ip 주소와 subnet 마스크 정리

IP주소 - 192.168.123.132 로 향하는 정보패킷이 있다고 할 때, 

라우터는 정보패킷이 향하는 호스트의 정확한 위치를 모름.

라우터는 해당 호스트가 어떤 네트워크의 구성원인지만을 알고 있으며 

자신의 라우팅 테이블에 저장되어 있는 정보를 사용하여 대상 호스트의 네트워크로 패킷을 

가져가는 방법을 결정함. 패킷은 대상 네트워크로 배달된 다음 해당 호스트로 배달되게 됨.

라우터는 네트워크와 네트워크를 연결해줌.

[192.168.123.132 의 네트워크와 호스트 주소의 구조] 

192.168.123. Network .132 Host
192.168.123.0 - network address. 0.0.0.132 - host address.

서브넷 마스크는 TCP/IP 프로토콜에 의해 호스트가 로컬 서브넷에 있는지 

아니면 원격 네트워크에 있는지를 확인하는 데 사용됨.

예를들어 subnet mask 가 255.255.255.0 이라면 

이진 표기법으로 변환한 IP 와 subnet mask 를 

나란히 놓고 연산을 통해 network 주소를 구할 수 있음.

11000000.10101000.01111011.10000100 -- IP address (192.168.123.132)
11111111.11111111.11111111.00000000 -- Subnet mask (255.255.255.0)

   

   subnet mask 와 and 연산을 통하여 Network Address 가 192.168.123.0 이라는 것을 확인 할 수 있음. 

   

11000000.10101000.01111011.00000000 -- Network address (192.168.123.0)
00000000.00000000.00000000.10000100 -- Host address (000.000.000.132)

결국, 이로 인해 네트워크 ID는 192.168.123.0이고, 

호스트 주소는 0.0.0.132라는 것을 알 수 있고, 

패킷이 로컬 서브넷이나 원격 네트워크로부터 192.168.123.0 서브넷에 도달하여 

해당 서브넷에 목적지 주소 192.168.123.132가 있으면 컴퓨터가 

네트워크로부터 해당 패킷을 받아서 처리하게 되는 구조로 이루어져 있음.

예) IP:192.168.101.39 subnet 255.255.252.0 이라면 

결국 network address 는 192.168.100.0 대가 된다.

예)C클래스 네트워크 192.168.123.0을 할당 받았다고 가정해 보면 

서브넷 마스크 255.255.255.192를 사용하면 62대의 호스트로 이루어진 4개의 네트워크에 사용할 수 있음.

   192.168.123.1-62

   192.168.123.65-126

   192.168.123.129-190

   192.168.123.193-254

 

두 호스트 주소, 192.168.123.71과 192.168.123.133을 보면 그 이유를 알 수 있음.

기본 클래스 C 서브넷 마스크 255.255.255.0을 사용할 경우 이 두 주소가 모두 192.168.123.0 네트워크에 있음.

그러나, 서브넷 마스크 255.255.255.192를 사용한다면 이 두 주소가 각각 다른 네트워크에 있게 됨.

즉, 192.168.123.71은 192.168.123.64 네트워크에 있고 

192.168.123.133은 192.168.123.128 네트워크에 있게 됨.

결국, 서브넷팅을 하는 이유는 네트워크를 좀 더 잘게 나누어 효율적으로 쓰기 위함(broadcast 를 적게할 수 있음, 라우터 추가 필요)이며 좀 더 네트워크를 세분화하여 쓰기 위해 (관리를 위해 주어진 ip 주소보다 적게쓰기 위함) 사용할 것이라고 예상할 수 있음.

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[기본 게이트웨이]

어떤 TCP/IP 컴퓨터가 다른 네트워크에 있는 호스트와 통신해야 할 경우 대개 

라우터라고 하는 장치를 통해 통신함. 

TCP/IP 용어에서 호스트에서 지정되는 라우터는 해당 호스트의 서브넷을 다른 네트워크에 

링크하므로 기본 게이트웨이라고 불림. 이 절에서는 네트워크의 다른 컴퓨터나 장치에 도달시키기 위해 패킷을 

해당 기본 게이트웨이에 보낼지 여부를 TCP/IP가 어떻게 결정하는지에 대해 설명함.

호스트가 TCP/IP를 사용하여 다른 장치와 통신할 때는 

정의된 서브넷 마스크와 목적지 IP 주소 대 서브넷 마스크와 고유의 IP 주소 사이에서 비교 프로세스를 수행함.

이러한 비교의 결과는 목적지가 로컬 호스트인지 아니면 원격 호스트인지 여부를 컴퓨터에 알려주게됨.

이 프로세스의 결과에 따라 목적지가 로컬 호스트인 것으로 판단되면 

컴퓨터가 해당 로컬 서브넷에서 패킷을 보냄. 

비교 결과 목적지가 원격 호스트인 것으로 판단되면 컴퓨터가 자신의 TCP/IP 속성에 정의된

기본 게이트웨이로 패킷을 전달함. 그러면 라우터가 해당 패킷을 올바른 서브넷으로 전달해야 함.

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[해당 원인 때문에 통신이 되지 않을 경우와 해결방법]

TCP/IP 네트워크 문제는 종종 컴퓨터의 TCP/IP 속성에서 세 가지 주요 항목을 

잘못 구성하기 때문에 발생합니다. TCP/IP를 구성할 때의 오류가 네트워크 동작에 어떠한 영향을 

미치는지 이해하고 있으면 일반적인 많은 TCP/IP 문제를 해결할 수 있습니다.

-서브넷 마스크가 올바르지 않은 경우: 

네트워크가 자신의 주소 클래스에 대해 기본 마스크 외에 다른 서브넷 마스크를 사용하는 

반면 클라이언트는 여전히 주소 클래스에 대해 기본 서브넷 마스크를 사용하도록 구성되었다면 

멀리 있는 네트워크에 대한 통신은 성공하지만 인접한 네트워크에 대한 통신은 실패합니다. 

예를 들어 앞 부분에 있는 서브넷 구성 예에서처럼 서브넷을 4개 만들었지만 

TCP/IP 구성에서 잘못된 서브넷 마스크 255.255.255.0을 사용하면 어떤 컴퓨터가 

다른 서브넷에 있는지 여부를 호스트가 판단할 수 없습니다. 이러한 현상이 발생하면 

같은 클래스 C 주소에 속하는 다른 실제 네트워크에 있는 호스트를 목적지로 하는 패킷이 

배달을 위해 기본 게이트웨이로 보내지지 않습니다. 어떤 컴퓨터가 자신이 속한 

로컬 네트워크의 호스트와는 통신할 수 있고, 가까이에 있고 같은 클래스 A, B, C 주소를 

갖고 있는 네트워크를 제외한 모든 원격 네트워크와 교신할 수 있을 경우에 

이러한 현상이 일반적으로 발생합니다. 이 문제를 해결하려면 TCP/IP 구성에서 

해당 호스트에 대해 올바른 서브넷 마스크를 입력하면 됩니다.

-IP 주소가 올바르지 않은 경우: 로컬 네트워크에서 서로 다른 별개의 서브넷에 있어야 하는 

IP 주소를 컴퓨터에 부여하면 이들 컴퓨터가 통신할 수 없습니다. 이들 컴퓨터는 대상 컴퓨터에 

올바르게 전달할 수 없는 라우터를 통해 서로에게 패킷을 보내게 됩니다. 이러한 문제가 발생하면 

컴퓨터가 원격 네트워크에 있는 호스트와 교신할 수 있지만 로컬 네트워크에 있는 일부 컴퓨터나 

모든 컴퓨터와는 통신할 수 없습니다. 이 문제를 해결하려면 동일한 실제 네트워크 상의 

모든 컴퓨터가 동일한 IP 서브넷의 IP 주소를 갖도록 하십시오. 한 네트워크 세그먼트에 있는 

IP 주소를 모두 사용한 경우에 대한 해결책은 본 문서의 범위에서 벗어나므로 다루지 않습니다.

-기본 게이트웨이가 올바르지 않은 경우: 올바르지 않은 기본 게이트웨이를 사용하여 

구성된 컴퓨터는 자신이 속한 네트워크 세그먼트에 있는 호스트와는 통신할 수 있지만 

일부 또는 모든 원격 네트워크에 있는 호스트와는 통신할 수 없습니다. 

하나의 실제 네트워크가 라우터를 두 개 이상 가지고 있고 잘못된 라우터가 

기본 게이트웨이로 구성된 경우 호스트가 일부 원격 네트워크와는 통신할 수 있지만 

다른 원격 네트워크와는 통신할 수 없습니다. 일반적으로 이 문제는 어떤 조직에 

내부 TCP/IP 네트워크에 대한 라우터와 인터넷에 연결된 라우터가 따로 있는 경우에 발생합니다.