기본적으로 IP는 IPv4 형태이며, IPv4는 3자리 숫자, 4마디로 표기한다. (ex. 111.222.333.444 -> 각 마디의 숫자는 255를 넘을 수 없다. 0~255, 2의 8승) 즉, IPv4는 0.0.0.0 ~255.255.255.255까지 2^32개의 주소를 사용 가능하다.
이러한 IP주소는 클래스로 구분할 수 있다. 이 클래스는 하나의 IP 주소에서 네트워크 영역과 호스트 영역을 나누는 방법이다. IPv4의 클래스에는 A,B,C,D,E까지의 클래스가 존재하고, 각각의 사용 용도가 다르다. (보통 A,B,B 3개 정도만 알고 있으면 된다!)
A 클래스, B클래스, C클래스란 무엇일까?
<클래스 별 IP 범위>
클래스 별로 첫 번째 옥텟의 범위가 지정되어 있다.
* 옥텟이란?
IP를 표현하는 방식은 옥텟이라는 단위로 나뉜다. 하나의 옥텟은 8비트로 이루어져 있으며 일반적으로 사용하는 IPv4 주소는 4개의 옥텟으로 이루어져 있다.
A클래스 0000 0000 ~ 0111 1111 (0 ~ 127)
B클래스 1000 0000 ~ 1011 1111 (128 ~ 191)
C클래스 1100 0000 ~ 1101 1111 (192 ~ 223)
D클래스 1110 0000 ~ 1110 1111 (224 ~ 239)
E클래스 1111 0000 ~ 1111 0111 (240 ~ 255)
A 클래스에서 E 클래스로 이동할 수록 앞에서 1비트 씩 채워지는 것을 알 수 있다.
그에 따라서 시작 값이 0, 128, 192, 240, 256으로 정해지는 규칙이 있음을 알 수 있다.
A 클래스 네트워크 영역 : 8비트, 호스트 영역 : 24비트
B 클래스 네트워크 영역 : 16비트, 호스트 영역 : 16비트
C 클래스 네트워크 영역 : 24비트, 호스트 영역 : 8비트
네트워크 영역은 호스트 영역을 포함하는 개념이고, 호스트 영역은 실제 할당 받는 고유한 IP를 의미한다.
A 클래스
A 클래스는 하나의 네트워크가 가질 수 있는 호스트 수가 제일 많은 클래스이다. 항상 맨 앞자리가 0인 경우가 A 클래스라고 한다. 첫 번째 네트워크 영역의 범위는 0~127이고, 호스트 영역은 24비트이다.
1개의 네트워크 영역당 2^24개의 호스트 IP를 할당할 수 있다. 즉, 할당 가능한 총 IP의 개수는 (128 * 2^24)-2개이다.-2인 이유는 모든 주소의 시작은 네트워크 주소로 사용되고, 마지막은 브로드캐스트 주소로 사용되기 때문이다.
* 예를 들면, A 클래스로 126.0.0.0 네트워크 주소를 할당 받았다면?
126.은 네트워크 부분이고, 0.0.0 부분에 호스트 IP를 할당할 수 있다. 126.0.0.0 ~ 126.255.255.255까지! 단, 126.0.0.0 / 126.255.255.255는호스트 IP로 사용 불가하다. 단, 위에서 설명했듯이 126.0.0.0 과 126.255.255.255응 각 네트워크 주소/브로드캐스트 주소로 사용되기 때문이다. 정리하자면, A클래스는 2^24 -2개의 주소를 사용가능하다.
B 클래스
항상 맨 앞자리가 10인 경우가 B 클래스라고 한다. 즉, 10xx xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx 로 나타낼 수 있다.
B 클래스의 네트워크 영역의 범위는 2^6 * 2*16개 이고, (맨 앞은 10으로 고정) 호스트 영역은 16비트 (2^8개)이다. 따라서, C클래스가 가질 수 있는 IP의 총 개수는 (2^6 * 2^16 * 2^8) - 2개이다.
* 예를 들면, B 클래스로 130.0.0.0 네트워크 주소를 할당 받았다면?
네트워크 영역은 130.0이고 0.0 부분에 호스트 IP를 할당할 수 있다. B클래스의 IP 범위는 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255까지! 이며, 130.0 네트워크 영역에 할당 가능한 B클래스는 2^16-2개 이다.
C 클래스
항상 맨 앞자리가 110인 경우가 C 클래스라고 한다. 즉, 110x xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx. xxxx xxxx 로 나타낼 수 있다.
C 클래스의 네트워크 영역의 범위는 2^5 * 2^8 * 2^8개 이고, (맨 앞은 110으로 고정) 호스트 영역은 8비트 (2^8개)이다. 따라서, C클래스가 가질 수 있는 IP의 총 개수는 (2^5 * 2^8 * 2^8 * 2^8) - 2개이다.
* 예를 들면, C 클래스로 130.0.0.0 네트워크 주소를 할당 받았다면?
네트워크 영역은 130.0.0이고 0 부분에 호스트 IP를 할당할 수 있다. C클래스의 IP 범위는 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255까지! 이며, 130.0 .0네트워크 영역에 할당 가능한 C클래스는 2^8-2개 이다.
위와 같이 IP 주소 클래스에 대해 알아보았다. 다만, 이 IP클래스는 상당히 비효율적인 부분이 있다.
왜 비효율적일까?
IPv4는 IP 클래스 단위로 IP를 나누어 사용자에게 할당하는 방법을 사용하는데 예를 들어, 클래스 B영역의 사용 권한을 어느 회사에서 부여받아 사용중이다. 이 회사는 2^16-2개의 IP를 할당받아 사용가능한 셈이다. 그런데 이 회사에서 10000개만 사용할 경우, 나머지 50000여 개는 사용하지 않고 점유만 하는 상태인 것이다. 낭비..다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 서브넷 마스크 (Subnet Mask)가 생겼다. 서브넷 마스크를 사용하면 IP 할당 범위를 더 작은 단위로 나누어 사용가능하다.
다음 게시글로 서브넷 마스크에 대해 알아보자!
참고 사이트
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