CCNA 3강(1) - Subneting

Posted by seunggwon
2008. 3. 12. 23:30 IT Note/CCNA
서브넷팅을 하는 이유

1. 하나의 네트워크레 많은 호스트를 설치하는 경우 각 호스트에서 발생되는 브로드캐스트 패킷이 너무 많아 네트워크에 많은 트래픽이 발생하게 됩니다. 그래서 좀더 작은 서브넷을 사용하여 네트워크를 구성하게 됩니다.
예를 들어 B Class 주소 65536개의 IP를 하나의 네트워크로 구성한 경우 많은 호스트가 하나의 브로드캐스트 도메인을 형성하기 때문에 브로드캐스트 발생시 모든 호스트에세 트래픽이 가해집니다. 그럼 컴퓨터는 브로드캐스트 패킷을 처리하느라 바쁠 것입니다.. 그럼 결과적으로 컴퓨터에 NIC와 CPU는 브로드캐스트 트래픽을 처리하느라 많은 리소스를 소모하게 됩니다. 네트워크 트래픽은 컴퓨터의 성능을 전체적으로 저하시키는 결과를 초해합니다.

2. 보안향상을 위해서 서브넷을 나눕니다.
예를 들어 단일 네트워크에서 호스트들은 허브나 스위치로 연결되게 됩니다. 각 호스트마다 방화벽을 설치해서 보안을 강화하는 것은 너무 많은 관리가 필요하므로 비효율적입니다. 그래서 같은 업무를 하는 그룹들, 보통 회사에서는 부서 또는 지역간 경계를 두고 두 부서간 보안을 구현할 필요가 있습니다. 근데 이 부서들이 하나의 네트워크로 구성된 경우 허브나 스위치로는 제어할 수 있는 방법이 효율적이지 못합니다. 외부와 내부, A부서와 B부서들간 바이러스나 패킷필터링 등을 하고자 한다면 방화벽을 설치해야 합니다. 그러자면 네트워크를 분리해서 구성해야 합니다.

3. IP 손실을 줄일 수 있다.
예를 들어 ISP에서 가입자에게 IP를 할당합니다. 그런데 Class 주소를 주게되면 50개 정도의 IP를 필요로 하는 가입자에게 C Class 주소 254개의 주소를 주면 200개가 손실이 됩니다. 그래서 이때 서브넷한 다음 적당한 크기의 서브넷을 할당합니다. 그럼 많은 주소를 아낄 수 있게 됩니다.


그럼 Class 주소를 나눠서 사용해 보도록 합니다.

201.128.195.0
255.255.255.0      첫번째 옥텟이 192~223이면 Class이다.

서브넷은 2진수 구조를 먼저 잘 파악해야 됩니다.
그리고 먼저 서브넷마스크는 항상 1bit와 0bit로 구분되어져야 합니다. 절대로 이런 11111000001111100000 이런식의 형태는 없습니다.
1bit가 오다가 0bit가 오면 다시 1bit로 올 수 없습니다.
이 점을 명심하고 서브넷을 해봅니다.

서브넷이란 앞에 다뤘던 Classful Address 구조랑 다를바 없습니다. Classs는 8bit / 16bit / 24bit씩 IANA에서 정의해서 나눠준 경우이고, 저희 사용자는 전체 32bit를 정의해서 사용할수 있는게 아니기 때문에 저희가 사용가능한 Host ID만을 네트워크로 나누어 사용합니다. 위에 주어진 주소를 2진수로 바꿔봅니다.

11010010.10000000.11000011.00000000
11111111.11111111.11111111.00000000
|------------------------------------------| |--------------|
               Network ID              Host ID

이 경우 Network ID는 상위기관이나 ISP업체로부터 받은 주소이기 때문에 다른 주소를 사용하면 안됩니다. 실제 Subnetting시에 변경할 필요가 없습니다.
그럼 실제 Host ID 부분이 8bit를 서브넷팅에 사용할 수 있습니다.
IANA(ICANN)에서는 32bit IP 주소 전체를 하나의 네트워크로 보고 Class란 형태로 서브넷을 나눈 것이라 볼 수 있습니다.
우리는 8bit가 있으니까, 이 비트를 나누면 됩니다. 210.128.195 부분이 네트워크, 이 주소를 변경하면 안됩니다. 그대로 두고 서브넷으로 사용가능한 8bit만 2진수로 바꿔서 서브넷으로 나누어 봅니다.

201.128.195.00000000
255.255.255.00000000

현재 11111111.11111111.11111111.00000000이 서브넷 스크의 요구에 의해서 다른 형태로 바뀌게 됩니다. 서브넷 마스크는 항상 1bit가 연속해서 와야 합니다. 서브넷 마스크가 변경될 수 있는 형태는 다음과 같습니다.

11111111.11111111.11111111.00000000     255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.10000000     255.255.255.128
11111111.11111111.11111111.11000000     255.255.255.192
11111111.11111111.11111111.11100000     255.255.255.224
11111111.11111111.11111111.11110000     255.255.255.240
11111111.11111111.11111111.11111000     255.255.255.248

이런 형태로만 변경될 수 있습니다.
서브넷 마스크 형태의 변경이 주소의 형태 시작주소와 끝주소를 다르게 만듭니다.
서브넷 마스크는 항상 1bit 부분이 Subnet 0bit 부분이 호스크 부분이 됩니다.

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Subnetting
Network ID : 왼쪽 -> 오른쪽
Host ID : 오른쪽 -> 왼쪽


Network ID로 Subnetting하기
192.168.1.0 255.255.255.0 Network 5개의 Subnet(Network)를 만족하는 Subnetting을 하시오.

128   64   32   16   8   4   2   1

  N      H
000 00000 ~ 000 11111   0~31
001 00000 ~ 001 11111   32~63
010 00000 ~ 010 11111   64~95
011 00000 ~ 011 11111   96~127
100 00000 ~ 100 11111   128~159
101 00000 ~ 101 11111   160~195
110 00000 ~ 110 11111   196~223
111 00000 ~ 111 11111   224~255

Subnetting 하기전 Subnetmask : 255.255.255.0
Subnetting 하고난 후 Subnetmask : 255.255.255.224
Network 개수 : 8개
Host 개수 : 32개
사용가능한 Host 개수  : 30개
Subnetmask : 255.255.255.224


Host ID로 Subnetting하기
192.168.2.0 255.255.255.0 Network를 Host(IP) 50개를 만족하는 Subnetting을 하시오.

128   64   32   16   8   4   2   1

Host ID
 N      H
00 000000 ~ 00 111111   0~63
01 000000 ~ 01 111111   64~127
10 000000 ~ 10 111111   128~191
11 000000 ~ 11 111111   192~255

Subnetting 하기전 Subnetmask : 255.255.255.0
Subnetting 하고난 후 Subnetmask : 255.255.255.192
Network 개수  : 4개
Host : 64개
사용가능한 Host : 62개
Subnetmask : 255.255.255.192


Subnetmask
00000000 : 0
10000000 : 128
11000000 : 192
11100000 : 224
11110000 : 240
11111000 : 248
11111100 : 252
11111110 : 254
11111111 : 255


192.168.100.0 255.255.255.0 Network를 30개의 Host로 Subnetting 하시오.

128   64   32   16   8   4   2   1

Host ID
 N       H
000 00000 ~ 000 11111   0~31
001 00000 ~ 001 11111   32~63
010 00000 ~ 010 11111   64~95
011 00000 ~ 011 11111   96~127
100 00000 ~ 100 11111   128~159
101 00000 ~ 101 11111   160~191
110 00000 ~ 110 11111   192~223
111 00000 ~ 111 11111   224~255

Subnetting 하기전 Subnetmask : 255.255.255.0
Subnetting 하고난 후 Subnetmask : 255.255.255.224
Network 개수 : 8개
Host 개수 : 32개
사용가능한 Host 개수 : 30개
Subnetmask : 255.255.255.224

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