기타

서브넷팅_VLSM_주소 요약

븨가블록 2016. 6. 6. 23:44

# 서브넷팅

Ex1) B 클래스 서브네팅

 - 원본 네트워크 : B Class 150.168.0.0/16 <- 2^16 - 2 = 65534개
 - 서브넷 개수 : 7개 이상
 - 최대 IP 개수 : 1900개

 2^x - 2 >= 1900

 x = 11 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^11 - 2 = 2048 - 2 = 2046 (사용 가능한 최대 IP 개수)

 - 호스트 아이디를 11bit로 변경하면, IP 2046개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 5bit 증가시키면, IP 2046개짜시 서브넷이 2^5개 나옴
==================================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0 
128  64 32 16 8 4 2 1
==================================================================
150.168.00000 000.00000000
255.255.11111 000.00000000 <- 255.255.248.0 <- /21
------------------------- [네트워크 이름] [서브넷 브로드케스트 주소]
150.168.00000 000.00000000 <- 150.168.0.0 ~ 150.168.7.255
150.168.00001 000.00000000 <- 150.168.8.0 ~ 150.168.15.255
150.168.00010 000.00000000 <- 150.168.16.0 ~ 150.168.23.255
150.168.00011 000.00000000 <- 150.168.24.0 ~ 150.168.31.255
150.168.00100 000.00000000 <- 150.168.32.0 ~ 150.168.39.255
150.168.00101 000.00000000 <- 150.168.40.0 ~ 150.168.47.255
150.168.00110 000.00000000 <- 150.168.48.0 ~ 150.168.55.255
~
150.168.11111 000.00000000 <- 150.168.248.0 ~ 150.168.255.255
-------------------------------------------------------------
[사용 가능한 IP 주소 범위]

150.168.0.1 ~ 150.168.7.254 <-- IP 2046개 <====150.168.0.0/21
150.168.8.1 ~ 150.168.15.254 <-- IP 2046개 <====150.168.8.0/21
150.168.16.1 ~ 150.168.23.254 <-- IP 2046개 <====150.168.16.0/21
150.168.24.1 ~ 150.168.31.254 <-- IP 2046개 <====150.168.24.0/21
150.168.32.1 ~ 150.168.39.254 <-- IP 2046개 <====150.168.32.0/21
150.168.40.1 ~ 150.168.47.254 <-- IP 2046개 <====150.168.40.0/21
150.168.48.1 ~ 150.168.55.254 <-- IP 2046개 <====150.168.48.0/21
~
150.168.248.1 ~ 150.168.255.254 <-- IP 2046개 <====150.168.248.0/21


Ex2) B 클래스 서브넷팅

 - 원본 네트워크 : 133.200.0.0/16 <- 2^16 - 2 = 65534개
 - 서브넷 개수 : 8개 이상
 - 최대 IP 개수 : 4000

 2^x - 2 >= 4000

 x = 12 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^12 - 2  = 4096 - 2 = 4094 (사용 가능한 최대 IP 개수)

 - 호스트 아이디를 12bit로 변경하면, IP 4094개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 4bit 증가시키면, IP 4094개짜리 서브넷이 2^4개 나옴
==================================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0 
128  64 32 16 8 4 2 1
==================================================================
133.200.0000 0000.00000000
255.255.1111 0000.00000000 <- 255.255.240.0 <- /20
------------------------ [네트워크 이름]  [서브넷 브로드케스트 주소]
133.200.0000 0000.00000000 <- 133.200.0.0 ~ 133.200.15.255
133.200.0001 0000.00000000 <- 133.200.16.0 ~ 133.200.31.255
133.200.0010 0000.00000000 <- 133.200.32.0 ~ 133.200.47.255
133.200.0011 0000.00000000 <- 133.200.48.0 ~ 133.200.63.255
133.200.0100 0000.00000000 <- 133.200.64.0 ~ 133.200.79.255
133.200.0101 0000.00000000 <- 133.200.80.0 ~ 133.200.95.255
133.200.0110 0000.00000000 <- 133.200.96.0 ~ 133.200.111.255
133.200.0111 0000.00000000 <- 133.200.112.0 ~ 133.200.127.255
~
133.200.1111 0000.00000000 <- 133.200.240.0 ~ 133.200.255.255
--------------------------------------------------------------
[사용 가능한 IP 주소 범위]

133.200.0.1 ~ 133.200.15.254 <- IP 4094개 <==== 133.200.0.0/20
133.200.16.1 ~ 133.200.31.254 <- IP 4094개 <==== 133.200.16.0/20
133.200.32.1 ~ 133.200.47.254 <- IP 4094개 <==== 133.200.32.0/20
133.200.48.1 ~ 133.200.63.254 <- IP 4094개 <==== 133.200.48.0/20
133.200.64.1 ~ 133.200.79.254 <- IP 4094개 <==== 133.200.64.0/20
133.200.80.1 ~ 133.200.95.254 <- IP 4094개 <==== 133.200.80.0/20
133.200.96.1 ~ 133.200.111.254 <- IP 4094개 <==== 133.200.96.0/20
133.200.112.1 ~ 133.200.127.254 <- IP 4094개 <==== 133.200.112.0/20
~
133.200.240.1 ~ 133.200.255.254 <- IP 4094개 <==== 133.200.240.0/20


# VLSM

Ex1) B 클래스 VLSM

 - 원본 네트워크 : 133.200.0.0/16 <- 2^16 - 2 = 65534개
 - 서브넷 개수 : 8개 이상
 - 최대 IP 개수 : 4000

1) IP 3000, 4000 구간을 서브넷팅

 2^x - 2 >= 4000

 x = 12 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^12 - 2  = 4096 - 2 = 4094 (사용 가능한 최대 IP 개수)

 - 호스트 아이디를 12bit로 변경하면, IP 4094개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 4bit 증가시키면, IP 4094개짜리 서브넷이 2^4개 나옴
==================================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0 
128  64 32 16 8 4 2 1
==================================================================
133.200.0000 0000.00000000
255.255.1111 0000.00000000 <- 255.255.240.0 <- /20
------------------------ [네트워크 이름]  [서브넷 브로드케스트 주소]
133.200.0000 0000.00000000 <- 133.200.0.0 ~ 133.200.15.255 <-- 3000개 구간
133.200.0001 0000.00000000 <- 133.200.16.0 ~ 133.200.31.255 <-- 4000개 구간

133.200.0010 0000.00000000 <- 133.200.32.0 ~ 133.200.47.255 <= VLSM
133.200.0011 0000.00000000 <- 133.200.48.0 ~ 133.200.63.255
133.200.0100 0000.00000000 <- 133.200.64.0 ~ 133.200.79.255
133.200.0101 0000.00000000 <- 133.200.80.0 ~ 133.200.95.255
133.200.0110 0000.00000000 <- 133.200.96.0 ~ 133.200.111.255
133.200.0111 0000.00000000 <- 133.200.112.0 ~ 133.200.127.255
~
133.200.1111 0000.00000000 <- 133.200.240.0 ~ 133.200.255.255
--------------------------------------------------------------

2) IP 1000개 구간을 위한 VLSM

133.200.0010 0000.00000000 <- 133.200.32.0 ~ 133.200.47.255 <= VLSM
원본 네트워크 : 133.200.32.0/20 <- 2^12 - 2 = 4094개

 2^x - 2 >= 1000

 x = 10 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^10 - 2 = 1022 (사용 가능한 최대 IP 개수)

 - 호스트 아이디를 10bit로 변경하면, IP 1022개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 2bit 증가시키면, IP 1022개짜리 서브넷이 2^2개 나옴
==================================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0 
128  64 32 16 8 4 2 1
==================================================================
133.200.0010 00 00.00000000
255.255.1111 11 00.00000000 <- 255.255.252.0 <- /22
------------------------- [네트워크 이름]  [서브넷 브로드케스트 주소]
133.200.0010 00 00.00000000 <- 133.200.32.0 ~ 133.200.35.255 <- IP 1000개 구간

133.200.0010 01 00.00000000 <- 133.200.36.0 ~ 133.200.39.255 <- VLSM
133.200.0010 10 00.00000000 <- 133.200.40.0 ~ 133.200.43.255
133.200.0010 11 00.00000000 <- 133.200.44.0 ~ 133.200.47.255


3) IP 200개 구간을 위한 VLSM

133.200.0010 01 00.00000000 <- 133.200.36.0 ~ 133.200.39.255 <- VLSM
원본 네트워크 : 133.200.36.0/22 <- 2^10 - 2 = 1022개

 2^x - 2 >= 200

 x = 8 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^8 - 2 = 254 (사용 가능한 IP 개수)

 - 호스트 아이디를 8bit로 변경하면, IP 254개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 2bit 증가시키면, IP 254개짜리 서브넷이 2^2개 나옴
==================================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0 
128  64 32 16 8 4 2 1
==================================================================
133.200.001001 00. 00000000
255.255.111111 11. 00000000 <- 255.255.255.0 <- /24
------------------------- [네트워크 이름]  [서브넷 브로드케스트 주소]
133.200.001001 00. 00000000 <- 133.200.36.0 ~ 133.200.36.255 <- IP 200개 구간

133.200.001001 01. 00000000 <- 133.200.37.0 ~ 133.200.37.255 <- VLSM
133.200.001001 10. 00000000 <- 133.200.38.0 ~ 133.200.38.255
133.200.001001 11. 00000000 <- 133.200.39.0 ~ 133.200.39.255


4) IP 30개 구간을 위한 VLSM

133.200.001001 01. 00000000 <- 133.200.37.0 ~ 133.200.37.255 <- VLSM
원본 네트워크 : 133.200.37.0/24 <- 2^8 - 2 = 254개

 2^x - 2 >= 30

 x = 5 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^5 - 2 = 30 (사용 가능한 최대 IP 개수)

 - 호스트 아이디를 5bit로 변경하면, IP 30개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 3bit 증가시키면, IP 30개짜리 서브넷이 2^3개 나옴
==================================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0 
128  64 32 16 8 4 2 1
==================================================================
133.200.00100101.000 00000
255.255.11111111.111 00000 <- 255.255.255.224 <- /27
------------------------- [네트워크 이름] [서브넷 브로드케스트 주소]
133.200.00100101.000 00000 <- 133.200.37.0 ~ 133.200.37.31 <- IP 30개 구간

133.200.00100101.001 00000 <- 133.200.37.32 ~ 133.200.37.63 <- VLSM
133.200.00100101.010 00000 <- 133.200.37.64 ~ 133.200.37.95
133.200.00100101.011 00000 <- 133.200.37.96 ~ 133.200.37.127
133.200.00100101.100 00000 <- 133.200.37.128 ~ 133.200.37.159
133.200.00100101.101 00000 <- 133.200.37.160 ~ 133.200.37.191
133.200.00100101.110 00000 <- 133.200.37.192 ~ 133.200.37.223
133.200.00100101.111 00000 <- 133.200.37.224 ~ 133.200.37.255


5) IP 2개 구간을 위한 VLSM

133.200.00100101.001 00000 <- 133.200.37.32 ~ 133.200.37.63 <- VLSM
원본 네트워크 : 133.200.37.32/27 <- 2^5 - 2 = 30개

 2^x - 2 >= 2

 x = 2 (변경되는 호스트 아이디 비트)

 2^2 - 2 = 2 (사용 가능한 최대 IP 개수)

 - 호스트 아이디를 2bit로 변경하면, IP 2개짜리 서브넷이 여러개가 나온다.
 - 네트웤 아이디(서브넷 마스크)를 3bit 증가시키면, IP 2개짜리 서브넷이 2^3개 나옴
==================================================================
2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0 
128  64 32 16 8 4 2 1
==================================================================
133.200.00100101.001 000 00
255.255.11111111.111 111 00 <- 255.255.255.252 <- /30
------------------------- [네트워크 이름]  [서브넷 브로드케스트 주소]
133.200.00100101.001 000 00 <- 133.200.37.32 ~ 133.200.37.35 <- IP 2개 구간
133.200.00100101.001 001 00 <- 133.200.37.36 ~ 133.200.37.39 <- IP 2개 구간
133.200.00100101.001 010 00 <- 133.200.37.40 ~ 133.200.37.43 <- IP 2개 구간

133.200.00100101.001 011 00 <- 133.200.37.44 ~ 133.200.37.47
133.200.00100101.001 100 00 <- 133.200.37.48 ~ 133.200.37.51
133.200.00100101.001 101 00 <- 133.200.37.52 ~ 133.200.37.55
133.200.00100101.001 110 00 <- 133.200.37.56 ~ 133.200.37.59
133.200.00100101.001 111 00 <- 133.200.37.60 ~ 133.200.37.63
-----------------------------------------------------------------------
4. 다음과 같은 환경에서 A_PC의 IP 주소가 될수 있는 IP 주소는 무엇인가?

A_PC----------------------스위치-------------------[Fa0/0] 라우터
                                                                  192.168.1.158/28

  A. 192.168.1.143/28
  B. 192.168.1.144/28
  C. 192.168.1.145/28
  D. 192.168.1.159/28
  E. 192.168.1.160/28

 255.255.255.1111 0000
---------------------
                 0000 0000 <- 0
                 0001 0000 <- 16

16 x 9 = 144 ~ 159
16 x 10 = 160


5. 다음과 같은 환경에서 R1 S0/0 인터페이스와 R3 S0/1 인터페이스에 적절한 IP 주소 범위    는 어떻게 되는가?

R1[S0/0]--------------------[S0/1]R2[S0/0]--------------------[S0/1]R3
IP 주소?                  192.168.1.35/27      192.168.1.129/30                  IP 주소?

   1) R1 S0/0 인터페이스에 사용 가능한 IP 주소 범위는 어떻게 되는가?

255.255.255.111 00000
--------------------
                000 00000 <- 0
                001 00000 <- 32

32 x 1 = 32 ~ 63 (33~62)
32 x 2 = 64

   2) R3 S0/1 인터페이스에 사용 가능한 IP 주소 범위는 어떻게 되는가?                   

255.255.255.111111 00
--------------------
                000000 00 <- 0
                000001 00 <- 4

4 x 32 = 128 ~ 131 (129~130)
4 x 33 = 132


6. WAN Point-to-Point 네트워크 환경에서 가장 효율적인 서브넷 마스크는 무엇인가? 

 255.255.255.252 <- /30

 
7. 192.168.10.129/28 IP 주소에 대한 다음 보기 문제를 풀어보세유

  1) 네트워크 이름? 192.168.10.128/28
  2) 서브넷 브로드케스트 주소? 192.168.10.143
  3) 사용자 인터페이스에 사용 가능한 IP 범위? 192.168.10.129 ~ 192.168.10.142

 255.255.255.1111 0000
---------------------
                 0000 0000 <- 0
                 0001 0000 <- 16

16 x 8 = 128 ~ 143 (129~142)
16 x 9 = 144


# 주소 요약

 - 서브넷/VLSM을 실시한 서브넷을 효율적으로 관리하기 위해서 주소 요약이 필요하다.

 - 라우팅 업데이트 경로 요약을 실시하여 라우팅 테이블 부피를 최소화할 수 있는
    장점을 갖고있다.

 - 요약 유형

1) 클래스풀 요약 (각 클래스 기본 서브넷 마스크까지 요약하는 방법)

Ex) A Class (255.0.0.0)

10.1.1.0/24
10.2.3.0/24
10.100.0.0/24
-----------------> 10.0.0.0/8

Ex) B Class (255.255.0.0)

172.16.5.0/24
172.16.10.0/24
172.16.4.32/27
-----------------------> 172.16.0.0/16

Ex) C Class (255.255.255.0)

192.168.1.32/27
192.168.1.64/27
192.168.1.128/30
-----------------------------> 192.168.1.0/24


2) 슈퍼넷팅 요약 (각 클래스 기본 서브넷 마스크 뒤로 요약하는 방법)

Ex) A 클래스

10.1.0.0/24
10.1.1.0/24
10.1.3.0/24
--------------> 10.1.0.0/16

Ex) B 클래스

172.16.8.0/24
172.16.9.0/24
172.16.10.0/24
172.16.11.0/24
172.16.12.0/24
--------------------->

 172.16.00001 000.0
 172.16.00001 001.0
 172.16.00001 010.0
 172.16.00001 011.0
 172.16.00001 100.0
------------------------------------------> 172.16.8.0/21
255.255.11111 000.0 <- 255.255.248.0 <- /21


197.97.1.0/24
197.97.2.0/24
197.97.3.0/24
197.97.4.0/24
197.97.5.0/24
-----------------------> 클래스풀 요약 X, 슈퍼넷팅 요약 X


3) CIDR 요약 (각 클래스의 기본 서브넷 마스크 안쪽으로 요약하는 방법)

197.97.1.0/24
197.97.2.0/24
197.97.3.0/24
197.97.4.0/24
197.97.5.0/24
----------------------->

 197.97.00000 001.0
 197.97.00000 010.0
 197.97.00000 011.0
 197.97.00000 100.0
 197.97.00000 101.0
------------------------------------------> 197.97.0.0/21
255.255.11111 000.0 <- 255.255.248.0 <- /21