서브넷 마스크(Subnet Mask) 란?

서브넷 마스크(Subnet Mask) 란?

서브넷 마스크(Subnet Mask)는 IP 주소를 네트워크와 호스트 부분으로 나누는 데 사용되는 32비트 숫자입니다. 

IP 주소의 서브넷은 일반적으로 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나뉘어지는데, 서브넷 마스크는 어떤 부분이 네트워크 주소인지, 어떤 부분이 호스트 주소인지를 결정하는 역할을 합니다.

 

서브넷 마스크는 0과 1로 이루어진 32비트의 이진수로 표현되며, 주로 10진수로 표현된 IP 주소와 함께 사용됩니다.

마스크에서 1은 해당 비트가 네트워크 부분을 나타내고, 0은 호스트 부분을 나타냅니다.

 

호스트란?

호스트는 IP주소에 할당되는 실제 장치 또는 시스템을 말합니다.

서브넷 마스크는 IP 주소를 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나누는 역할을 하는데, 마스크에서 0으로 표시되는 부분이 호스트를 나타냅니다.

 

일반적으로 서브넷 마스크에서 0으로 표시된 부분이 호스트를 나타내므로, 서브넷 마스크의 길이에 따라 호스트 주소를 사용할 수 있는 범위가 결정됩니다.

더 짧은 마스크(더 많은 0비트)는 더 많은 호스트 주소를 제공하며, 더 긴 마스크(더 많은 1비트)는 더 적은 호스트 주소를 제공합니다.

 

예를 들어,

일반적인 IPv4 주소는 32비트로 구성되며, 다음과 같이 표현됩니다.

xxx.xxx.xxx.xxx. 여기서 각 "xxx"는 8비트를 나타냅니다.

서브넷 마스크는 이 32비트 중에서 어디까지가 네트워크 부분이고 어디까지가 호스트 부분인지를 나타냅니다.

 

만약, 서브넷 마스크 255. 255. 255.0은 네트워크 부분이 처음 24비트이고, 호스트 부분이 마지막 8비트라는 것을 나타냅니다.

따라서, 이 마스크를 사용하는 네트워크에서는 첫 번째 24비트가 네트워크 주소를 나타내고, 마지막 8비트가 호스트 주소를 나타냅니다.

 

서브넷 마스크를 사용하여 IP 주소를 서브넷으로 나누면 네트워크를 더 작은 단위로 분할할 수 있으며, 이는 효율적인 IP 주소 할당 및 관리를 가능하게 합니다.

네트워크를 서브넷으로 나누면 트래픽이 분산되어 더 효율적인 통신이 가능하고, 보안 및 관리 목적으로 사용될 수 있습니다.

 

IP 주소 구조 이해

서브넷 마스크의 작동 원리를 이해하기 위해서는 IP 주소의 구조를 먼저 이해해야 합니다.

IPv4 주소는 32비트로 이루어져 있으며, 흔히 네 개의 8비트로 구성된 4개의 옥텟(octet)으로 표현됩니다.

각 옥텟은 0부터 255까지의 값을 가질 수 있습니다.

 

서브넷 마스크는 이 32비트 중에서 어떤 부분이 네트워크 주소를 나타내는지, 어떤 부분이 호스트 주소를 나타내는지를 결정합니다.

이진수로 표현된 서브넷 마스크에서 1은 네트워크 부분을, 0은 호스트 부분을 나타냅니다.

11111111.11111111.11111111.00000000

 

이 서브넷 마스크에서 처음 세 개의 옥텟은 1로, 마지막 옥텟은 0으로 채워져 있습니다.

이것은 첫 24비트가 네트워크 부분을 나타내고, 나머지 8비트가 호스트 부분을 나타낸다는 것을 의미합니다.

 

서브넷 마스크 작동 원리

IP 주소와 서브넷 마스크의 AND 연산

서브넷 마스크를 IP 주소와 AND 연산을 수행하면 네트워크 주소가 얻어집니다.

AND 연산에서 1과 1은 1이고, 그외의 경우는 0입니다.

따라서, 서브넷 마스크의 1이 있는 부분은 IP 주소의 해당 부분이 그대로 유지되고, 0이 있는 부분은 0으로 변경됩니다.

 

예를 들어, IP 주소가 192.168.1.25이고, 서브넷 마스크가 255.255.255.0일 경우

IP 주소:      11000000.10101000.00000001.00011001
서브넷 마스크: 11111111.11111111.11111111.00000000
AND 연산 결과: 11000000.10101000.00000001.00000000 (192.168.1.0)

이렇게 함으로써 네트워크 주소를 얻을 수 있습니다.

서브넷의 크기 조절

서브넷 마스크를 조절하여 네트워크를 서브넷으로 나눌 수 있습니다.

서브넷 크기를 조절하는 것은 서브넷 마스크의 1비트를 얼마나 사용할지에 따라 결정됩니다.

더 많은 1비트를 사용하면 더 큰 서브넷이 생성되며, 덜 사용하면 더 작은 서브넷이 생성됩니다.

 

서브넷 크기를 조절하는 것은 주로 서브넷 내에 포함되는 호스트의 수를 결정하는 데 사용됩니다.

각 서브넷은 최소한 2개의 호스트 주소를 사용해야 하므로, 사용 가능한 호스트 주소의 수는 2^n - 2로 계산됩니다 (여기서 n은 1비트의 개수입니다.) .

서브넷 크기 조절 예시

서브넷 마스크가 255.255.255.128인 경우를 살펴보겠습니다.

해당 마스크의 이진 표기법은 다음과 같습니다.

11111111.11111111.11111111.10000000

 

이 서브넷 마스크는 마지막 1비트를 제외한 나머지 모든 비트를 네트워크 부분으로 사용합니다.

이 경우, 1비트를 사용하므로 2^1=2개의 서브넷이 생성됩니다.

각 서브넷은 2^7 - 2 = 126개의 호스트 주소를 가질 수 있습니다.

 

또 다른 예로, 서브넷 마스크가 255.255.255.192인 경우를 살펴보겠습니다.

11111111.11111111.11111111.11000000

이 경우에는 마지막 2비트를 호스트 부분으로 사용하지 않습니다.

따라서 2^2=4개의 서브넷이 생성되며, 각 서브넷은 2^6-2=62개의 호스트 주소를 가질 수 있습니다.

 

이처럼 서브넷 크기를 조절함으로써 네트워크를 효과적으로 관리하고 필요에 맞게 자원을 할당할 수 있습니다.

너무 작은 서브넷을 만들면 IP 주소가 낭비되지만, 너무 큰 서브넷은 효율성이 떨어질 수 있습니다.

따라서 서브넷 크기를 조절하는 것은 신중한 계획과 관리가 필요한 작업입니다.

 

왜 서브넷 마스크를 사용할까

서브넷 마스크를 사용하는 주요 이유는 네트워크를 효과적으로 관리하고 효율적으로 리소스를 할당하기 위함입니다.

 

IP 주소 공간 효율성

IPv4 주소 체계에서 사용 가능한 IP 주소는 한정되어 있습니다.

서브넷 마스크를 사용하여 큰 네트워크를 여러 작은 서브넷으로 나누면, 각 서브넷은 더 적은 수의 호스트를 가지게 됩니다.

이로써 IP주소 공간이 효과적으로 활용되며, 주소 부족 문제를 완화할 수 있습니다.

트래픽 관리 및 분산

서브넷을 사용하면 트래픽을 분산시킬 수 있습니다.

서브넷은 논리적인 그룹을 형성하며, 이는 특정 서브넷 간의 트래픽이 내부적으로 처리되도록 할 수 있습니다.

네트워크의 효율성을 높이고 병목 현상을 방지하는 데 도움이 됩니다.

보안 강화

서브넷을 통해 네트워크를 논리적인 단위로 나누면 보안을 강화할 수 있습니다.

서브넷 간의 통신을 제어하고, 필요한 경우 방화벽 및 보안 정책을 적용하여 네트워크를 보호할 수 있습니다.

네트워크 관리의 용이성

서브넷을 사용하면 네트워크를 관리하기가 더 쉬워집니다.

서브넷은 논리적으로 구분되어 있기 때문에 각각의 서브넷에 대한 관리와 구성이 단순화됩니다.

또한, IP주소를 더 세밀하게 관리하고 할당할 수 있습니다.

각종 서비스 및 서버 관리

특정 서비스나 서버를 특정 서브넷에 배치함으로써 관리를 용이하게 할 수 있습니다.

서브넷을 통해 서비스 간에 논리적 경계를 설정하면 특정 서비스나 서버에 대한 접근을 제어하거나 모니터링할 수 있습니다.

 

서브넷은 네트워크를 더 효율적으로 관리하고 활용하기 위한 중요한 도구로, 다양한 네트워크 환경에서 사용됩니다.