[네트워크] Network Layer (2) - IP Addressing (Subnet, CIDR)

인터페이스란 호스트 또는 라우터와 물리적 링크 간의 연결을 의미하는 것으로, 호스트는 유선 이더넷, 무선 랜 등 일반적으로 몇 개의 인터페이스를 가지고, 라우터는 일반적으로 다중 인터페이스를 보유한다.
인터페이스는 고유 IP 주소를 가지고 있다.

우리가 흔히 사용하고 있는 32비트 IP 주소는 호스트/라우터 인터페이스의 32bit 식별자로 서브넷 ID와 호스트 ID를 포함하고 있으며, 이것이 무엇인지에 대해서는 이 게시물 아래에서 소개합니다.
이 방식을 IPv4라고 하는데, 32비트 체계이므로 약 42억 개의 IP 주소를 표현할 수 있습니다.
8비트가 4개로 점을 이용해 구분하며, 십진수 표기이기 때문에 한 자리에 올 수 있는 최대 수는 255입니다.

Subnets

서브넷은 대규모 네트워크를 구성하는 개별 네트워크로, 개별 네트워크 안에서는 라우터를 거치지 않고 도달할 수 있으며, IP 주소의 서브넷 부분이 동일한 장치 인터페이스이다.
IP 주소 체계에서 왼쪽부터 시작하는 상위 비트가 서브넷 부분이고, 서브넷 부분이 끝난 오른쪽 부분이 호스트 부분이다.
서브넷 마스크는 (IP주소)/(서브넷 마스크)와 같은 방식으로 적는 표기법인데, 서브넷 부분이 223.1.1이고 호스트 부분이 0일때, 서브넷 부분이 24비트이므로 223.1.1.0/24라고 표기한다.
즉 서브넷 마스크는 왼쪽으로부터 몇 비트가 서브넷 부분인지 알려주는 역할을 한다.
따라서, 이 서브넷에 존재하는 장치들의 IP주소는 223.1.1.xxx의 형태를 가져야 한다.
라우터와 연결된 링크를 보고 서브넷 개수를 파악할 수 있다.

위 사진을 보면, 파란색으로 표시된 개별 네트워크에 위치한 장치들끼리는 서브넷 부분이 동일한 것을 확인할 수 있고, 하나의 라우터에 연결된 링크의 개수가 3이므로 해당 사진에서 서브넷 개수는 3임을 확인할 수 있다.

CIDR은 Classless InterDomain Routing의 약자이며, 클래스 없는 도메인 간 라우팅 기법으로, '사이더'라고 읽는다.

서브넷을 임의의 길이로 나타내는 방법으로, IPv4의 소진 속도를 늦추기 위해 사용한다.

A.B.C.D/E 형식에서, E는 서브넷 부분의 비트수로 위에서 설명했던 서브넷 표기 방법과 같다.

주소의 Prefix(Network Prefix)라고 하며, IP주소의 과도한 사용을 줄여준다. 왜 CIDR이 클래스가 없어 IP주소의 낭비를 줄일 수 있는지는 아래에서 살펴보자.