서브넷팅(Subnetting)은 네트워크를 더 작은 네트워크로 나누어 관리하는 기술로, IP 주소를 효율적으로 사용할 수 있도록 고안됐습니다. 기업이나 기관에서는 규모가 커짐에 따라 네트워크의 복잡성이 증가하게 되고, 이로 인해 IP 주소의 효율적 배분과 네트워크 관리의 필요성이 커집니다. 서브넷팅은 이러한 요구를 충족시켜주는 효과적인 방법으로, 네트워크 자원을 절약하고 성능을 최적화할 수 있습니다. 그럼 서브넷팅의 기본 개념과 서브넷 마스크, 서브넷 계산 방법, 서브넷 분할의 장점에 대해 알아보겠습니다!
서브넷팅의 개념과 필요성
서브넷팅은 기존의 IP 네트워크를 여러 개의 작은 네트워크로 분할하는 작업입니다. 네트워크를 분할하게 되면, 네트워크 관리자는 각 부서나 조직 단위로 구분된 네트워크를 따로 관리할 수 있어 효율적입니다. 또한, 서브넷팅은 네트워크 상의 트래픽을 줄여주고, 보안을 강화할 수 있다는 장점이 있습니다. 예를 들어, 한 대규모 네트워크를 여러 개의 작은 서브넷으로 나누면, 각 서브넷 간의 통신을 제한하여 불필요한 트래픽을 방지하고 보안을 강화할 수 있습니다. 즉, 서브넷팅은 IP들을 묶어서 분류하는 기술입니다.
또한, 서브넷팅은 IP 주소를 절약하는 데 중요한 역할을 합니다. 전통적으로 IP 주소는 A, B, C 클래스 형태로 분류되는데, 이 방식으로는 작은 네트워크에 과도한 수의 IP 주소가 할당되거나, 반대로 대규모 네트워크에 충분한 IP 주소가 할당되지 않는 비효율성이 발생할 수 있습니다. 서브넷팅을 통해 필요한 만큼의 IP 주소만 할당하여 자원을 절약하고, 네트워크 확장에도 유연하게 대응할 수 있습니다.
서브넷 마스크란?
서브넷팅의 핵심 개념 중 하나는 서브넷 마스크(Subnet Mask)입니다. 서브넷 마스크는 IP 주소의 네트워크 부분과 호스트 부분을 구분하는 데 사용되는 32비트 숫자입니다. 이 서브넷 마스크는 네트워크가 어느 정도의 크기로 분할될지를 결정합니다. IP 주소와 마찬가지로 서브넷 마스크도 4개의 옥텟으로 구성되어 있으며, 각 옥텟은 0에서 255 사이의 숫자로 나타냅니다. 예를 들어, “255.255.255.0”과 같은 형태가 서브넷 마스크의 일반적인 예입니다.
서브넷 마스크는 IP 주소와 논리곱(AND) 연산을 통해 네트워크 부분과 호스트 부분을 분리합니다. 서브넷 마스크에서 1로 표시된 비트는 네트워크 부분을, 0으로 표시된 비트는 호스트 부분을 나타냅니다. 예를 들어, 서브넷 마스크가 “255.255.255.0”이라면, 첫 세 옥텟(24비트)은 네트워크 부분을, 마지막 옥텟(8비트)은 호스트 부분을 의미하게 됩니다.
하나 더 가서 서브넷 마스크가 "255.255.255.192"라면 이는 "11111111.11111111.11111111.11000000"을 의미하고 앞에 26비트가 네트워크 부분을, 뒤에 6비트가 호스트 ID를 의미합니다.
CIDR 표기법
서브넷 마스크는 CIDR(Classless Inter-Domain Routing) 표기법을 사용해 간단히 표현할 수 있습니다. CIDR 표기법에서는 IP 주소 뒤에 슬래시(”/”)와 네트워크 비트 수를 붙여 나타냅니다. 예를 들어, “192.168.1.0/24”는 네트워크 비트가 24비트임을 나타내며, 이는 서브넷 마스크 “255.255.255.0”과 동일한 의미를 가집니다. CIDR 표기법은 네트워크 설계 시 서브넷 마스크를 간결하게 표현할 수 있어 유용합니다.
서브넷 계산 방법
서브넷팅을 할 때는 필요한 서브넷의 수와 각 서브넷의 호스트 수를 고려하여 서브넷 마스크를 결정해야 합니다. 이를 위해 다음과 같은 서브넷 계산 방법을 사용합니다.
1. 필요한 서브넷 수 계산:
필요한 서브넷의 수에 따라 호스트 비트를 네트워크 비트로 변환하여 서브넷 마스크를 설정합니다. 예를 들어, /24 네트워크를 4개의 서브넷으로 나누려면 4=2x2 이므로 네트워크 비트를 2비트 늘려야 합니다. 만약 서브넷 8개로 나눈다면, 8=2x2x2이므로 네트워크 비트를 3비트 늘려야 하는 겁니다. 4개의 서브넷으로 나눈다고 가정해보겠습니다. 이 경우 서브넷 마스크는 /26이 됩니다(즉, 255.255.255.192). (192= 128+64) 즉 비트 8개중 앞에 두 개가 1인 것입니다.
2. 서브넷당 호스트 수 계산:
각 서브넷의 호스트 수는 남은 호스트 비트로 계산합니다. 예를 들어, /26 서브넷 마스크를 사용하는 경우, 네트워크 비트가 26비트이므로 남은 호스트 비트는 6비트가 됩니다. 이 6비트로 2^6 - 2 = 62개의 호스트 주소를 생성할 수 있습니다(2를 빼는 이유는 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소를 제외하기 때문입니다). 네트워크 주소와 브로드 캐스트 주소는 각각 범위의 맨 첫 번째 숫자와 맨 마지막 숫자입니다. 아래에서 알아보겠습니다.
3. 서브넷 주소 할당:
필요한 서브넷의 수와 호스트 수를 계산한 후, 각 서브넷에 IP 주소를 할당합니다. 예를 들어, /26 서브넷을 사용하는 경우, 4개의 서브넷 주소는 192.168.1.0/26, 192.168.1.64/26, 192.168.1.128/26, 192.168.1.192/26과 같이 설정할 수 있습니다. 아래 표와 같이 4등분을 한 것입니다.
| 0~63 | 192.168.1.0 ~ 192.168.1.63 |
| 64~127 | 192.168.1.64 ~ 192.168.1.127 |
| 128~191 | 192.168.1.128 ~ 192.168.1.191 |
| 192~255 | 192.168.1.192 ~ 192.168.1.255 |
여기서 맨 앞에있는 192.168.1.0이라는 IP주소가 네트워크 대표주소가 되고, 맨 뒤에 있는 192.168.1.255가 브로드캐스트 숫자가 됩니다. 이러한 계산을 통해 네트워크 관리자들은 효율적으로 네트워크를 나누고, 필요한 만큼의 IP 주소를 할당하여 자원을 절약할 수 있습니다.
서브넷 분할의 장점
서브넷팅을 통해 네트워크를 나누면 다양한 장점이 있습니다.
네트워크 효율성 향상: 서브넷팅은 네트워크 상의 트래픽을 줄이고 충돌 가능성을 낮출 수 있습니다. 대규모 네트워크를 여러 서브넷으로 나누면 각 서브넷 내에서만 트래픽이 발생하게 되므로, 네트워크 혼잡을 줄이고 성능을 최적화할 수 있습니다. 특히, 부서별 또는 팀별로 네트워크를 구분하면 효율적인 통신이 가능합니다.
보안성 강화: 서브넷팅을 통해 네트워크를 나누면 각 서브넷 간의 접근을 제한할 수 있어 보안이 강화됩니다. 예를 들어, 회사의 인사부와 재무부가 동일한 네트워크를 사용하기보다, 별도의 서브넷을 구성하면 보안을 더 강력하게 유지할 수 있습니다. 또한, 특정 서브넷에 방화벽 규칙을 적용하여 외부 침입을 막고 내부 보안을 강화할 수 있습니다.
IP 주소 관리 용이: 서브넷팅은 IP 주소의 낭비를 방지하고, 필요한 만큼의 주소만 할당할 수 있게 해줍니다. 예를 들어, 100개의 장치가 필요한 네트워크에서 너무 많은 IP 주소를 할당할 필요 없이, 서브넷팅을 통해 효율적으로 IP 주소를 관리할 수 있습니다. 이는 특히 IP 주소가 제한된 IPv4 환경에서 매우 중요합니다.
유연한 네트워크 확장 가능성: 서브넷팅을 통해 네트워크를 유연하게 확장할 수 있습니다. 예를 들어, 새로운 부서가 생기거나 장치 수가 증가할 때 새로운 서브넷을 추가하면 기존 네트워크에 영향을 주지 않고 확장이 가능합니다. 이를 통해 기업의 성장과 네트워크의 확장이 보다 원활하게 이루어집니다.
서브넷팅 적용 시 고려 사항|
서브넷팅은 여러 장점을 제공하지만, 이를 적용할 때는 몇 가지 고려 사항도 있습니다. 우선, 서브넷을 과도하게 세분화하면 관리가 복잡해질 수 있습니다. 작은 네트워크에서는 오히려 서브넷을 적절히 조정하여 관리의 용이성을 높이는 것이 중요합니다. 또한, 서브넷 마스크를 설정할 때 필요한 서브넷 수와 각 서브넷의 호스트 수를 신중히 계산하여, 적절한 서브넷팅 전략을 수립하는 것이 필수적입니다.
서브넷팅은 네트워크 구조를 보다 효율적이고 체계적으로 관리할 수 있는 방법입니다. 서브넷 마스크와 CIDR 표기법을 통해 네트워크를 분할하고, 필요한 만큼의 IP 주소만 할당함으로써 네트워크의 성능과 보안을 최적화할 수 있습니다.