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VLSM 란 무엇인가?

VLSM [Variable Length subnetMask]에 대해서 알아보겠습니다.

- 하나의 네트워크를 효율적으로 사용하기 위해서 여러 단위의 네트워크로 분할하여 사용하는 기능을 의미합니다.

예제) 192.168.1.0/24 네트워크를 사용하여 모든 구간에 IP주소를 할당해 보겠습니다.


                     192.168.1.96/30                       192.168.1.100/30
                                Host 2                                 Host 2
              R1----------------------------R2----------------------------R3
               |                                        |                                        |
           Host 30                                Host 30                               Host 30
       192.168.1.0/27                     192.168.1.32/27                  192.168.1.64/27

-Network : 5 , Host 30
-2^n-2 = 30 : n = 5

-192.168.1.000 00000 = 192.168.1.0/27
-192.168.1.001 00000 = 192.168.1.32/27
-192.168.1.010 00000 = 192.168.1.64/27
-192.168.1.011 00000 = 192.168.1.96/27
-192.168.1.100 00000 = 192.168.1.128/27
-192.168.1.101 00000 = 192.168.1.160/27
-192.168.1.110 00000 = 192.168.1.192/27
-192.168.1.111 00000 = 192.168.1.224/27

-Host 2 = 2^n-2 = 2 : n = 2
-192.168.1.011 000 00 = 192.168.1.96/30
-192.168.1.011 001 00 = 192.168.1.100/30
-192.168.1.011 010 00 = 192.168.1.104/30
-192.168.1.011 011 00 = 192.168.1.108/30
-192.168.1.011 100 00 = 192.168.1.112/30
-192.168.1.011 101 00 = 192.168.1.116/30
-192.168.1.011 110 00 = 192.168.1.120/30
-192.168.1.011 111 00 = 192.168.1.123/30

예제 2)

-133.200.0.0/16

-Host : 4000
-Host : 3500
-Host : 2500
-Host : 1000
-Host : 500
-Host : 230
-Host : 25
-Host : 22
-Host : 2 - 7


-133.200.0000 0000.00000000 = Host 4000 = 133.200.0.0/20  (133.200.0.0 ~ 133.200.15.255)
-133.200.0001 0000.00000000 = Host 3500 = 133.200.16.0/20  (133.200.16.0 ~ 133.200.31.255)
-133.200.0010 0000.00000000 = Host 2500 = 133.200.32.0/20  (133.200.32.0 ~ 133.200.47.255)

-133.200.0011 00 00.00000000 = Host 1000 = 133.200.48.0/22  (133.200.48.0 ~ 133.200.51.255)

-133.200.0011 01 0 0.00000000 = Host 500 = 133.200.52.0/23  (133.200.52.0 ~ 133.200.53.255)

-133.200.0011 01 1 0. 00000000 =Host 230 = 133.200.54.0/24  (133.200.54.0 ~ 133.200.54.255)

-133.200.0011 01 1 1. 000 00000 = Host 25 = 133.200.55.0/27
-133.200.0011 01 1 1. 001 00000 = Host 22 = 133.200.55.32/27

-133.200.0011 01 1 1. 010 000 00 = Host 2 = 133.200.55.64/30
-133.200.0011 01 1 1. 010 001 00 = Host 2 = 133.200.55.68/30
-133.200.0011 01 1 1. 010 010 00 = Host 2 = 133.200.55.72/30
-133.200.0011 01 1 1. 010 011 00 = Host 2 = 133.200.55.76/30
-133.200.0011 01 1 1. 010 100 00 = Host 2 = 133.200.55.80/30
-133.200.0011 01 1 1. 010 101 00 = Host 2 = 133.200.55.84/30
-133.200.0011 01 1 1. 010 110 00 = Host 2 = 133.200.55.88/30

-133.200.0011 01 1 1. 010 111 00 = Host 2 = 133.200.55.92/30

-133.200.0011 01 1 1. 011 00000 = 133.200.55.96/27
-133.200.0011 01 1 1. 100 00000 = 133.200.55.128/27
-133.200.0011 01 1 1. 101 00000 = 133.200.55.160/27
-133.200.0011 01 1 1. 110 00000 = 133.200.55.192/27
-133.200.0011 01 1 1. 111 00000 = 133.200.55.224/27

-133.200.0011 10 00.00000000 = Host 1024
-133.200.0011 11 00.00000000 = Host 1024

-133.200.0100 0000.00000000 = Host 4096
-133.200.0101 0000.00000000 = Host 4096
-133.200.0110 0000.00000000 = Host 4096
-133.200.0111 0000.00000000 = Host 4096
-133.200.1000 0000.00000000 = Host 4096
-133.200.1001 0000.00000000 = Host 4096
-133.200.1010 0000.00000000 = Host 4096
-133.200.1011 0000.00000000 = Host 4096
-133.200.1100 0000.00000000 = Host 4096
-133.200.1101 0000.00000000 = Host 4096
-133.200.1110 0000.00000000 = Host 4096
-133.200.1111 0000.00000000 = Host 4096

사용 가능한 주소 범위

하나의 네트워크에는 다수의 IP주소가 포함되어있지만 모든 주소를 사용할 수 없다.
실제 사용 가능한 주소는 2^n - 2 = x  (x값이 사용 가능한 주소)

Host부분이 모두 0으로 처리된 주소는 사용 불가능 : Network-ID
Host부분이 모두 1로 처리된 주소는 사용 불가능 : 브로드캐스트(Broadcast) IP address

* 네트워크 예시

1. 192.168.1.0/24
- 주소 범위 : 192.168.1.0 ~ 192.168.1.255
- Network-ID : 192.168.1.00000000 = 192.168.1.0
- Broadcast 주소 : 192.168.1.11111111 = 192.168.1.255
- 사용 가능 주소 : 192.168.1.1 ~ 192.168.1.254

2. 172.16.0.0/16
- 주소 범위 : 172.16.0.0 ~ 172.16.255.255
- Network-ID : 172.16.00000000.00000000 = 172.16.0.0
- Broadcast 주소 : 172.16.11111111.11111111 = 172.16.255.255
- 사용 가능 주소 : 172.16.0.1 ~ 172.16.255.254

3. 10.0.0.0/8
- 주소 범위 : 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
- Network-ID : 10.0.0.0
- Broadcast 주소 : 10.255.255.255
- 사용 가능 주소 : 10.0.0.1 ~ 10.255.255.254

IPv4 Address (Internet Protocol Address) 란?

Layer 3에서 사용되는 Protocol
자신이 포함되지 않은 외부 네트워크로 통신 시 사용되는 32bit 주소
IP Address는 5개의 Class로 구성
SubnetMask를 사용하여 네트워크를 구분
Subneting , VLSM을 사용하여 하나의 네트워크를 분할하여 사용 가능
VLSM을 사용하여 다수의 네트워크를 하나의 네트워크로 통합하여 관리

IP Class

IP는 네트워크의 용도나 크기에 따라서 5개의 Class로 구성되어 있다.

1. A class
- 범위  : 0 ~ 127 (0.0.0.0 ~ 127.255.255.255)
[0 , 127은 다른 용도로 예약되어있기 때문에 사용할 수 없다. 사용범위는 1 ~ 126]
- 공통 비트  : 0 0000000 ~  0 1111111
- S/M  : 255.0.0.0 = Host 2^24 = 16777216

2. B class
- 범위  : 128 ~ 191 (128.0.0.0 ~ 191.255.255.255)
- 공통 비트  : 10 000000 ~ 10 111111
- S/M  : 255.255.0.0 = Host 2^16 = 65536

3. C class
- 범위  : 192 ~ 223 (192.0.0.0 ~ 223.255.255.255)
- 공통 비트  : 110 00000 ~ 110 11111
- S/M   : 255.255.255.0 = Host 2^8 = 256

4. D class = Unicast
- 범위  : 224 ~ 239 (224.0.0.0 ~ 239.255.255.255)
- 공통 비트  : 1110 0000 ~ 1110 1111

5. E class = Multicast
- 범위    : 240 ~ 255 (240.0.0.0 ~ 255.255.255.255)
- 공통 비트 : 1111 0000 ~ 1111 1111

SubnetMask

IP address에 대한 Network 부분과 Host부분을 구분하는 역할
32bit로 구성되며 1과 0의 연속적인 형식만 가능
1 = Network (공통 비트), 0 = Host (비 공통 비트)

* 진수 변환

00000000.00000000.00000000.00000000 = 0.0.0.0 ~
11111111.11111111.11111111.11111111 = 255.255.255.255 = 4294967296

172 = 10101100
200 = 10101000
100 = 01100100
0    = 00000000
255 = 11111111

11111111.00000000.00000000.00000000 = 255.0.0.0
11111111.11111111.00000000.00000000 = 255.255.0.0
11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0

* 네트워크 대역 및 범위
192.168.1.0  255.255.255.0 = 서로 다른 네트워크 대역의 주소
192.168.8.0  255.255.255.0 = 서로 다른 네트워크 대역의 주소

172.16.21.0  255.255.0.0 = 동일 네트워크의 서로 다른 IP 주소
172.16.42.0  255.255.0.0 = 동일 네트워크의 서로 다른 IP 주소

112.156.41.0  255.0.0.0 = 동일 네트워크의 서로 다른 IP 주소
112.21.144.0  255.0.0.0 = 동일 네트워크의 서로 다른 IP 주소

192.168.1.0  255.255.255.0 = 192.168.1.0 ~ 192.168.1.255 = Host 256
192.168.1.0/24 = 192.168.1.0 ~ 192.168.1.255 = Host 256

172.16.0.0  255.255.0.0 = 172.16.0.0 ~ 172.16.255.255 = Host 65536
172.16.0.0/16 = 172.16.0.0 ~ 172.16.255.255 = Host 65536

10.0.0.0  255.0.0.0 = 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 = 16777216
10.0.0.0/8 = 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 = 16777216