서브넷 계산기 - IP 주소 & CIDR 계산기

IP 주소 및 CIDR 표기

IPv4 주소는 32비트 바이너리 숫자로 점으로 분리된 4개의 소수점으로 표현됩니다. 예를 들어192.168.1.100각 옥테트는 8비트를 나타내며 0에서 255까지의 범위를 나타내므로 총 주소 공간은 232 = 4,294,967,296 개의 가능한 주소입니다.

CIDR 표기법(Classless Inter-Domain Routing, RFC 4632에서 정의된) 은 얼마나 많은 선행 비트가 네트워크를 식별하는지 표시하기 위해 슬래시 뒤에 접두어 길이를 추가합니다.192.168.1.0/24사전 길이 (24 이 경우) 는 첫 번째 24 비트가 네트워크 부분을 의미하며 나머지 8 비트는 해당 네트워크의 개별 호스트를 식별합니다.

24시간 네트워크의 경우: 28 = 256개의 전체 주소, 마이너스 2개의 예약 주소 =254개의 사용 가능한 호스트 주소두 개의 예약된 주소는:

• 네트워크 주소(모든 호스트 비트 = 0): 192.168.1.0 -- 네트워크 자체를 식별합니다.
• 방송 주소(모든 호스트 비트 = 1): 192.168.1.255 -- 하위 네트워크의 모든 호스트에 패킷을 전송합니다.

사용 가능한 호스트의 일반적인 공식은 다음과 같습니다.사용 가능한 호스트 = 2^(32 - 접두어) - 2유일한 예외는 전통적인 의미에서 2개의 주소와 0개의 "사용 가능한" 호스트가 있지만 두 개의 주소가 라우터 인터페이스에 할당되는 /31 서브넷 (RFC 3021에 따른 포인트-투-포인트 링크) 과 단일 호스트를 식별하는 /32입니다.

CIDR은 IP 주소 공간의 더 유연한 할당을 허용하기 위해 1993 년에 이전 클래스별 주소 시스템 (클래스 A / B / C) 을 대체했습니다. CIDR 이전에는 500 개의 주소가 필요한 조직은 65,534 개 이상의 주소를 가진 클래스 B (/16) 를 받게됩니다. CIDR을 사용하면 /23 (510 개의 사용 가능한 주소) 를 받으며 할당 효율성을 획기적으로 향상시킵니다.

완전 하위 네트워크 마스크 및 CIDR 참조 테이블

서브넷 마스크는 연속적인 1이 네트워크 부분을 표시하고 연속적인 0이 호스트 부분을 표시하는 32비트 값이다. 다음 표는 일반적으로 사용되는 모든 CIDR 접두어 길이를 포함한다:

*A/31 서브넷은 RFC 3021에 따라 네트워크 또는 방송 주소가 없으므로 두 주소는 포인트-투-포인트 링크에 사용할 수 있습니다.

개인 IP 주소 범위 (RFC 1918)

RFC 1918은 사설 네트워크에 예약된 세 개의 주소 범위를 정의합니다. 이들은 공공 인터넷에서 라우팅 할 수 없으며 모든 조직 내에서 자유롭게 재사용 할 수 있습니다.

네트워크 엔지니어가 알아야 할 다른 특수 목적 주소 범위:

• 127.0.0.0/8-- Loopback (localhost). 127.0.0.1은 자신의 기계입니다. 패킷은 호스트를 떠나지 않습니다.
• 169.254.0.0/16-- 링크 로컬 / APIPA (Automatic Private IP Addressing). DHCP가 실패할 때 자동으로 할당됩니다.
• 100.64.0.0/10-- Carrier-grade NAT (CGNAT, RFC 6598). 공유 주소 공간을 위해 ISP에 의해 사용됩니다.
• 0.0.0.0/0-- 루팅 테이블에 있는 기본 경로, "모든 목적지"를 나타냅니다.
• 224.0.0.0/4-- 멀티캐스트 주소 범위 (클래스 D). 스트리밍, OSPF, RIP에 사용됩니다.
• 255.255.255.255-- 제한된 방송 (지역 네트워크 세그먼트의 모든 호스트)

VLSM로 단계별 서브네트

서브넷은 더 큰 네트워크를 더 작고 더 관리 가능한 세그먼트로 분할합니다. 이것은 보안 (방송 도메인 격리), 성능 (방송 트래픽 감소), IP 주소 효율성을 향상시킵니다. 자세한 설명은 다음과 같습니다:

예:192.168.10.0/24 (256개의 주소) 를 가지고 있고 4개의 동등한 하위 네트워크로 나누어야 합니다.

1. 필요한 비트를 결정한다:4개의 서브넷은 2개의 추가 네트워크 비트 (22 = 4) 를 필요로 한다. 새로운 접두어: /24 + 2 = /26.
2. 하위 네트워크 당 호스트를 계산한다:2^(32 - 26) - 2 = 62개의 사용가능한 호스트가 서브네트마다 있습니다.
3. 하위 네트워크 목록:

변동 길이 서브넷 마스킹 (VLSM)VLSM은 서로 다른 크기의 서브넷을 허용함으로써 이것을 더 확장합니다. 예를 들어, 60개의 워크스테이션에 대해 /26, 14개의 서버에 대해 /28, 그리고 WAN 링크에 대해 /30을 할당할 수 있습니다. 모두 동일한 부모 블록에서요. VLSM은 서브넷 크기를 실제 필요에 맞추어 낭비를 제거합니다. 현대 라우팅 프로토콜 (OSPF, EIGRP, BGP) 은 모두 VLSM을 지원합니다.

슈퍼네트 (루트 집합)192.168.0.0/24, 192.168.1.0/24, 192.168.2.0/24 및 192.168.3.0/24는 192.168.0.0/22로 집약될 수 있다. 이것은 코어 라우터에서 라우팅 테이블의 크기를 줄인다.

서브네트 뒤에 있는 바이너리 수학

서브네트 뒤에 있는 바이너리 연산을 이해하면 모든 수수께끼가 사라진다. 모든 IPv4 주소는 32비트 숫자이다. 예를 들어, 바이너리 192.168.1.100은:

11000000.10101000.00000001.01100100

서브넷 마스크 /24 (255.255.255.0) 이진:

11111111.11111111.11111111.00000000

그 사람을 찾기 위해네트워크 주소, IP와 마스크 사이에 비트별 AND를 수행합니다:

11000000.10101000.00000001.01100100(IP)
11111111.11111111.11111111.00000000(마스크)
——————————————————
11000000.10101000.00000001.00000000= 192.168.1.0 (네트워크)

그 사람을 찾기 위해방송 주소, 마스크 (와일드카드) 를 뒤집고 네트워크 주소로 OR:

와일드카드:00000000.00000000.00000000.11111111
네트워크 OR 와일드카드:11000000.10101000.00000001.11111111= 192.168.1.255 (방송)

그와일드카드 마스크(서브넷 마스크의 역) 은 시스코 라우터 및 방화벽의 액세스 제어 목록 (ACL) 에서 사용됩니다. a /24: 서브넷 마스크 = 255.255.255.0, 와일드카드 = 0.0.0.255. a /27: 서브넷 마스크 = 255.255.255.224, 와일드카드 = 0.0.0.31.

IPv6 주소 개요

IPv4의 43억 개의 주소가 고갈됨에 따라 (IANA는 2011년에 마지막 /8 블록을 할당했다), IPv6는 128비트 주소를 사용하여 훨씬 더 큰 주소 공간을 제공합니다. 대략 3.4 x 1038 개의 고유한 주소입니다. IPv6 주소는 두 자리로 분리된 네 개의 헥사데시멀 숫자의 8 개 그룹으로 작성됩니다.

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

그룹 내의 선도적인 0은 생략될 수 있고, 연속적인 모든 0 그룹의 한 그룹은 0으로 대체될 수 있다.:::

2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

IPv6 서브넷은 개념적으로 IPv4와 동일하게 작동한다. A /48은 일반적으로 /64 서브넷 (단일한 LAN 세그먼트의 표준) 으로 분할된 사이트 (280 개의 호스트 주소를 제공) 에 할당된다. /64은 서브넷 당 264 ~ 1.8 x 1019 개의 호스트 주소를 제공합니다. 이는 모든 예측 가능한 용도에 충분하며 무국적 주소 자동 구성 (SLAAC) 에 필요합니다.

클라우드 네트워킹 및 서브넷 설계

현대 클라우드 플랫폼 (AWS, GCP, Azure) 은 네트워크 아키텍처의 서브넷에 크게 의존한다. CIDR을 이해하는 것은 가상 사설 클라우드 (VPC) 를 설계하는 데 필수적입니다.

AWS VPC:VPC는 /16에서 /28까지의 RFC 1918 CIDR 블록을 사용할 수 있습니다. 일반적인 선택: 10.0.0.0/16 (65,534 IP). VPC 내의 서브넷은 가용성 구역별로 생성됩니다. AWS는 서브넷 당 5개의 IP를 예약합니다 (네트워크, VPC 라우터, DNS, 미래 사용, 방송), 따라서 /24 서브넷은 254가 아닌 251개의 사용 가능한 IP를 제공합니다.

GCP VPC:자동 모드 (각 지역에서 미리 구성된 / 20 개의 서브 네트워크) 또는 사용자 지정 모드 (지역별 사용자 정의 CIDR 블록) 를 사용합니다. VPC 네트워크는 글로벌이며 서브 네트워크는 지역적입니다.

Azure VNet:AWS와 비슷합니다. /8부터 /29까지 지원합니다. 서브넷 당 5개의 IP를 예약합니다. A /24은 251개의 사용 가능한 주소를 제공합니다.

클라우드 서브넷 설계에 대한 우수 사례:

• 대부분의 프로젝트에 VPC / 16을 할당하십시오 (성장 할 수있는 공간)
• 일반적인 작업 부하에 대해 /24 서브넷을 사용하십시오 (AWS/Azure에서 251 IP, GCP에서 254)
• 개인 서브 네트워크와 분리 된 공공 서브 네트워크 (인터넷 게이트웨이)
• VPC 피어링 또는 VPN 연결을 계획하는 경우 VPC에 걸쳐 CIDR 블록을 중첩하는 것을 피하십시오.
• 귀하의 IP 주소 계획을 문서화 - VPC에서 IP를 소모하면 고통스러운 마이그레이션이 필요합니다