[ Network 기초 ] Subnet Mask 요약 필기

네트워크관리사와 Networking Fundamentals - Cisco 를 기반으로 요약한 내용입니다.

[ Subneting ] 
> 하나의 Network를 여러개 Subnet으로 분할 하는 것을 말한다.
> SubnetMask를 변경하여 하나의 Network를 여러개의 Network로 분할 한다.
> Subnetmask를 이요하여 해당 IP의 Net-ID와 Host-ID를 구분할 수 있다.
> SubnetMask의 BIt값이 "1"일 경우 Network-ID를 의미한다.
> SUbnetMask의 Bit값이 "0일" 경우 Host-ID를 의미한다.

[ Subneting을 하는 이유 ] 
1. 효율적인 IP 주소의 사용
> IPv4의 부족현상을 최소화 하기위한 기초수단
> Class 형식의 Network를 사용 할 경우 IP주소의 낭비가 발생할 수 있다.
> Subneting을 적절한 Host-ID의 수를 부여 받아 사용해야 효율적인 사용이 가능

2. 보안성 향상
> Router는 Broadcast Domain을 나누는 역할을 수행한다.
 - Router는 Broadcast 메시지를 확인후 Forwarding(다시 전체에 뿌리는거) 하지않음
> 각각의 Subnet의 Broadcast Traffic을 분리하여, Network를 효율적으로 사용할 수 있다.
> Router의 보안설정 기능을 이용하여, 보안성을 향상시킬 수 있다.

[ SubnetMask ] 
> 192.168.1.128 : [1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0001 . 1000 0000 ]
> 255.255.255.0 : [1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 0000 0000 ]

[ Quiz ]
 - Network의 수를 늘리려면 Subnetmask의 값을 어떻게 조정해야할까요
> 내가 가진 Host-ID 영역 안에서 Netmask 영역을 늘려줘야 한다.
> Host-ID의 Bit를 Network-ID로 변경 (Network는 증가, Host수 감소)
 - Ex. Subnetmask[ 1111111. 11111111. 11111111. 10000000]

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[Subneting 예제.1]
> 1. 부여받은 IP주소 대역을 확인
  [ Ex: 218.128.32.0 / 255.255.255.0 (/24) ]
  - (/24 = Subnetmask "1"의 개수)

> 2. 조건확인 ( 필요한 Network의 수와 필요한 Host의 수를 파악 )
 [ Ex : 각 (부서별)네트워크마다 25대의 PC에 IP 주소를 할당해야한다. ]

> 3. SubnetMask 조정
 218 . 128 . 22  . 0000 0000
 255 . 255 . 255 . 0000 0000
 - 25개의 Host를 만족하는 2의 배수를 "하위" Bit로부터 계산
 - 5번째 Bit까지 Host-ID로 사용을 해야 25개의 Host를 만족할 수 있다.
 218 . 128 . 22  . NNNH HHHH
 255 . 255 . 255 . 1110 0000 = 255.255.255.224

> 4. 변경 된 SubnetMask를 토대로 각 Subnet을 명시
 218.128.32."000"0 0000 ~ "000"1 1111 [ 0~31 ]
 218.128.32."001"0 0000 ~ "001"1 1111 [ 32~63 ]
 218.128.32."010"0 0000 ~ "010"1 1111 [ 64~95 ]
 218.128.32."011"0 0000 ~ "011"1 1111 [ 96~127 ]

 218.128.32."100"0 0000 ~ "100"1 1111 [ 128~159 ]
 218.128.32."101"0 0000 ~ "101"1 1111 [ 160~191 ]
 218.128.32."110"0 0000 ~ "110"1 1111 [ 192~223 ]
 218.128.32."111"0 0000 ~ "111"1 1111 [ 224~255 ]

★★★ 각 Network의 첫 번째 Host 주소와 마지막 Host 주소는 클라이언트가 사용할 수 없다.
 - 첫번째 주소는 해당 Network의 대표주소로 사용 (Network 대역대를 표현하는 용도)
 - 마지막 주소는 해당 Netwrok의 Direct Broadcast 주소로 사용이 예약되어 있다. 
 
218.128.31.0/27    [ 첫번째 주소가 해당 네트워크 대역대의 이름으로써 사용됨 ] 
218.128.31.32/27   [ 클라이언트가 사용 X ]
218.128.31.64/27   [ 실제로 사용이 가능한 Host수는 항상 -2 해야함 ] 

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[Subneting 예제.2]
> 1. 부여받은 IP주소 대역을 확인
  [ Ex: 218.128.32.0 / 255.255.255.0 (/24) ]
  - (/24 = Subnetmask "1"의 개수)

> 2. 조건확인 ( 필요한 Network의 수와 필요한 Host의 수를 파악 )
 [ Ex : 하나의 Network를 3개의 Network로 분리함 ]

> 3. SubnetMask 조정
 218 . 128 . 32  . 0000 0000
 255 . 255 . 255 . 0000 0000
 - 3개의 Network를 만족하는 2의 배수를 "상위" Bit로부터 계산
 - 상위 2번째 Bit까지 Network-ID로 사용을 해야 3개의 Network를 만족할 수 있다.
 - Subnet이 총 4개로 나뉘어 진다.
 218 . 128 . 22  . NNHH HHHH
 255 . 255 . 255 . 1100 0000 = 255.255.255.192

> 4. 변경 된 SubnetMask를 토대로 각 Subnet을 명시
 218.128.32."00"00 0000 ~ "00"11 1111 [ 0~63 ] (Host-ID의 Bit수 = 6개 즉, 2^6개)
 218.128.32."01"00 0000 ~ "01"11 1111 [ 64~127 ]
 218.128.32."10"00 0000 ~ "10"11 1111 [ 128~191 ]
 218.128.32."11"00 0000 ~ "11"11 1111 [ 192~255 ]