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Study/네트워크 개론

04. IPv4 (2) Classless

by 꼬부기가우는소리 2016. 6. 12.
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ip 주소는 위와 같은 class 방식이 아닌 public network와 private network로도 나뉜다.


Public Network
Internet이 사용 가능한 공인 네트워크의 범위는 아래와 같다.

- Class A, B, C, D, E에서 D, E를 제외한다.
- Private Network를 제외한다.
- Link Local Address를 제외한다.
- Loopback을 제외한다.
- Reserved Address를 제외한다.

Private Network

- A Class : 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

- B Class : 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

- C Class : 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255


Reserved Address Blocks

Range 

Description 

Reference 

  0.0.0.0/8

  Current network (only valid as source address) 

RFC 6890 

  10.0.0.0/8

  Private network 

RFC 1918 

  100.64.0.0/10

  Shared Address Space 

RFC 6598 

  127.0.0.0/8 

  Loopback 

RFC 6890 

  169.254.0.0/16 

  Link-local 

RFC 3927 

  172.16.0.0/12 

  Private network 

RFC 1918 

  192.0.0.0/24 

  IETF Protocol Assignments 

RFC 6890 

  192.0.2.0/24 

  TEST-NET-1, documentation and examples 

RFC 5737 

  192.88.99.0/24 

  IPv6 to IPv4 relay 

RFC 3068 

  192.168.0.0/16 

  Private network 

RFC 1918 

  198.18.0.0/15 

  Network benchmark tests 

RFC 2544 

  198.51.100.0/24 

  TEST-NET-2, documentation and examples 

RFC 5737 

  203.0.133.0/24 

  TEST-NET-3, documentation and examples 

RFC 5737 

  224.0.0.0/4 

  IP multicast (former Class D network) 

RFC 5771 

  240.0.0.0/4 

  Reserved (former Class E network) 

RFC 1700 

  255.255.255.255 

  Broadcast 

RFC 919 




Link Local Address 

링크 로컬 주소는 IPv6 주소에서 단일 링크/네트워크 (ex: 이더넷) 내로 범위가 제한되게 하는 주소이다. 동일 링크 내에서만 유일하다. 즉, LAN 내에서만 통신하는 IP이다.


사설 네트워크와의 비교

공통점 : 누구든지 사용 가능하다.

차이점 : NAT가 있어도 범위를 벗어나면 사용할 수 없다.


Loopback

루프백 (Loopback, loop-back)이란 전기신호의 라우팅, 디지털 데이터 스트림 (digital data streams) 또는 품목의 흐름이 의도적인 가공이나 수정 없이 원래의 장치나 장비로 돌아가는 것을 말한다. 즉, 자기 자신으로 돌아오는 통신을 가리킨다.


가상 루프백 인터페이스 (TCP/IP)에서 인터넷 프로토콜 스위트 (Internet Protocol Suite)의 구현은 가상 네트워크 인터페이스를 포함한다. 유닉스 계열 시스템에서는 보통 이것을 루프백 인터페이스 lo 또는 lo0라고 명명한다. 다양한 IETF 기준은 IPv4 주소 블록 127/8 (127.0.0.1가 가장 일반적으로 사용됨), the IPv6 주소 ::1, 그리고 이 목적을 위한 localhost 이름을 보유한다.

 



Private Network

사설 네트워크는 누구든지 사용할 수 있는 네트워크이다. 인트라넷 내에서 사용할 수 있는 ip로 인터넷으로 연결해도 통신이 되지 않는는다. 사설 네트워크의 범위는 아래와 같다.


Name 

Address range 

Number of addresses 

Class description 

Largest CIDR block 

24-bit

block 

10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 

16,777,216 

 Single (1개의 네트워크, LAN) Class A 

 10.0.0.0/8

 ;범위를 대표하는 네트워크 

20-bit

block 

172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

1,048,576 

 Contiguous range of 16 (16개의 네트워크) Class B blocks

 ; (ex) 172.16.x.x/16 ~ 172.31.x.x/16 

172.16.0.0/12 

16-bit

block 

192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 

65,536 

 Contiguous range of 256 Class C blocks

 ; (ex) ~192.168.255.x 

 192.168.0.0/16


Largest CIDR block 예시
192.168.0.0/26, 192.168.0.64/26, 192.168.0.128/26, 192.168.0.192/26 총 4개의 네트워크가 있다고 가정한다. 이를 2진수로 나타내 주면 아래와 같이 나타난다.

1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0000 . 0000 0000
1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0000 . 0100 0000
1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0000 . 1000 0000
1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0000 . 1100 0000

이 네 개의 네트워크에서 공통된 부분은,

1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0000 .

총 24비트이다. 따라서 이를 하나로 묶어주면 192.168.0.0/28로 나타낼 수 있다. 이를 Supernetting 혹은 Summerization이라고 한다.



CIDR

사이더(Classless Inter-Domain Routing, CIDR)는 IPv4의 'IP 주소 고갈' 및 '라우팅 테이블 대형화'에 대한 해소책이다. IP 주소를 Classful과 같은 규격화된 구분 없이, 비트 단위의 Subnet Mask 정보도 네트워크 정보로써 함께 라우팅 하는 것이다. 즉, CIDR은 고정 길이가 아닌 가변 길이로 주소를 묶어주는 Supernet Mask (Suppernetting) 개념이다. Class로 나누는 방식과 다른 Classless 방식으로 부른다.


클래스 없는 도메인 간 라우팅 기법으로 IP 주소 할당 방법이다. 사이더는 기존의 IP 주소 할당 방식이었던 네트워크 클래스를 대체하였다. 사이더는 IP 주소의 영역을 여러 네트워크 영역으로 나눌 때 기존 방식에 비해 유연성을 더해준다.


장점

- 급격히 부족해지는 IPv4 주소를 보다 효율적으로 사용하게 해준다.

- 접두어를 이용한 주소 지정 방식을 가지는 계층적 구조를 사용함으로써 인터넷 광역 라우팅의 부담을 줄여준다.


Aggregation / Suppernetting / Summarization

주소 축약 또는 경로 요약이라고 한다. 여러 네트워크에 할당된 주소 범위를 그룹화시켜 하나로 묶어 표현한 것이다.


목적

여러 네트워크의 공통되는 부분을 정리하여 하나의 네트워크로 묶는다. 결국, 네트워크 정보를 요약하여 라우팅 테이블에서 다루어야 할 정보량을 줄여 메모리, CPU 등의 자원 낭비를 막고자 하는 것이다. 또한 경로 축약은 라우터 토폴로지의 급격한 변화의 격리가 가능하다. 축약된 경로들 내의 라우터들이 Flapping되고 있어도 요약 경로는 변하지 않게 된다.


Subnetting 및 CIDR (Suppernetting) 주요 차이점

- 서브네팅 : 더 큰 네트워크 주소에서 여러 개의 물리적 네트워크로 나누는 기법이다.

- CIDR : 하나의 AS에 할당된 여러 다중 주소를 마치 하나의 주소 (Supernet) 처럼 크게 그룹화한다. 이런 그룹화 기법을 Address Aggregation/Supernetting이라고 한다.

 




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