적지에 전송될 때 ,

브로드캐스트 통신 인터넷은 지역네트워크에서만 브로드캐스팅 허용 제한된 브로드캐스트 주소 : 모두 1 직접 브로드캐스트 주소 : Netid – 지정된 번호 Hostid – 모두 1

1_16

사설 네트워크

• 사설 네트워크용 주소

Class 범 위 네트워크

A 10.0.0.0 – 10.255.255.255 1

B 172.16.0.0 – 172.31.255.255 16

C 192.168.0.0 – 192.168.255.255 256

1_17

Subnetting

• Subnetting 의 정의와 그 장점

같은 네크워크 번호를 사용하여 네트워크를 더 작은 네트워크들로 나눌 수 있는 체계

관리의 단순화 내부 네트워크의 구조화 보안향상

1_18

SubnetSubnet 의 예의 예

SubnetSubnet 을 사용하여 을 사용하여 Class B Class B 네트워크를 인터넷에 연결한 모습네트워크를 인터넷에 연결한 모습

149.108.0.0

149.108.1.2

149.108.1.3

149.108.2.3

149.108.2.2

149.108.2.1

149.108.1.1

인터넷의

다른 부분네트워크 2

네트워크 1

1_19

33 단계 계층 구조단계 계층 구조

서브넷과 서브넷 번호서브넷과 서브넷 번호

IP 주소

hostidnetid

서브넷 번호 호스트 번호

서브넷

서브넷

서브넷

1_20

서브넷 주소서브넷 주소

서브넷 주소 방식서브넷 주소 방식• 서브넷 (subnet) 주소

host ID 부분을 subnet ID 와 host ID 로 구분 subnet ID 의 길이는 임의로 정할 수 있다 .

Networkid Subnetid Hostid

16 8 8

Class B 주소

1_21

마스킹마스킹

Subnet Mask Subnet Mask 표현표현

hostidnetid

서브넷 번호 호스트 번호

IP 주소

• 서브넷 마스크의 1 인 비트들 – NetID 와 서브넷 번호

• 서브넷 마스크의 0 인 비트들 – 호스트 번호

11111111 11111111 11111111 00000000

서브넷 마스크

Subnet Mask- Class 단위로 결정되어 있는 주소 bit 를 얼마만큼의 Subnet 이라는 단위로 다시 나누는지를 결정하는 것

1_22

서브넷서브넷

서브넷 주소 방식서브넷 주소 방식• 얼마나 많은 비트가 subnet ID 로 할당되었는지를 정의

network ID 와 subnet ID 부분은 1 로 host ID 부분은 0으로 표시한다 .

Network ID Subnet ID Host ID16 8 8

11111111 11111111 11111111 00000000

Network ID Subnet ID Host ID16 10 6

11111111 11111111 11111111 11 000000

0xffffff00 = 255.255.255.0

0xffffffc0 = 255.255.255.192

1_23

서브넷 서브넷

Subnet Mask ReviewSubnet Mask Review

• 다음의 문제를 풀어 봅시다 . IP 주소와 Subnet Mask 값이 다음과 같이 주어져 있다

• IP 주소 = 128.12.34.71• Subnet Mask = 255.255.255.0

• 다음 값은 어떻게 되는 가 ?• Subnet Number = ?• Host Number = ?• Directed Broadcast = ?

1_24

서브넷 마스크서브넷 마스크

Subnet Mask Subnet Mask 와 십진값와 십진값

Subnet 크기 ( 비트 수 ) 비트패턴 십진값

1 10000000 128

2 11000000 192

3 11100000 224

4 11110000 240

5 11111000 248

6 11111100 252

7 11111110 254

8 11111111 255

1_25

SubnettingSubnetting 의 예의 예

Class C 199.5.6.0 에 대한 Subnetting 의 예 No of No of No of No of Subnets Hosts/net SubnetmaskSubnets Hosts/net Subnetmask

2 126 255.255.255.128 (11111111.11111111.11111111.10000000) 2 126 255.255.255.128 (11111111.11111111.11111111.10000000)

4 62 255.255.255.192 (11111111.11111111.11111111.11000000) 4 62 255.255.255.192 (11111111.11111111.11111111.11000000)

8 30 255.255.255.224 (11111111.11111111.11111111.11100000)8 30 255.255.255.224 (11111111.11111111.11111111.11100000)

16 14 255.255.255.240 (11111111.11111111.11111111.11110000)16 14 255.255.255.240 (11111111.11111111.11111111.11110000)

32 6 255.255.255.248 (11111111.11111111.11111111.11111000) 32 6 255.255.255.248 (11111111.11111111.11111111.11111000)

64 2 255.255.255.252 (11111111.11111111.11111111.11111100)64 2 255.255.255.252 (11111111.11111111.11111111.11111100)

1_26

서브넷팅의 예제서브넷팅의 예제

Class A 65.0.0.0/10Class A 65.0.0.0/10 에 대한 네트워크 주소 지정에 대한 네트워크 주소 지정

n 65.n.0.0 65.n.0.1 65.nnext-1.255.254 65.nnext-1.255.255

0 n/a n/a n/a n/a

64 65.64.0.0 65.64.0.1 65.127.255.254 65.127.255.255

128 65.128.0.0 65.128.0.1 65.191.255.254 65.191.255.255

192 n/a n/a n/a n/a

증가치 Network 시작 주소 Gateway 끝주소

Address Address (Broadcast Address)

1_27


Class B 190.58.0.0/19Class B 190.58.0.0/19 에 대한 네트워크 주소 지정에 대한 네트워크 주소 지정

n 190.58.n.0 190.58.n.1 190.58.nnext-1.254 190.58.nnext-1.255

0 n/a n/a n/a n/a

32 190.58.32.0 190.58.32.1 190.58.63.254 190.58.63.255

64 190.58.64.0 190.58.64.1 190.58.95.254 190.58.95.255

96 190.58.96.0 190.58.96.1 190.58.127.254 190.58.127.255

128 190.58.128.0 190.58.128.1 190.58.159.254 190.58.159.255

160 190.58.160.0 190.58.160.1 190.58.191.254 190.58.191.255

192 190.58.192.0 190.58.192.1 190.58.223.254 190.58.223.255

224 n/a n/a n/a n/a



1_28


Class C 199.5.6.0/28Class C 199.5.6.0/28 에 대한 네트워크 주소 지정에 대한 네트워크 주소 지정

n 199.5.6.n 199.5.6.n+1 199.5.6.nnext-2 199.5.6.nnext-1

0 n/a n/a n/a n/a

16 199.5.6.16 199.5.6.17 199.5.6.30 199.5.6.31

32 199.5.6.32 199.5.6.33 199.5.6.46 199.5.6.47

48 199.5.6.48 199.5.6.49 199.5.6.62 199.5.6.63

64 199.5.6.64 199.5.6.65 199.5.6.78 199.5.6.79

80 199.5.6.80 199.5.6.81 199.5.6.94 199.5.6.95

224 199.5.6.224 199.5.6.225 199.5.6.238 199.5.6.239

240 n/a n/a n/a n/a



1_29

서브넷서브넷

서브넷 숏컷 테이블서브넷 숏컷 테이블

# of Bits 1 2 3 4 5 6 7 8

Incrementig Value 128 64 32 16 8 4 2 1

Subnet Mask 128 192 224 240 248 252 254 255

# of Networks 0 2 6 14 30 62 126 254

1_30

마스킹마스킹

서브넷 마스크서브넷 마스크

141.14.2.0141.14.2.21

IP Address Network Address

Mask

255.255.255.0

141.14.2.21 141.14.0.0

IP Address Network Address

Mask

255.255.0.0

a. Without Subnetting

a. With Subnetting

1_31

마스킹마스킹

비트간 비트간 AND AND 연산자 적용연산자 적용 (Without Subnetting)(Without Subnetting)

10001101 00001110 00000010 00010101

10001101 00001110 00000000 00000000

11111111 11111111 00000000 00000000

10001101 00001110 00000011 00010101

10001101 00001110 00000000 00000000

11111111 11111111 00000000 00000000

141.14.2.21

IP ddressIP ddress

Mask

AND 연산값

IP ddress141.14.3.2

1Mask

AND 연산값

1_32

마스킹마스킹

비트간 비트간 AND AND 연산자 적용연산자 적용 (With Subnetting)(With Subnetting)

10001101 00001110 00000010 00010101

10001101 00001110 00000010 00000000

11111111 11111111 11111111 00000000

10001101 00001110 00000011 00010101

10001101 00001110 00000011 00000000

11111111 11111111 11111111 00000000

141.14.2.21

IP ddressIP ddress

Mask

AND 연산값

IP ddress141.14.3.2

1Mask

AND 연산값

1_33

서브넷서브넷

지점간 세 부분으로 분리된 지점간 세 부분으로 분리된 SubnetSubnet 들들

145.45.1.1

145.45.1.2

145.45.1.3

145.45.2.1

145.45.2.2

145.45.2.3

145.45.2.254

145.45.1.254

145.45.3.1

145.45.3.2

145.45.1.0

255.255.255.0

145.45.3.0

255.255.255.0

145.45.2.0

255.255.255.0

서브넷 1 서브넷 2 서브넷 3

1_34

VLSMVLSM

가변 길이 서브넷 마스크가변 길이 서브넷 마스크• VLSM(Variable Length Subnet Mask)• 예 : Class C 의 주소를 허가받고 각각 60,60,60,30,30 개의

호스트를 갖는 5 개의 서브네트를 필요로 하는 사이트의 경우

62 Hosts 62

Hosts

62 Hosts

30 Hosts

30 Hosts

First Mask 255.255.255.19

2Second Mask

255.255.255.224

1_35

SupernettingSupernetting

필요성필요성

• Class A 와 B 의 고갈• Class C – 중형 기관이상의 수요를 만족시키지

못함• 1000 개의 주소가 필요한 기관은 4 개의 Class C

주소를 부여받아 사용함

1_36

SupernettingSupernetting 슈퍼넷 마스크슈퍼넷 마스크

11111111 11111111 11111111 00000000NetidNetid HostidHostid



11111111 11111111 11111100 00000000SupernetidSupernetid HostidHostid

SubnetidSubnetid

SubnettingSubnetting

SupernettingSupernetting 1 Supernet out of 4 networks

4 Subnet out of 1 networks

1_37

SupernettingSupernetting

슈퍼넷팅 예제슈퍼넷팅 예제

xxxxxxxx yyyyyyyy 00100000 00000001X.Y.32.X.Y.32.

11

xxxxxxxx yyyyyyyy 00100001 00000000



X.Y.33.X.Y.33.44

X.Y.36.X.Y.36.88

X.Y.39.X.Y.39.1212

11111111 11111111 11111000 00000000Supernet Mask

1_38

CIDRCIDR

CIDR(Classless Interdomain Routing)CIDR(Classless Interdomain Routing)• 라우팅 테이블의 엔트리 수를 줄이기 위해서 고안

Default

Mask255.255.255.0 X.Y.32.0

…..

255.255.255.0 X.Y.33.0 …..

255.255.255.0 X.Y.34.0 …..

255.255.255.0 X.Y.35.0 …..

255.255.252.0 X.Y.32.0 …..

Default

Mask

Network

Address

Network

Address

Routing Table without Supernet MaskRouting Table without Supernet Mask Routing Table with Supernet MaskRouting Table with Supernet Mask

Nex hop

Address

Nex hop

Address

IP Addressing and Subnet

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Transcript of IP Addressing and Subnet