Course 모듈 3 - Lecture: 서브넷

3.1 호스트 및 서브넷 소개

IP 주소는 네트워크에서 장치를 식별하는 데 사용됩니다. 네트워크를 통해 다른 장치와 통신하려면 각 네트워크 장치(컴퓨터, 서버, 라우터, 프린터 포함)에 IP 주소를 할당해야 합니다. 네트워크에 있는 이러한 장치를 호스트 라고 합니다 .

네트워크 장비에도 자체 번호가 있습니다. 그리고 특정 네트워크 장비가 서비스하는 모든 컴퓨터를 서브넷 이라고 합니다 . 각 서브넷에는 네트워크 장비가 해당 서브넷에 IP 주소를 할당하는 패턴이 있습니다. 이러한 패턴을 서브넷 마스크 라고 합니다 .

서브넷 마스크를 사용하면 하나의 네트워크를 여러 서브넷으로 나누고 최대 후원 호스트 수를 설정할 수 있습니다.

IP 주소 소개

IP 주소는 점으로 구분된 10진수(예: 192.168.1.1)로 작성된 네 부분으로 구성됩니다. 이 네 부분을 각각 옥텟 이라고 합니다 . 옥텟은 와 같은 8개의 이진수입니다 00001111.

따라서 각 옥텟은 이진 값을 10 00000000진수 에서 11111111또는 10진수 0로 가져올 수 있습니다 255.

IP 주소 구조

IP 주소의 첫 번째 부분은 네트워크 번호이고 다른 부분은 호스트 ID입니다. 이들은 함께 고유한 호스트 IP 주소를 형성합니다. 네트워크 번호가 짧을수록 더 많은 호스트를 수용할 수 있습니다. 네트워크 번호가 를 차지하면 3 bytes호스트 번호당 1바이트만 남게 됩니다( 255네트워크의 최대 호스트 수).

네트워크 번호는 라우터(라우터, 라우터)에서 패킷을 원하는 네트워크로 전달하는 데 사용되는 반면 호스트 ID는 패킷이 전달되어야 하는 해당 네트워크의 특정 장치를 식별합니다.

네트워크 및 호스트 번호 예

다음 그림은 처음 세 옥텟( 192.168.1)이 네트워크 번호이고 네 번째 옥텟( 16)이 호스트 ID인 IP 주소의 예를 보여줍니다.

네트워크 번호별 IP 주소의 이진수와 호스트 ID별 주소의 자릿수는 서브넷 마스크에 따라 다를 수 있습니다.

3.2 서브넷 마스크

사설 IP

인터넷의 모든 호스트에는 고유한 주소가 있어야 합니다. 예외는 로컬 네트워크 내의 IP 주소입니다.

사무실에 자체 로컬 네트워크가 있는 경우 해당 컴퓨터에는 고유하지 않은 고유한 IP 주소가 있습니다. 단, 인터넷에 직접 연결된 컴퓨터나 서버라면 공용 고유 IP 주소를 가지고 있어야 합니다.

IP 주소 배포를 다루는 특수 조직(IANA)이 있습니다. ISP는 블록(서브넷)에서 IP 주소를 구입한 다음 고객에게 판매합니다. 따라서 흰색 IP 주소에 대해 비용을 지불하면 모든 것이 정상입니다(제공업체도 비용을 지불함).

또한 IANA는 비공개 로컬 영역 네트워크에 일반적으로 사용되는 여러 서브넷을 식별했습니다. 이러한 서브넷은 비공개이므로 누구나 어떤 목적으로든 사용할 수 있습니다. 이러한 서브넷에는 대형, 중형 및 소형의 세 가지가 있습니다.

다음 세 개의 IP 주소 블록이 예약되어 있습니다.

10.0.0.0—10.255.255.255
172.16.0.0—172.31.255.255
192.168.0.0—192.168.255.255

이러한 사설 서브넷의 IP 주소를 "회색" 주소라고도 합니다.

서브넷 마스크

호스트 번호를 나타내는 IP 주소의 비트와 서브넷 번호를 나타내는 비트를 결정하기 위해 소위 서브넷 마스크가 사용됩니다 .

바이너리로 작성된 IP 주소가 있다고 가정해 보겠습니다.

11110101  01010101 11111111 00000001

네트워크 번호를 담당하는 비트는 빨간색으로 표시되고 호스트 번호를 담당하는 비트는 녹색으로 표시됩니다. 예, 그것도 가능합니다. 바이트에 대한 하드 바인딩이 없습니다.

서브넷 마스크는 서브넷 비트가 1에 해당하고 호스트 비트가 0에 해당하는 숫자라고 합니다. 이전 주소의 서브넷 마스크 예:

11111111  11111111 11110000 00000000

모든 서브넷 비트는 동일하고 1모든 호스트 비트는 동일합니다 0.

IP 주소에서 네트워크 번호와 호스트 ID를 추출하는 예:

	첫 번째 옥텟: (192)	두 번째 옥텟: (168)	세 번째 옥텟: (1)	4번째 옥텟: (2)
IP 주소(바이너리)	11000000	10101000	00000001	00000010
서브넷 마스크(바이너리)	11111111	11111111	11111111	00000000
네트워크 번호	11000000	10101000	00000001
호스트 ID				00000010

서브넷 마스크는 항상 일련의 연속 1로 구성되며, 마스크의 맨 왼쪽 비트부터 시작하여 일련의 연속 0(총 32비트)이 이어집니다.

서브넷 마스크는 네트워크 번호를 나타내는 주소의 비트 수(값이 " 1"인 비트 수)로 정의할 수 있습니다. 예를 들어 " " 는 비트가 1이고 나머지 비트가 0인 8-bit mask마스크입니다 .824

서브넷 마스크는 IP 주소와 마찬가지로 점으로 구분된 10진수 표기법으로 작성됩니다. 다음 예는 8-bit, 16-bit및 서브넷 마스크 의 이진수 및 십진수 24-bit표기법 을 보여줍니다.29-bit

서브넷 마스크:

	소수	이진수 첫 번째 옥텟:	이진수 두 번째 옥텟:	이진수 세 번째 옥텟:	이진수 4번째 옥텟:
8비트 마스크	255.0.0.0	11111111	00000000	00000000	00000000
16비트 마스크	255.255.0.0	11111111	11111111	00000000	00000000
24비트 마스크	255.255.255.0	11111111	11111111	11111111	00000000
29비트 마스크	255.255.255.248	11111111	11111111	11111111	11111000

3.3 DHCP

로컬 네트워크 내부에는 정적 및 동적 IP 주소가 모두 있을 수 있습니다. 시스템 관리자는 컴퓨터에 정적 주소를 할당할 수 있습니다. 동적 항목은 DHCP 서비스를 사용하여 자동으로 컴퓨터에 할당됩니다 .

DHCP( Dynamic Host Configuration Protocol )는 네트워크 장치가 TCP/IP 네트워크에서 작동하는 데 필요한 IP 주소 및 기타 매개변수를 자동으로 얻을 수 있도록 하는 애플리케이션 프로토콜입니다.

컴퓨터가 부팅된 후 운영 체제는 DHCP 서버(일반적으로 라우터에 내장됨)에 액세스하고 여기에서 IP 주소(및 기타 필요한 매개변수)를 받습니다. 이렇게 하면 네트워크에서 컴퓨터를 수동으로 구성하지 않아도 됩니다. 이 접근 방식은 대부분의 로컬 네트워크에서 사용됩니다.

IP 주소 분배

DHCP 프로토콜은 IP 주소를 할당하는 세 가지 방법을 제공합니다.

수동 배포 . 이 방법은 네트워크 관리자가 각 컴퓨터의 하드웨어 주소(MAC 주소)를 특정 IP 주소에 매핑합니다. 실제로 이 주소 할당 방법은 주소 정보가 중앙(DHCP 서버)에 저장되므로 필요한 경우 변경하기가 더 쉽다는 점에서 각 컴퓨터를 수동으로 구성하는 것과 다릅니다.

자동 배포 . 이 방법을 통해 각 컴퓨터는 영구 사용을 위해 관리자가 정의한 범위에서 임의의 무료 IP 주소를 할당받습니다.

동적 분포 . 이 방법은 주소를 컴퓨터에 영구적으로 사용하는 것이 아니라 일정 기간 부여한다는 점을 제외하면 자동 배포와 유사합니다. 이를 주소 임대라고 합니다. 임대가 만료된 후 IP 주소는 다시 무료로 간주되며 클라이언트는 새 IP 주소를 요청할 의무가 있습니다(그러나 동일한 것으로 판명될 수 있음). 또한 고객 자신이 수신한 주소를 거부할 수 있습니다.

고급 DHCP 서비스는 클라이언트 컴퓨터에 새 주소가 할당될 때 클라이언트 컴퓨터에 해당하는 DNS 레코드를 자동으로 업데이트할 수 있습니다. 이는 서버 및 컴퓨터 이름에 내부 DNS를 사용하는 대규모 회사 네트워크가 있는 경우에 유용할 수 있습니다.

DHCP 옵션

IP 주소 외에도 DHCP는 정상적인 네트워크 작동에 필요한 추가 매개변수를 클라이언트에 제공할 수도 있습니다. 이러한 옵션을 DHCP 옵션이라고 합니다. 많이 있지만 그중 몇 가지만 알면 됩니다.

가장 일반적으로 사용되는 옵션은 다음과 같습니다.

기본 라우터 IP 주소;
서브넷 마스크;
DNS 서버 주소
DNS 도메인 이름.

3.4 localhost 및 127.0.0.1

알아두면 유용한 몇 가지 IP 주소가 있습니다. 예를 들어 라우터의 IP 주소입니다. 알아두면 유용한 또 다른 IP 주소는 127.0.0.1.이제 이에 대해 좀 더 자세히 설명하겠습니다.

127.0.0.1이란 무엇입니까?

IP 주소는 루프백 주소로 알려져 있지만 localhost127.0.0.1 로 볼 수 있습니다 . 브라우저에서 를 가리키면 지금 사용 중인 컴퓨터에 연결을 시도합니다. 이는 컴퓨터의 서버에 연결하려는 경우에 편리합니다.127.0.0.1

127.0.0.1IP 주소 중에서 특별합니다. 일반적으로 IP 주소는 로컬 네트워크와 인터넷 모두에서 각 컴퓨터마다 고유합니다. 그러나 127.0.0.1어떤 일이 있어도 항상 현재 사용 중인 컴퓨터를 가리킵니다.

예를 들어 직장 컴퓨터에 서버를 설정하고 127.0.0.1직장에서 브라우저에 입력하여 연결할 수 있습니다. 그러나 집에 와서 를 입력하면 127.0.0.1집에 있는 컴퓨터에 대신 연결됩니다. 업무용 컴퓨터에 연결하려면 공용 IP 주소가 필요합니다.

로컬호스트란?

localhost 는 실제로 localhost와 127.0.0.1.특별한 차이가 없기 때문에 도메인 이름입니다 . 127.0.0.1이 방법 저 방법 원하는대로 쓸 수 있습니다.

"www.google.com"이 Google IP 주소 의 "이름"인 것처럼 localhost를 주소의 127.0.0.1"이름"으로 생각할 수 있습니다. 그러나 www.google.com을 방문하면 컴퓨터가 이름과 일치하는 IP 주소를 결정할 수 있도록 DNS 서버를 거쳐야 합니다.

Localhost는 DNS 서버가 필요하지 않습니다. 컴퓨터가 이미 연결하려는 것을 알고 있기 때문입니다. 이렇게 하면 인터넷에 연결되어 있지 않아도 localhost를 사용할 수 있습니다.