[문제해설] 192.168.1.0/24 네트워크를 FLSM 방식을 이용하여 9개의 subnet으로 나누고 ip subnet-zero를 적용했다. 이때 subnetting된 네트워크 중 7번째 네트워크의 2번째 사용 가능한 IP 주소는?

전자계산기조직응용기사 필기 기출문제 해설(2과목 자료구조 및 데이터통신-네트워크) - 2017년1회

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192.168.1.0/24 네트워크를 FLSM 방식을 이용하여 9개의 subnet으로 나누고 ip subnet-zero를 적용했다. 이때 subnetting된 네트워크 중 7번째 네트워크의 2번째 사용 가능한 IP 주소는?

 

① 192.168.255.255           ② 192.168.9.96

③ 192.168.255.97             ④ 192.168.1.98

 

 

 

 

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- 문제 해설 -

TCP/IP 프로토콜의 논리적인 주소 지정에 관한 규칙을 이해하고 응용할 수 있는지를 묻는 문제입니다.

학습자들이 처음 접할 때는 어려움을 많이 느끼지만, 한번 이해하면 아주 쉽습니다. 더구나 실생활에서 OS 네트워크 세팅이나 공유기 세팅 등에 상당히 유용하게 써먹는 지식이기도 합니다.

 

잘 모르는 사람들에게도 익숙한 IP주소는 보통 IPv4 주소를 말합니다. 이는 32비트로 주소를 표현하는데, 표기법의 예는 다음과 같습니다.(참고: IPv6은 128비트)

IPv4 주소를 위한 점-10진 표기법과 2진 표기법

2진 표기법보단, 10진 표기법이 더 익숙하실 겁니다. 10진 표기법에서 dot(.)으로 구분된 하나의 단위는 8bit입니다. 그래서 0~255까지 표기할 수 있습니다.

IP주소를 할당할 때 중요한 것은 마스크(mask)입니다. 마스크라는 단어는 상황마다 각각의 여러 가지 의미를 가지지만, 보통 뭔가 고정되어 있는 뉘앙스를 풍깁니다. IP 주소에서도 마찬가지입니다.

Class	Binary	Dotted-Decimal	CIDR
A	11111111 00000000 00000000 00000000	255.0.0.0	/8
B	11111111 11111111 00000000 00000000	255.255.0.0	/16
C	11111111 11111111 11111111 00000000	255.255.255.0	/24

위 표는 클래스형 주소에서 각 클래스의 마스크를 보여줍니다. 

붉은색의 숫자가 고정되어있는 주소이고 netid라고 부릅니다. 검은색의 숫자 0들이 사용자가 할당받아 사용할 수 있으며 hostid라고 합니다. 맨 오른쪽 열의 CIDR은 Classless Inter-Domain Routing의 약자입니다. 의미를 쉽게 말하자면, 주소의 고정된(masking) 비트의 수를 말합니다. 예를 들면 '/8'은 왼쪽부터 8개의 비트가 고정되어 있다는 의미입니다.

본문제에서 주서진 단서인 '192.168.1.0/24'에서 '/24'가 CIDR입니다. 이 의미는 왼쪽부터 24비트는 고정되어 있으니, 나머지 비트들로 알아서 사용해라는 뜻입니다. 즉, '192.168.1'은 고정되어 있다는 말이고 이가 netid입니다. 나머지 1바이트가 hostid입니다. 객관식 문제이기에, CIDR의 의미만 알아도 벌써 답이 4번이라는 것을 알 수 있습니다.

그럼 hostid는 마음대로 쓸 수 있을까요? 아닙니다. 다음과 같은 제약이 있습니다.

제한 1. 블록 안의 주소들은 반드시 연속되어야 한다. 2. 블록 안의 주소들의 개수는 반드시 2의 지수여야 한다.(1,2,4,8,...) 3. 첫 번째 주소는 반드시 주소들의 개수로 동일하게 나누어 질 수 있어야 한다.

위 제한에서 말하는 블록이란 서브넷(subnet)을 말합니다. 서브넷팅(subnetting)이란 할당된 주소를 몇 개의 그룹으로 분할하는 것을 말합니다. 그 그룹 하나하나를 서브넷이라고 하고, 하나의 서브넷의 크기는 위의 제한 2번에 따릅니다.

 

 

그림의 노란 블록들은 하나의 서브넷들이고, 숫자는 그 블록의 크기, 주소의 개수를 의미합니다. 제한 규칙 2번처럼 각 서브넷 주소의 개수는 2의 지수이면 되고, 연속적이면 됩니다.

본 문제에선 FLSM이라는 제약이 주어졌는데, FLSM이란, 'Fixed-Length Subnet Masking'의 약자로 모든 서브넷의 크기를 고정한다, 즉 같아야 합니다. 그림에서 제일 오른쪽 블록들처럼 모든 서브넷의 주소 개수를 고정해야 합니다.

 

 

본문제의 또 다른 조건은 ip-subnet zero는 hostid가 전체 0인 경우를 네트워크 ID로 사용하라는 것을 의미합니다. 그래서 첫 번째 서브넷의 시작 주소는 192.168.1.1부터입니다.

이러한 문제 조건을 지키며 서브넷의 크기가 4인 경우로 서브 넷팅을 하면 다음과 같습니다.

subnet 1	192.168.1.1 ~ 192.168.1.4
subnet 2	192.168.1.5 ~ 192.168.1.8
subnet 3	192.168.1.9 ~ 192.168.1.12
subnet 4	192.168.1.13 ~ 192.168.1.16
subnet 5	192.168.1.17 ~ 192.168.1.20
subnet 6	192.168.1.21 ~ 192.168.1.24
subnet 7	192.168.1.25 ~ 192.168.1.28
subnet 8	192.168.1.29 ~ 192.168.1.32
subnet 9	192.168.1.33 ~ 192.168.1.36

문제에서 묻는 것은 7번째 네트워크의 2번째 사용 가능한 IP 주소입니다. 위처럼 크기를 4로 나눈 경우의 해당 주소는 '192.168.1.26'입니다. 보기에는 없으니, 서브넷의 크기를 다르게 해서 구해보아야 합니다.

다음은 서브넷의 크기를 16으로 서브 넷팅을 했을 경우입니다.

subnet 1	192.168.1.1 ~ 192.168.1.16
subnet 2	192.168.1.17 ~ 192.168.1.32
subnet 3	192.168.1.33 ~ 192.168.1.48
subnet 4	192.168.1.49 ~ 192.168.1.64
subnet 5	192.168.1.65 ~ 192.168.1.80
subnet 6	192.168.1.81 ~ 192.168.1.96
subnet 7	192.168.1.97 ~ 192.168.1.112
subnet 8	192.168.1.113 ~ 192.168.1.128
subnet 9	192.168.1.129 ~ 192.168.1.144

크기를 16으로 FLSM 방식으로 서브넷팅을 했을 때, 7번째 네트워크의 2번째 IP 주소는 '192.168.1.98'으로 정답은 4번이라는 것을 알 수 있습니다.

 

 

 

 

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