[네트워크] IPv4 주소의 구분과 할당 가능 주소 계산 예제

침해사고 분석 문제들을 풀어보면 공격자 IP를 식별하는 과정을 필요로 한다. IP 주소 공간에 대해 깊이 있는 내용을 탐구해 본다.

<IP 주소 클래스 (Classful Addressing)>

1. IP 주소: 129.3.4.5

• 첫 번째 바이트: 129
• 이진수: 10000001이므로 맨 앞 두 비트가 10
• 혹은, 첫 바이트가 128 to 191에 속함

따라서 클래스 B에 해당한다.

클래스 B의 구조에서 Prefix는 16비트이며 Suffix도 16비트(32-16)이다.

 

따라서 Net ID는 129.3이 되며,

Host ID는 4.5가 된다.

 

호스트 부분을 모두 0으로 설정한 129.3.0.0가 네트워크 주소이며,

호스트 부분을 모두 1로 설정한 IP: 129.3.255.255가 브로드캐스트 주소가 된다.

할당 가능한 주소의 개수

그렇다면 할당 가능한 호스트의 개수는 몇 개일까?

Suffix가 16비트이므로 2^16 = 65,536 이지만

네트워크 주소와 브로드캐스트 주소를 제외해야 하므로

• 2^16 - 2 = 65,534(개)

<정리>

IP 주소        : 129.3.4.5/16
이진 표현      : 10000001.00000011.00000100.00000101

[ Net ID ]     : 앞 16비트 → 129.3
[ Host ID ]    : 뒤 16비트 → 4.5

Network addr   : 129.3.0.0/16
Broadcast addr : 129.3.255.255/16
Host 범위      : 129.3.0.1 ~ 129.3.255.254
할당 가능한 호스트 수 : 2^16 - 2 = 65,534 개

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2. IP 주소: 167.199.170.82/27

마지막 8비트가 82이다. 이진수로 표현하면 01010010가 된다.

27+5=32이므로 마지막 5비트가 Suffix이다.

 

호스트 비트 00000
→ 10100111.11000111.10101010.01000000
→ 167      .199      .170      .64

네트워크 주소: 167.199.170.64/27

 

호스트 비트 11111
→ 10100111.11000111.10101010.01011111
→ 167      .199      .170      .95

브로드캐스트 주소: 167.199.170.95

 

• 네트워크 주소 : 167.199.170.64/27  ← Host bits = 00000
• 브로드캐스트 주소 : 167.199.170.95     ← Host bits = 11111
• 할당 가능한 주소 : 167.199.170.65 ~ 167.199.170.94
• 호스트 개수 : 2^5 - 2 = 30 개

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Reference

[1] B. A. Forouzan, Data Communications and Networking, 5th ed., New York: McGraw-Hill Education, 2013.