TCP/IP 주소 및 하위 연결 기본 이해

이 문서는 IP(인터넷 프로토콜) 네트워크 및 서브넷팅의 개념에 대한 일반적인 소개입니다. 문서의 끝에 용어집이 포함되어 있습니다.

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요약

TCP/IP 프로토콜을 Windows TCP/IP 구성 설정에는 다음이 필요합니다.

  • IP 주소
  • 서브넷 마스크
  • 기본 게이트웨이

TCP/IP를 올바르게 구성하려면 TCP/IP 네트워크의 주소가 설정 및 네트워크 및 서브넷워크로 분할된 방법을 이해해야 합니다.

TCP/IP가 인터넷의 네트워크 프로토콜로 성공한 것은 서로 다른 유형의 서로 다른 크기 및 시스템의 네트워크를 연결하는 능력 때문에 크게 성공한 것입니다. 이러한 네트워크는 미리 정의된 크기가 있는 세 가지 기본 클래스(일부 다른 클래스와 함께)로 임의로 정의됩니다. 각 서브넷은 시스템 관리자가 소규모 서브넷으로 나눌 수 있습니다. 서브넷 마스크는 IP 주소를 두 부분으로 나누는 데 사용됩니다. 한 부분은 호스트(컴퓨터)를 식별하고, 다른 부분은 호스트가 속한 네트워크를 식별합니다. IP 주소 및 서브넷 마스크의 작동 방식에 대해 더 잘 이해하기 위해 IP 주소를 보고 IP 주소의 구성 방법을 참조하세요.

IP 주소: 네트워크 및 호스트

IP 주소는 32비트 번호입니다. TCP/IP 네트워크에서 호스트(컴퓨터 또는 프린터 또는 라우터와 같은 기타 장치)를 고유하게 식별합니다.

IP 주소는 일반적으로 192.168.123.132와 같이 4개의 숫자를 기간으로 구분하여 점선 소수점 형식으로 표시됩니다. 서브넷 마스크를 사용하여 호스트, 네트워크 및 서브넷워크를 구분하는 방법을 이해하기 위해 이진 상수로 IP 주소를 검사합니다.

예를 들어 점선-10진수 IP 주소 192.168.123.132는 이진 표기식으로 32비트 숫자로 110000000101000111101110000100. 이 숫자는 어렵기 때문에 8자리 이진수의 네 부분으로 나분합니다.

이러한 8비트 섹션을 옥ets라고 합니다. 그런 다음 예제 IP 주소는 11000000.10101000.01111011.10000100이 됩니다. 이 숫자는 약간 더 의미가 있으므로 대부분의 사용에서 이진 주소를 점선 소수점 형식으로 변환합니다(192.168.123.132). 10진수는 10진수에서 10진수로 변환된 옥킷입니다.

TCP/IP WAN(Wide Area Network)이 네트워크 모음으로 효율적으로 작동하기 위해 네트워크 간에 데이터 패킷을 전달하는 라우터는 정보 패킷이 전송되는 호스트의 정확한 위치를 알 수 없습니다. 라우터는 호스트가 구성원인 네트워크만 알고 경로 테이블에 저장된 정보를 사용하여 패킷을 대상 호스트의 네트워크로 이동하는 방법을 확인합니다. 패킷이 대상 네트워크로 배달된 후 패킷은 적절한 호스트로 배달됩니다.

이 프로세스가 작동하기 위해 IP 주소는 두 부분으로 구성됩니다. IP 주소의 첫 번째 부분은 네트워크 주소, 마지막 부분은 호스트 주소로 사용됩니다. 예제 192.168.123.132를 이 두 부분으로 나누면 192.168.123이 됩니다. 네트워크 .132 호스트 또는 192.168.123.0 - 네트워크 주소입니다. 0.0.0.132 - 호스트 주소.

서브넷 마스크

TCP/IP가 작동하려면 두 번째 항목은 서브넷 마스크입니다. 서브넷 마스크는 TCP/IP 프로토콜에서 호스트가 로컬 서브넷에 있는지 아니면 원격 네트워크에 있는지 확인하는 데 사용됩니다.

TCP/IP에서 네트워크 및 호스트 주소로 사용되는 IP 주소 부분은 고정되지 않습니다. 자세한 정보가 없는 경우 위의 네트워크 및 호스트 주소를 판단할 수 없습니다. 이 정보는 서브넷 마스크라고 하는 다른 32비트 번호로 제공됩니다. 이 예에서 서브넷 마스크는 255.255.255.0입니다. 이진어로 255를 알 수 없는 경우 이 숫자의 의미가 명확하지 11111111. 따라서 서브넷 마스크는 111111111.1111111.1111111.00000000입니다.

IP 주소와 서브넷 마스크를 함께 연결하면 주소의 네트워크 및 호스트 부분을 구분할 수 있습니다.

11000000.10101000.01111011.10000100 - IP 주소(192.168.123.132)
111111111.1111111.11111111.00000000 - 서브넷 마스크(255.255.255.0)

처음 24비트(서브넷 마스크의 비트 수)는 네트워크 주소로 식별됩니다. 마지막 8비트(서브넷 마스크의 나머지 0 수)는 호스트 주소로 식별됩니다. 이 예제에서는 다음과 같은 주소를 제공합니다.

11000000.10101000.01111011.00000000 - 네트워크 주소(192.168.123.0)
00000000.0000000.00000000.100000100 - 호스트 주소(000.000.000.132)

따라서 이 예제에서는 255.255.255.0 서브넷 마스크를 사용하여 네트워크 ID가 192.168.123.0이고 호스트 주소는 0.0.0.132입니다. 패킷이 192.168.123.0 서브넷(로컬 서브넷 또는 원격 네트워크에서)에 도착하고 대상 주소가 192.168.123.132인 경우 컴퓨터가 네트워크에서 패킷을 받아 처리합니다.

거의 모든 소수점 서브넷 마스크는 모두 왼쪽에 있는 이진 숫자와 오른쪽의 모든 0으로 변환됩니다. 몇 가지 다른 일반적인 서브넷 마스크는:

소수점 이진 255.255.255.192 1111111.1111111.111111.1100000 0 255.255.224 1111111.1111111.1111111.11100000

인터넷 RFC 1878(인터넷 도메인 이름 등록 서비스에 관한 InterNIC-Public정보에서 사용 가능)에서는 TCP/IP 네트워크에서 사용할 수 있는 유효한 서브넷 및 서브넷 마스크에 대해 설명하고 있습니다.

네트워크 클래스

인터넷 주소는 인터넷을 관리하는 조직인 InterNIC에서할당합니다. 이러한 IP 주소는 클래스로 나뉘어 있습니다. 가장 일반적인 클래스는 A, B 및 C 클래스입니다. D 및 E 클래스는 존재하지만 최종 사용자가 사용되지 않습니다. 각 주소 클래스에는 다른 기본 서브넷 마스크가 있습니다. 첫 번째 옥킷을 확인하여 IP 주소 클래스를 식별할 수 있습니다. 다음은 A, B 및 C 인터넷 주소의 범위로, 각 주소에는 예제 주소가 있습니다.

  • Class A networks use a default subnet mask of 255.0.0.0 and have 0-127 as their first octet. 주소 10.52.36.11은 A 클래스 A 주소입니다. 첫 번째 옥켓은 1에서 126(포함) 사이인 10입니다.

  • 클래스 B 네트워크는 기본 서브넷 마스크 255.255.0.0을 사용하며 첫 번째 옥킷으로 128-191을 습니다. 주소 172.16.52.63은 클래스 B 주소입니다. 첫 번째 옥킷은 172(128에서 191(포함) 사이입니다.

  • 클래스 C 네트워크는 기본 서브넷 마스크 255.255.255.0을 사용하며 첫 번째 옥킷으로 192-223을 습니다. 주소 192.168.123.132는 클래스 C 주소입니다. 첫 번째 옥킷은 192(192-223)입니다.

일부 시나리오에서는 다음과 같은 이유로 인해 기본 서브넷 마스크 값이 조직 요구에 맞지 않습니다.

  • 네트워크의 실제 토폴로지
  • 네트워크 또는 호스트 수가 기본 서브넷 마스크 제한에 맞지 않습니다.

다음 섹션에서는 서브넷 마스크를 사용하여 네트워크를 나눌 수 있는 방법에 대해 설명합니다.

서브네팅

시스템 관리자가 클래스 A, B 또는 C TCP/IP 네트워크를 추가로 분할하거나 서브넷할 수 있습니다. 인터넷의 논리 주소 체계(IP 주소 및 서브넷의 추상 세계)를 실제 네트워크에서 사용 중일 때 필요합니다.

IP 주소 블록이 할당된 시스템 관리자는 이러한 주소에 쉽게 맞는 방식으로 구성되지 않은 네트워크를 관리하고 있을 수 있습니다. 예를 들어 TCP/IP 라우터로 연결된 세 개의 네트워크(다른 도시)에 150개의 호스트가 있는 광역 네트워크가 있습니다. 이러한 세 네트워크 각각에는 50개의 호스트가 있습니다. 클래스 C 네트워크 192.168.123.0이 할당됩니다. 예를 들어 이 주소는 실제로 인터넷에 할당되지 않은 범위에서 비어 있습니다. 즉, 150 호스트에 대해 주소 192.168.123.1 ~ 192.168.123.254를 사용할 수 있습니다.

이 예제에서 사용할 수 없는 두 개의 주소는 192.168.123.0과 192.168.123.255입니다. 모든 주소와 모든 0의 호스트 부분이 있는 이진 주소는 유효하지 않습니다. 0 주소는 호스트를 지정하지 않고 네트워크를 지정하는 데 사용되기 때문에 유효하지 않습니다. 255 주소(이진 표시로 모든 호스트 주소)는 네트워크의 모든 호스트로 메시지를 브로드캐스트하는 데 사용됩니다. 네트워크 또는 서브넷의 첫 번째 및 마지막 주소는 개별 호스트에 할당할 수 없습니다.

이제 254 호스트에 IP 주소를 제공 할 수 있습니다. 150대의 컴퓨터가 모두 단일 네트워크에 있는 경우 문제가 없습니다. 그러나 150대의 컴퓨터는 별도의 세 개의 물리적 네트워크에 있습니다. 각 네트워크에 대해 더 많은 주소 블록을 요청하는 대신 여러 실제 네트워크에서 하나의 주소 블록을 사용할 수 있도록 네트워크를 서브넷으로 분할합니다.

이 경우 네트워크 주소를 더 크고 가능한 호스트 주소 범위가 더 작게 만드는 서브넷 마스크를 사용하여 네트워크를 4개의 서브넷으로 분할합니다. 즉, 호스트 주소에 사용되는 비트 중 일부를 '차용'하여 주소의 네트워크 부분에 사용하게 됩니다. 서브넷 마스크 255.255.255.192는 각각 62개의 호스트로 4개의 네트워크를 제공합니다. 255.255.255.192는 1111111.1111111.1111111.11000000과 같기 때문에 작동합니다. 마지막 옥et의 처음 두 자리 숫자는 네트워크 주소가 되기 때문에 추가 네트워크 000000000(0), 010000000(64), 10000000(128) 및 110000000(192)을 얻게 됩니다. 일부 관리자는 서브넷 마스크로 255.255.255.192를 사용하는 두 개의 서브넷 작업만 사용하게 됩니다. 이 항목에 대한 자세한 내용은 RFC 1878을 참조하세요. 이 네 개의 네트워크에서 마지막 6개의 이진 숫자를 호스트 주소에 사용할 수 있습니다.

255.255.255.192 서브넷 마스크 사용 그러면 192.168.123.0 네트워크가 네 개의 네트워크 192.168.123.0, 192.168.123.64, 192.168.123.128 및 192.168.123.192가 됩니다. 이러한 네 개의 네트워크는 유효한 호스트 주소를 가지게 됩니다.

192.168.123.1-62 192.168.123.65-126 192.168.123.129-190 192.168.123.193-254

모든 0이 있는 이진 호스트 주소는 유효하지 않습니다. 따라서 마지막 옥et이 0, 63, 64, 127, 128, 191, 192 또는 255인 주소를 사용할 수 없습니다.

두 호스트 주소인 192.168.123.71 및 192.168.123.133을 보고 작동 방법을 볼 수 있습니다. 기본 클래스 C 서브넷 마스크 255.255.255.0을 사용한 경우 두 주소는 모두 192.168.123.0 네트워크에 있습니다. 그러나 255.255.255.192의 서브넷 마스크를 사용하는 경우 서브넷 마스크는 서로 다른 네트워크에 있습니다. 192.168.123.71은 192.168.123.64 네트워크에, 192.168.123.133은 192.168.123.128 네트워크에 있습니다.

기본 게이트웨이

TCP/IP 컴퓨터가 다른 네트워크의 호스트와 통신해야 하는 경우 일반적으로 라우터라는 장치를 통해 통신합니다. TCP/IP 용어에서 호스트에 지정된 라우터를 다른 네트워크에 연결하여 호스트의 서브넷을 기본 게이트웨이라고 합니다. 이 섹션에서는 TCP/IP가 네트워크의 다른 컴퓨터 또는 장치에 연결하기 위해 기본 게이트웨이로 패킷을 보낼지 여부를 결정하는 방법에 대해 설명합니다.

호스트가 TCP/IP를 사용하여 다른 장치와 통신하려고 시도하면 정의된 서브넷 마스크 및 대상 IP 주소를 사용하여 서브넷 마스크 및 자체 IP 주소를 사용하여 비교 프로세스를 수행합니다. 이 비교의 결과는 대상이 로컬 호스트인지 아니면 원격 호스트인지 컴퓨터에 알 수 있습니다.

이 프로세스의 결과로 로컬 호스트가 될 대상이 결정되는 경우 컴퓨터는 로컬 서브넷에 패킷을 전송합니다. 비교 결과에 따라 원격 호스트가 될 대상이 결정되는 경우 컴퓨터는 해당 TCP/IP 속성에 정의된 기본 게이트웨이로 패킷을 전달합니다. 그런 다음 패킷을 올바른 서브넷으로 전달하는 것은 라우터의 책임입니다.

문제 해결

TCP/IP 네트워크 문제는 컴퓨터의 TCP/IP 속성에 있는 세 가지 기본 항목을 잘못 구성하여 발생하기도 합니다. TCP/IP 구성의 오류가 네트워크 작업에 미치는 영향을 이해하면 여러 가지 일반적인 TCP/IP 문제를 해결할 수 있습니다.

잘못된 서브넷 마스크: 네트워크에서 주소 클래스에 대해 기본 마스크가 아닌 서브넷 마스크를 사용하는 경우 클라이언트가 주소 클래스에 대한 기본 서브넷 마스크로 계속 구성되어 있는 경우 가까운 일부 네트워크로의 통신은 실패하지만 먼 네트워크로는 통신할 수 없습니다. 예를 들어 서브넷 예제 등 네 개의 서브넷을 만들었지만 TCP/IP 구성에서 255.255.255.0의 잘못된 서브넷 마스크를 사용하는 경우 호스트는 일부 컴퓨터가 자체 서브넷과 다른 서브넷에 있는지 확인할 수 없습니다. 이 경우 동일한 클래스 C 주소의 일부인 서로 다른 실제 네트워크의 호스트로 전송되는 패킷은 배달을 위해 기본 게이트웨이로 전송되지 않습니다. 이 문제의 일반적인 증상은 컴퓨터가 로컬 네트워크에 있는 호스트와 통신할 수 있으며, 근처에 있으며 클래스 A, B 또는 C 주소가 같은 네트워크를 제외한 모든 원격 네트워크와 통신할 수 있는 경우입니다. 이 문제를 해결하려면 해당 호스트의 TCP/IP 구성에 올바른 서브넷 마스크를 입력하기만 합니다.

잘못된 IP 주소: IP 주소가 있는 컴퓨터를 로컬 네트워크의 서로 다른 서브넷에 두면 통신할 수 없습니다. 패킷을 올바르게 전달할 수 없는 라우터를 통해 서로에게 패킷을 보내려고 합니다. 이 문제의 증상은 원격 네트워크의 호스트와 통신할 수 있지만 로컬 네트워크의 일부 또는 모든 컴퓨터와 통신할 수 없는 컴퓨터입니다. 이 문제를 해결하려면 동일한 실제 네트워크의 모든 컴퓨터에 동일한 IP 서브넷에 IP 주소가 있는지 확인합니다. 단일 네트워크 세그먼트에서 IP 주소가 다를 경우 이 문서의 범위를 벗어날 수 있는 해결 방법도 있습니다.

잘못된 기본 게이트웨이: 잘못된 기본 게이트웨이로 구성된 컴퓨터가 자체 네트워크 세그먼트의 호스트와 통신할 수 있습니다. 그러나 일부 또는 모든 원격 네트워크의 호스트와 통신하지 못합니다. 호스트는 일부 원격 네트워크와 통신할 수 있지만 다음 조건에 해당하면 다른 네트워크와 통신할 수 없습니다.

  • 단일 실제 네트워크에는 라우터가 두 개 이상 있습니다.
  • 잘못된 라우터가 기본 게이트웨이로 구성되었습니다.

이 문제는 조직에 내부 TCP/IP 네트워크에 대한 라우터와 인터넷에 연결된 다른 라우터가 있는 경우 일반적입니다.

참조

TCP/IP에서 많이 사용되는 두 가지 참조는 같습니다.

  • "TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols," Richard Stevens, Addison Wesley, 1994
  • "TCP/IP, 볼륨 1: 원칙, 프로토콜 및 아키텍처를 사용하여 인터넷 작업" 더글라스 E. Comer, Prentice Hall, 1995

TCP/IP 네트워크를 담당하는 시스템 관리자가 이러한 참조 중 하나 이상을 사용할 수 있도록 하는 것이 좋습니다.

용어집

  • 브로드캐스트 주소 - 모두 호스트 부분이 있는 IP 주소입니다.

  • Host--A 컴퓨터 또는 TCP/IP 네트워크의 기타 장치.

  • Internet--함께 연결되고 공통 IP 주소 범위를 공유하는 네트워크의 전역 컬렉션입니다.

  • InterNIC- 인터넷에서 IP 주소를 관리해야 하는 조직입니다.

  • IP- TCP/IP 네트워크 또는 인터넷을 통해 네트워크 패킷을 보내는 데 사용되는 네트워크 프로토콜입니다.

  • IP 주소 - TCP/IP 네트워크 또는 인터넷 작업의 호스트에 대한 고유한 32비트 주소입니다.

  • Network-이 문서에는 두 가지 용어의 사용법이 있습니다. 하나는 단일 실제 네트워크 세그먼트에 있는 컴퓨터 그룹입니다. 다른 네트워크 주소 범위는 시스템 관리자가 할당하는 IP 네트워크 주소 범위입니다.

  • 네트워크 주소 - 호스트 부분이 모두 0인 IP 주소입니다.

  • Octet--8비트 번호로, 이 중 4개는 32비트 IP 주소를 구성합니다. 소수 값 0-255에 해당하는 범위는 000000000-111111111입니다.

  • Packet--TCP/IP 네트워크 또는 광역 네트워크를 통해 전달되는 데이터 단위입니다.

  • RFC(설명 요청) - 인터넷에 표준을 정의하는 데 사용되는 문서입니다.

  • 라우터 - 서로 다른 IP 네트워크 간에 네트워크 트래픽을 전달하는 장치입니다.

  • 서브넷 마스크- IP 주소의 네트워크 및 호스트 부분을 구분하는 데 사용되는 32비트 번호입니다.

  • 서브넷 또는 서브넷워크 - 더 큰 네트워크를 동일한 부분으로 나분하여 만든 작은 네트워크입니다.

  • TCP/IP--Used broadly, the set of protocols, standards, and utilities commonly used on the Internet and large networks.

  • WAN(광역 네트워크) - 라우터로 구분된 소규모 네트워크 모음인 대규모 네트워크입니다. 인터넷은 대규모 WAN의 예입니다.