IP·서브넷·CIDR 계산

학습 목표

주소를 네트워크 비트와 호스트 비트로 나누어 계산한다.

본문

핵심 이론

IPv4 /n은 앞 n비트가 네트워크이며 호스트 비트는 32−n개다. 주소 수는 2^(32−n)이다. 일반적인 LAN에서는 네트워크·브로드캐스트를 빼 호스트 수를 계산하지만 /31·/32 등 별도 용도까지 기계적으로 −2하지 않는다.

네트워크 주소는 IP AND 마스크, 브로드캐스트는 호스트 비트를 모두 1로 만든 주소다. 일반 호스트 범위는 네트워크+1부터 브로드캐스트−1이다.

/27은 마지막 옥텟 32단위 블록, /22는 세 번째 옥텟 4단위 블록이다. 해당 주소가 들어가는 블록의 시작과 끝을 먼저 찾는다.

같은 크기로 k비트를 더 나누면 2^k개 서브넷이 생긴다. VLSM은 큰 요구부터 맞는 최소 블록을 경계에 맞춰 배정한다. CIDR 요약은 공통 접두사를 구하고 추가로 포함되는 주소가 있는지 확인한다.

개념 도식

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프리픽스를 블록 크기로 바꿔 계산한다

IPv4는 32비트다. /27이면 네트워크가 27비트, 호스트가 5비트이므로 주소는 32개 단위로 나뉜다. 일반적인 IPv4 서브넷 문제에서 네트워크·브로드캐스트를 제외한 사용 가능한 호스트는 30개다. /31·/32 같은 특수 용도는 이 공식을 무조건 적용하지 않는다.

192.0.2.77/27을 계산하면 마지막 옥텟의 구간 시작은 0·32·64·96…이다. 77은 64~95에 있으므로 다음과 같다.

같은 서브넷인지 판단할 때는 두 주소에 같은 마스크를 AND해서 네트워크 주소를 비교한다. 호스트 수를 요구하면 주소 범위의 양 끝을 제외하는 조건을 확인한다. n개 균등 서브넷으로 나누려면 필요한 비트 수를 찾아 프리픽스에 더한다. 여러 크기를 배정하면 큰 블록부터 경계에 맞춰 놓고 겹침을 점검한다. 단답에는 요청한 주소·프리픽스·개수를 구분해 적는다.

풀이 예시

주소 198.51.100.174/27이 속한 일반 IPv4 LAN에서 사용할 수 있는 첫 번째 호스트 주소와 마지막 호스트 주소를 순서대로 쓰시오. 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소는 할당하지 않는다.

① 198.51.100.161, ② 198.51.100.190