[Network] 서브넷팅(Subnetting) 쉽게 이해하기

안녕하세요.

이번 포스팅은 서브넷팅에 대하여 포스팅하겠습니다.

일전에 예전 블로그에 제가 신입때 작성하였던 포스팅이 있어 읽어보았는데, 대학생 분들이나 아직 이해가 어려우신 분들에게는 비교적 괜찮게 쓴 글 같아 공유해 보겠습니다.

 

 

 

서브넷마스크(이하 SM)

 

네트워크에서는 절대 빠질수 없습니다.

 

자격증 공부한다거나 아니면 일반 서적을 봐도 절대 빠지지않고 나오는 단골입니다.

 

하지만 저도 처음 공부할때에도 그렇고, 당시 제 주변분들도 서브넷마스크에 힘들어 하시더군요.

(정확히는 서브넷팅을 어려워 하셨지만요)

 

서브넷마스크의 역할은 수없이 많지만

 

그 중 하나는 네트워크영역을 분리시켜주는 것 <--아주중요합니다.

 

이쪽계통 공부를 하시면 서브넷팅을 자주 해야하므로 어쩔수 없이도 보게되고, 저절로도 보게됩니다.

 

그러다보면 머리속에 그냥 박혀버리죠. 각자 나름대로 방식으로요.

 

저는 일단 어렷을적, 게임에 중독..?..은 아니고 열렬한 게임광이 되었을때 ( 지금 생각해보면 중독 맞는 것 같아요.. )

 

컴퓨터의 램으로 인해 게임이 느린줄 알고 램을 이것저것 찾아다녔습니다. 싼걸로요...

(실제로는 그래픽카드때문에 느린거였지만요..ㅋㅋㅋ)

 

그러다보니 서브넷비트 공부 시 128, 256, 512, 1024란 숫자가 정말로 익숙하더군요.

 

이 숫자는 2진수와도 아주 밀접한 관계가 있기 때문에 외워 두셔도 좋습니다.

 

서브넷마스크에서 중요한것은 컴퓨터는 2진수로된 기계입니다.

 

10진수는 못알아먹죠. 그래서 0과 1로만 표현합니다.

 

하지만 사람은 10진수를 자주써서 2진수는 "잘" 못알아듣습니다.

 

하지만 컴퓨터가 멍청하니(?) 우리가 백보양보하고 양보해서 2진수를 보고 10진수로 바꿔 사용하는겁니다...는 조크였습니다.

 

실제로는 2진수를 사람이 읽고 기억하기 쉬운 10진수로 바꿔 사용하는 겁니다.

 

자 그럼 설명 보실까요?

 

11111111.11111111.11111111.11111111

 

ipv4에서 총 32비트입니다.

 

저기 1하나당 1비트. 한 옥텟당 8비트   <----옥텟 : 8비트를 묶은 영역. 점(dot)을 기준(구분선)으로 보시면 됩니다.

 

(설명하기 쉽게 2진수도 dot으로 구분하여 표현하였습니다. 실제로 2진수는 dot으로 구분되지 않고 모두 붙어서 32개 자릿수로 표현됩니다.)

 

총 4옥텟 즉, 32비트가 됩니다. (4옥텟=8+8+8+8  <-- 8이란 숫자는 1이 8개를 의미함. "갯수"를 의미!!)

 

여기서 맨왼쪽의 1이 128

 

그 다음             1이 64

 

그 다음             1이 32

 

쭉 가서

 

마지막 8번째 1이  숫자 1이 됩니다.

 

뭔가 발견하셨나요??

 

절반씩으로 바뀌어 집니다.

 

어때요 감이 오시나요?

 

예제를 풀어보겠습니다.

 

ex-1)

/32 = ?              <-- 여기서 /xx를 프리픽스(prefix)라고도 부릅니다. 혹은 그냥 네트워크비트 32 혹은 32 네트워크비트라고도 부릅니다. (표현하는 개인차가 정말 심합니다.)

답 : 255.255.255.255

풀이) /32는 1이 총 32자리가 있다는 이야기이며, 10진수로 표현시에는 255.255.255.255로 dot을 구분으로 표기됩니다.

2진수 /32 = 11111111.11111111.11111111.11111111 = 10진수 255.255.255.255

 

ex-2)

 

/25=?

 

답 : 255.255.255.128

 

ex-3)

 

/20 = ?

 

답 : 255.255.240.0

 

ex-4)

 

/12 = ?

 

답 : 255.240.0.0

 

ex-5)

 

/5 = ?

 

답 : 248.0.0.0

 

 

이 문제를 풀때 팁은

 

옥텟마다 구분을 짓습니다. 어렵다면 옥텟마다 다른 영역이라고 생각하고 푸는겁니다.

(하지만 절대 아닙니다. IPv4안에 "포함"된 같은놈들이에요. 어렵다면 다르다고 생각하세요.)

 

예를들어 5번문제의 /5는

 

1이 5개라는 뜻입니다.

즉,

 

11111000.00000000.00000000.00000000 입니다.

이것이 /5이죠.

 

그렇다면 아까 위에 설명한것처럼 하나의 옥텟당 맨 왼쪽부터 128, 64, 32, ......... 마지막 8번째는 1이 되죠.

 

즉 11111000.00000000.0000000.0000000은

 

128+64+32+16+8+0+0+0 . 0+0+0+0+0+0+0+0 . 0+0+0+0+0+0+0+0 . 0+0+0+0+0+0+0+0

 

이 되어서

 

계산해보면 248.0.0.0이 됩니다.

 

즉 , 그냥 이진수를 십진수로 바꿔서 푸는거에요.

 

1문제만 보면 헷갈리니 3번도 보겠습니다.

 

/20이네요.

 

그럼 1이 20개 있는거니까

 

11111111.11111111.11110000.00000000

 

이 됩니다.

 

(처음하시면 절대로 암산하지말고 이렇게 해놓고 푸세요. 그러다 익숙해지면 암산도 됩니다.)

 

 

 

그럼 이것은 옥텟별로 풀어봅시다.

처음에 1옥텟(첫번째 옥텟)을 먼저 봅니다.

1이 8"개"네요.

 

그럼 11111111<--이 2진수를 십진수로 바꾸면

 

128+64+32+16+8+4+2+1=255가 됩니다!

 

즉 1옥텟은 255입니다. ( 255. ? . ? . ? )

 

 

 

두번째 옥텟을 볼까요?(2옥텟)

 

첫번쨰와 같네요. 1이 8"개"입니다.

 

11111111<--이걸 십진수로 바꿉니다.

 

128+64+32+16+8+4+2+1= 마찬가지로 255가 되네요! ( 255. 255. ? . ? )

 

 

 

그럼 세번째 옥텟을 볼까요?

 

11110000 이네요.

 

조금 다르지만 차분히 풀어봅시다.

 

 

11110000<--이 2진수를 십진수로 바꿔보죠.

 

128+64+32+16+0+0+0+0 = 240이 되네요! ( 255.255.240. ? )

 

차분히 하면 어렵지 않죠??

 

 

그럼 마지막으로 네번째 옥텟을 봅니다.

 

00000000 이죠? 십진수 바꿔보면

 

0+0+0+0+0+0+0+0=0입니다. 이건 뭐 계산 할 필요도 없습니다..

 

최종적으로 /20은 십진수로 바꿨을때 255.255.240.0이 된다는겁니다. 클래스레스(Classless)입니다. ( 이건 나중에.. )

 

생각보다 차분히하면 어렵지 않습니다.

 

 

 

여기서.. 의문이 듭니다.

 

왜 한 옥텟당 맨왼쪽부터 128로 시작하느냐..?

 

그것은 한 옥텟을 전부 1로 두고 더해보면

 

255까지밖에안나옵니다. 정확히 말하면 256"갯수"입니다. 0포함해서요.(00000000 <--이것도 포함)

 

음.. 두서없이 막 포스팅했더니 머리가 아프네요...

 

이래서 누군가에게 설명하는건 어렵군요.ㅋㅋㅋ

 

서브넷팅에 대하여는 이제 마무리 하겠습니다.

 

 

 

그리고.. 아무리 해도 이해가 안되시는 분들은..

 

서브넷마스크 계산기 어플도 있습니다.

 

이거쓰는 회사도 의외로 많습니다ㅎㅎ

 

시스코 홈페이지에도 있구요.

 

그렇지만, 나중에 연차가 쌓이고 후배들에게 가르쳐 주거나 협업을 할 때, 암산이 안된다면.. 쪽팔리겠죠?? ( 저는 그럴 것 같습니다 )

 

네트워크 엔지니어라면 아주아주 기본 입니다. 모두 숙지하도록 합시다.