현대의 모든 네트워크는 IP 주소라는 체계를 바탕으로 동작합니다. 인터넷에 접속하거나 내부 네트워크에서 장비를 연결할 때도 반드시 고유한 주소가 필요합니다. IP 주소는 단순한 숫자가 아니라, 장비의 위치를 나타내고 데이터를 올바르게 전달하기 위한 중요한 기준입니다. 여기에 더해 서브넷 마스크라는 개념이 함께 사용되는데, 이는 네트워크의 범위와 크기를 정의하고 효율적인 자원 분배를 가능하게 합니다. 이번 글에서는 IP 주소 체계와 서브넷 마스크의 기본 원리를 정리하고, 실제 네트워크 설계에서 어떻게 활용되는지 살펴보겠습니다.
IP 주소의 기본 구조
IP 주소는 흔히 네 자리 숫자로 이루어진 형태로 표현됩니다. 예를 들어 192.168.0.1과 같은 형식이 이에 해당합니다. 이는 IPv4 주소 체계이며, 총 32비트로 구성되어 있습니다. 각 8비트 단위가 하나의 옥텟을 이루고, 이를 점으로 구분하여 표현합니다.
IP 주소는 크게 두 가지 부분으로 나눌 수 있습니다. 하나는 네트워크 주소이고, 다른 하나는 호스트 주소입니다. 네트워크 주소는 해당 장비가 속한 네트워크의 위치를 의미하며, 호스트 주소는 그 네트워크 안에서 특정 장비를 식별하는 역할을 합니다. 이러한 구분이 가능하도록 만들어 주는 것이 바로 서브넷 마스크입니다.
IP 주소 클래스
초기 IPv4 설계에서는 IP 주소를 클래스 단위로 구분했습니다. 클래스 방식은 주소를 네트워크 크기에 따라 나누는 방법으로, 지금은 CIDR 방식이 널리 쓰이고 있지만 기본적인 구조를 이해하기 위해 학습하는 경우가 많습니다.
| 클래스 | 시작 주소 범위 | 기본 서브넷 마스크 | 사용 목적 |
|---|---|---|---|
| A 클래스 | 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 | 255.0.0.0 | 대규모 네트워크 |
| B 클래스 | 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 | 255.255.0.0 | 중간 규모 네트워크 |
| C 클래스 | 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 | 255.255.255.0 | 소규모 네트워크 |
| D 클래스 | 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 | 멀티캐스트 | 특수 목적 |
| E 클래스 | 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255 | 실험용 | 연구 목적 |
예를 들어 C 클래스는 소규모 네트워크에 주로 사용되며, 기본 서브넷 마스크는 255.255.255.0입니다. 이 경우 마지막 옥텟이 호스트 주소로 사용되며, 최대 254개의 장비를 연결할 수 있습니다.
서브넷 마스크의 역할
서브넷 마스크는 IP 주소에서 네트워크 부분과 호스트 부분을 구분하는 기준입니다. 마스크 값이 1인 비트는 네트워크 주소, 0인 비트는 호스트 주소를 의미합니다. 예를 들어 IP 주소가 192.168.1.10이고 서브넷 마스크가 255.255.255.0이라면, 앞의 세 옥텟은 네트워크 주소, 마지막 옥텟은 호스트 주소로 구분됩니다.
서브넷 마스크를 통해 네트워크 관리자는 하나의 큰 네트워크를 여러 개의 작은 네트워크로 나눌 수 있습니다. 이를 서브넷팅이라고 하며, IP 자원을 효율적으로 활용하고 보안을 강화하는 데 유리합니다.
CIDR 표기법
현대 네트워크에서는 CIDR(Classless Inter-Domain Routing) 방식이 주로 사용됩니다. 이는 클래스에 의존하지 않고, 슬래시(/) 뒤에 숫자를 붙여 네트워크 길이를 표시하는 방법입니다. 예를 들어 192.168.1.0/24는 서브넷 마스크가 255.255.255.0임을 의미합니다. /24는 앞의 24비트가 네트워크 주소임을 나타냅니다.
| CIDR 표기 | 서브넷 마스크 | 호스트 수 |
|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 62 |
| /30 | 255.255.255.252 | 2 |
예를 들어 /30은 두 개의 호스트만 연결할 수 있는데, 이는 주로 라우터 간의 포인트 투 포인트 연결에서 사용됩니다. 이렇게 세분화하면 IP 자원을 낭비하지 않고 필요한 만큼만 할당할 수 있습니다.
실제 네트워크에서의 활용
실제 네트워크에서는 회사 규모와 서비스 특성에 따라 다양한 방식으로 서브넷팅을 활용합니다. 예를 들어 부서별로 네트워크를 분리하면 트래픽이 효율적으로 관리되고, 보안 사고가 발생했을 때 다른 부서로 확산되는 것을 막을 수 있습니다. 또 인터넷 회선이 제한된 환경에서는 IP 주소를 낭비하지 않기 위해 세밀한 서브넷 설계가 필요합니다.
예를 들어 사무실 내에서 200대의 PC를 운영해야 한다면, 단일 C 클래스 네트워크(/24)로는 부족합니다. 이 경우 B 클래스 주소나 /23 이상의 서브넷이 필요합니다. 반대로 장비가 20대 정도인 소규모 네트워크라면 /27 서브넷을 사용해도 충분합니다. 이런 방식으로 상황에 따라 서브넷 마스크를 조정하면 IP 주소 자원을 효율적으로 활용할 수 있습니다.
IP 주소와 서브넷 마스크는 네트워크의 기초이자 핵심 개념입니다. 단순히 주소를 나열하는 것에서 그치지 않고, 네트워크 크기와 구조를 설계하는 기준이 됩니다. 특히 CIDR 방식은 현대 네트워크에서 필수적으로 사용되므로 반드시 이해할 필요가 있습니다. 앞으로 네트워크를 설계하거나 운영할 때, 올바른 주소 체계와 서브넷 마스크를 적용하면 효율성과 안정성을 동시에 확보할 수 있습니다. 다음 글에서는 IP 주소 체계와 직접적으로 연결되는 라우팅 개념을 다루며, 패킷이 올바른 경로로 전달되는 원리를 구체적으로 살펴보겠습니다.