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서브넷 범위 계산하는 방법

已更新 1 個月前

192.168.1.0/24를 보면 하나의 질문이 떠오릅니다: 어떤 주소들이 같은 그룹에 속할까요? 서브넷 계산은 추상적인 수학이 아닙니다—모든 패킷이 통과하는 관문입니다. 같은 서브넷이라면? 직접 통신합니다. 다른 서브넷이라면? 라우터를 찾아야 합니다.

우리가 구하려는 것

192.168.5.0/24처럼 CIDR 표기법이 붙은 IP 주소가 주어지면 다음을 알고 싶을 것입니다:

  • 네트워크 주소 — 이 범위가 시작되는 곳 (호스트에 할당 불가)
  • 브로드캐스트 주소 — 범위가 끝나는 곳 (호스트에 할당 불가)
  • 사용 가능한 호스트 범위 — 그 사이의 모든 주소
  • 총 용량 — 몇 대의 장치를 수용할 수 있는지

이진법의 기초

IP 주소는 32비트 이진수입니다. 점으로 구분된 십진수 표기는 사람을 위한 것이고, 네트워크는 이진법으로 생각합니다. 이것을 이해하면 나머지는 자연스럽게 따라옵니다.

CIDR 표기법의 의미

192.168.5.0/24의 /24는 "처음 24비트가 네트워크를 식별한다"는 뜻입니다. 나머지 8비트는 호스트를 식별합니다.

192.168.5.0/24를 이진수로:
11000000.10101000.00000101.00000000
                            ^^^^^^^^
                            호스트 비트 8개 = 2⁸ = 256개 주소

서브넷 마스크가 이 경계를 표시합니다:

255.255.255.0을 이진수로:
11111111.11111111.11111111.00000000
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^   ^^^^^^^^
네트워크 비트 24개 (1)       호스트 비트 8개 (0)

서브넷 마스크는 스텐실과 같습니다. 어떤 주소에 덮어씌우면, 그 주소가 어느 네트워크에 속하는지 드러납니다.

네트워크 주소 찾기

네트워크 주소는 모든 호스트 비트가 0으로 설정된 것입니다. 이진 AND 연산으로 구합니다—마스크가 1인 곳에서는 IP 비트를 그대로 유지하고, 0인 곳에서는 결과가 0이 됩니다.

192.168.5.85/24는 어느 네트워크에 속할까요?

IP:      11000000.10101000.00000101.01010101  (192.168.5.85)
마스크:  11111111.11111111.11111111.00000000  (255.255.255.0)
         ----------------------------------------
AND:     11000000.10101000.00000101.00000000  (192.168.5.0)

호스트 비트가 0이 되었습니다. 이것이 네트워크 주소, 즉 범위의 시작점입니다.

브로드캐스트 주소 찾기

브로드캐스트 주소는 모든 호스트 비트가 1로 설정된 것입니다. 네트워크 주소를 가져와서 모든 호스트 비트를 1로 뒤집습니다.

네트워크:    11000000.10101000.00000101.00000000  (192.168.5.0)
                                        ^^^^^^^^
                                        1로 설정
브로드캐스트: 11000000.10101000.00000101.11111111  (192.168.5.255)

사용 가능한 호스트

네트워크 주소와 브로드캐스트 주소 사이의 모든 주소를 할당할 수 있습니다:

네트워크:      192.168.5.0    (예약됨)
첫 번째 호스트: 192.168.5.1
마지막 호스트:  192.168.5.254
브로드캐스트:   192.168.5.255  (예약됨)

총계: 256개 주소
사용 가능: 254개 호스트 (256 - 2)

경계가 옥텟을 가로지를 때

여기서 흥미로워집니다: 10.50.100.75/22

/22는 네트워크 비트가 22개—세 번째 옥텟 중간을 가로지릅니다.

1단계: 이진수로 변환
10.50.100.75 → 00001010.00110010.01100100.01001011

2단계: /22 마스크 적용
마스크: 11111111.11111111.11111100.00000000 (255.255.252.0)
                              ^^
                              이 2비트는 네트워크 비트, 호스트 비트가 아님

3단계: AND로 네트워크 주소 찾기
00001010.00110010.01100100.01001011  (10.50.100.75)
11111111.11111111.11111100.00000000  (마스크)
----------------------------------------
00001010.00110010.01100100.00000000  (10.50.100.0)

4단계: 브로드캐스트를 위해 호스트 비트 10개를 1로 설정
00001010.00110010.01100111.11111111  (10.50.103.255)

결과:
네트워크:      10.50.100.0/22
첫 번째 호스트: 10.50.100.1
마지막 호스트:  10.50.103.254
브로드캐스트:   10.50.103.255
사용 가능:     1,022개 호스트 (2¹⁰ - 2)

범위는 세 번째 옥텟에서 100, 101, 102, 103에 걸쳐 있습니다. 세 번째 옥텟의 마지막 2비트는 호스트 비트입니다—예상하든 않든 네 가지 값(00, 01, 10, 11)을 순환합니다. 서브넷 경계는 옥텟 경계를 따르지 않습니다.

암산으로 빠르게 계산하기

이진법의 원리를 이해하고 나면, 대부분의 서브넷을 머릿속으로 계산할 수 있습니다.

블록 크기

서브넷은 주소 공간을 동일한 크기의 블록으로 나눕니다. 블록 크기는 호스트 비트 수로 결정됩니다:

/24: 호스트 비트 8개 → 2⁸ = 블록당 256개
/27: 호스트 비트 5개 → 2⁵ = 블록당 32개
/22: 호스트 비트 10개 → 2¹⁰ = 블록당 1,024개

블록 크기는 경계가 어디에 떨어지는지 알려줍니다:

/24 (256):  .0, .1, .2... (네 번째 옥텟이 1씩 증가)
/27 (32):   .0, .32, .64, .96, .128...
/22 (1024): 세 번째 옥텟에서 4씩 증가 (.0, .4, .8, .12...)

이 IP는 어느 서브넷에 속할까요?

관련 옥텟을 블록 크기로 나눕니다.

192.168.5.85/27:

호스트 비트: 5 → 블록 크기: 32
85 ÷ 32 = 2 (나머지 21)

블록 0: 0-31
블록 1: 32-63
블록 2: 64-95 ← 85가 여기에 있음
블록 3: 96-127

네트워크:      192.168.5.64
첫 번째 호스트: 192.168.5.65
마지막 호스트:  192.168.5.94
브로드캐스트:   192.168.5.95
사용 가능:     30개 호스트

자주 쓰이는 서브넷 크기

/30 — 4개 주소, 2개 사용 가능 (점대점 링크)
/29 — 8개 주소, 6개 사용 가능
/28 — 16개 주소, 14개 사용 가능
/27 — 32개 주소, 30개 사용 가능
/26 — 64개 주소, 62개 사용 가능
/25 — 128개 주소, 126개 사용 가능
/24 — 256개 주소, 254개 사용 가능
/23 — 512개 주소, 510개 사용 가능
/22 — 1,024개 주소, 1,022개 사용 가능
/16 — 65,536개 주소, 65,534개 사용 가능

참고: /31 네트워크는 점대점 링크를 위한 특수한 경우입니다 (RFC 3021). 두 주소 모두 사용 가능하며, 네트워크 주소나 브로드캐스트 주소로 예약되지 않습니다.

실용적인 예시: 사무실 네트워크 분할

10.20.30.0/24가 있고 부서별 서브넷 4개가 필요합니다.

서브넷 4개 → 비트 2개 필요 (2² = 4)
기존 /24 + 비트 2개 = /26
각 /26: 64개 주소, 62개 사용 가능

인사부:      10.20.30.0/26   (호스트 .1-.62)
개발부:      10.20.30.64/26  (호스트 .65-.126)
영업부:      10.20.30.128/26 (호스트 .129-.190)
게스트 WiFi: 10.20.30.192/26 (호스트 .193-.254)

각 부서는 자체 브로드캐스트 도메인이 됩니다. 라우터를 통해 통신하지만, 브로드캐스트는 각 부서 내에 머뭅니다.

참조 표

어느 옥텟이 변경될까요?

  • /24 ~ /32 — 네 번째 옥텟만
  • /16 ~ /23 — 세 번째 옥텟이 변경됨
  • /8 ~ /15 — 두 번째 옥텟이 변경됨
  • /8 미만 — 첫 번째 옥텟이 변경됨

부분 옥텟 마스크 값

10000000 = 128  (1비트)
11000000 = 192  (2비트)
11100000 = 224  (3비트)
11110000 = 240  (4비트)
11111000 = 248  (5비트)
11111100 = 252  (6비트)
11111110 = 254  (7비트)
11111111 = 255  (8비트)

2의 거듭제곱

2¹ = 2        2⁶ = 64       2¹¹ = 2,048
2² = 4        2⁷ = 128      2¹² = 4,096
2³ = 8        2⁸ = 256      2¹³ = 8,192
2⁴ = 16       2⁹ = 512      2¹⁴ = 16,384
2⁵ = 32       2¹⁰ = 1,024   2¹⁵ = 32,768

계산 결과 확인하기

계산 후 다음을 점검하세요:

  1. 네트워크 주소: 모든 호스트 비트 = 0
  2. 브로드캐스트 주소: 모든 호스트 비트 = 1
  3. 첫 번째 사용 가능한 주소 = 네트워크 주소 + 1
  4. 마지막 사용 가능한 주소 = 브로드캐스트 주소 - 1
  5. 총 주소 수 = 2^(호스트 비트 수)

서브넷 계산에 관해 자주 묻는 질문

네트워크 주소나 브로드캐스트 주소를 장치에 사용할 수 없는 이유는 무엇인가요?

네트워크 주소는 서브넷 자체를 식별합니다—동네 이름이지, 동네 안의 집이 아닙니다. 브로드캐스트 주소는 서브넷의 모든 장치에 동시에 메시지를 보냅니다. 둘 중 하나를 장치에 할당하면 기본적인 네트워크 동작이 깨집니다.

두 IP가 같은 서브넷에 있는지 어떻게 확인하나요?

두 주소를 모두 서브넷 마스크와 AND 연산합니다. 결과가 같으면 같은 서브넷이고 직접 통신할 수 있습니다. 결과가 다르면 트래픽이 라우터를 통해 이동합니다. 여러분의 장치가 모든 패킷마다 정확히 이 계산을 수행합니다.

가장 작은 유용한 서브넷은 무엇인가요?

/30은 4개의 주소와 2개의 사용 가능한 주소를 제공합니다—라우터 간 점대점 링크에 충분합니다. /31은 RFC 3021을 지원하는 장치에서 점대점 연결에 사용할 수 있으며, 두 주소 모두 사용 가능합니다. 표준 규칙에서는 /30보다 작으면 사용 가능한 호스트가 없습니다.

서브넷 크기가 항상 2의 거듭제곱인 이유는 무엇인가요?

서브넷은 이진 비트 경계로 정의됩니다. 각 호스트 비트는 주소 공간을 두 배로 늘립니다. 주소 100개짜리 서브넷은 만들 수 없습니다—대신 /26(64개) 또는 /25(128개)를 사용해야 합니다.

출처

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네트워크 주소란 무엇인가?

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