서브넷, 서브넷 마스크

🔹 서브넷(Subnet)이란?

서브넷은 큰 네트워크를 여러 개의 작은 네트워크로 나누는 개념이야. 이렇게 나누면 네트워크 관리가 쉬워지고, 트래픽 부하를 줄일 수 있어.

서브넷을 나누면 같은 네트워크 안에서만 통신이 가능하고, 다른 서브넷과 통신하려면 라우터(Router) 가 필요해.

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1️⃣ 서브넷을 왜 나눌까?

네트워크를 서브넷으로 나누면 여러 가지 장점이 있어.

✅ 1. IP 주소를 효율적으로 사용

예를 들어, A 회사가 192.168.1.0/24 네트워크(총 256개 IP)를 할당받았다고 가정해보자.

- 여기서 256개를 할당 받았지만, (32-24 = 8), 2^8 = 256 여기서 0은 네트워크 주소, 255는 브로드캐스트 주소로 약속이 되어 실제 쓸 수 있는 IP갯수는 254개 이다.
그런데 이 회사는 각 부서마다 50대 정도의 PC가 필요해.

• 만약 서브넷을 안 나누면?
  • 한 네트워크에 256개 IP가 있지만, 일부만 사용되므로 낭비됨.
• 서브넷을 나누면?
  • 부서별로 서브넷을 만들어 IP를 효율적으로 사용할 수 있음.

✅ 2. 네트워크 성능 향상

같은 네트워크에 너무 많은 기기가 있으면 브로드캐스트 트래픽이 증가해서 속도가 느려져.

• 서브넷을 나누면 브로드캐스트 영역이 작아져서 성능이 향상됨.

✅ 3. 보안 강화

부서별로 서브넷을 나누면 서로 다른 부서 간의 접근을 제한할 수 있어.
예를 들어, 회계 부서와 IT 부서가 같은 네트워크라면 보안이 취약할 수 있지만, 서브넷을 나누고 방화벽 규칙을 적용하면 보안을 강화할 수 있어.

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2️⃣ 서브넷 마스크(Subnet Mask)

서브넷을 나누려면 서브넷 마스크(Subnet Mask) 를 알아야 해.

🔹 서브넷 마스크란?

IP 주소를 보면 네트워크 부분과 호스트 부분이 있어.

• 서브넷 마스크는 네트워크와 호스트를 구분하는 역할을 해.

예제 1: 기본 서브넷 마스크

IP 주소                                               서브넷 마스크                                    네트워크 주소                         호스트 개수

192.168.1.0/24

255.255.255.0

192.168.1.0

254개

설명

• 255.255.255.0 (즉, /24)는 네트워크 부분이 앞 24비트, 호스트 부분이 8비트임.
• 192.168.1.0 ~ 192.168.1.255 범위에서 0과 255는 사용 불가 → 실제 사용 가능한 호스트: 254개.

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3️⃣ 서브넷 마스크 계산 방법

✅ 1. CIDR 표기법이란?

서브넷 마스크를 255.255.255.0 이렇게 쓰는 대신 /24 같은 형태로 표현할 수 있어.
이걸 CIDR(Classless Inter-Domain Routing) 표기법이라고 해.

서브넷 마스크 CIDR 표기 사용 가능한 호스트 개수

255.255.255.0	/24	254개
255.255.255.128	/25	126개
255.255.255.192	/26	62개
255.255.255.224	/27	30개
255.255.255.240	/28	14개

✅ 2. 서브넷 나누기 예제

예제: 192.168.1.0/24 네트워크를 /26으로 나누기

• /26이면 서브넷 마스크는 255.255.255.192
• 한 서브넷당 62개의 호스트 가능
• 서브넷 범위:
  • 192.168.1.0 ~ 192.168.1.63
  • 192.168.1.64 ~ 192.168.1.127
  • 192.168.1.128 ~ 192.168.1.191
  • 192.168.1.192 ~ 192.168.1.255

이렇게 나누면 각 부서별로 따로 네트워크를 운영 가능함.

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4️⃣ 기본 네트워크 주소 & 브로드캐스트 주소

각 서브넷에는 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소가 있어.

• 네트워크 주소: 서브넷의 시작 주소 (예: 192.168.1.0)
• 브로드캐스트 주소: 서브넷의 끝 주소 (예: 192.168.1.255) → 같은 서브넷의 모든 장비에게 신호를 보낼 때 사용.

예제: 192.168.1.0/26

• 네트워크 주소: 192.168.1.0
• 브로드캐스트 주소: 192.168.1.63
• 사용 가능한 호스트: 192.168.1.1 ~ 192.168.1.62

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5️⃣ 서브넷과 라우팅

서브넷을 나누면 서로 다른 서브넷끼리는 직접 통신할 수 없음.

• 예를 들어, 192.168.1.0/26과 192.168.1.64/26은 같은 네트워크가 아니기 때문에 라우터(Router) 를 통해야 통신할 수 있어.

라우터는 서로 다른 서브넷을 연결하는 역할을 해.
예를 들어, 사무실에서 부서별로 서브넷을 나누고, 인터넷 게이트웨이 역할을 하는 라우터를 통해 외부 네트워크와 연결하는 식으로 사용됨.

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✅ 정리

1. 서브넷이란?
   • 큰 네트워크를 여러 개의 작은 네트워크로 나누는 것.
   • IP 주소 낭비를 줄이고, 성능과 보안을 향상시키는 역할.
2. 서브넷 마스크와 CIDR
   • 255.255.255.0 = /24 (호스트 254개 가능)
   • 255.255.255.192 = /26 (호스트 62개 가능)
   • /n에서 n은 네트워크 부분을 나타냄.
3. 네트워크 주소 & 브로드캐스트 주소
   • 네트워크 주소: 서브넷의 시작 IP
   • 브로드캐스트 주소: 서브넷의 마지막 IP
4. 서브넷 간 통신
   • 같은 서브넷끼리는 직접 통신 가능.
   • 다른 서브넷 간 통신은 라우터가 필요.

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6️⃣ 서브넷이 없을 때 vs 서브넷을 나눈 후

부서별 서브넷을 나누기 전에, 서브넷을 나누지 않았을 때의 문제점과 서브넷을 나눴을 때의 개선점을 비교해 보자.

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✅ 서브넷을 나누지 않았을 때의 문제점

상황

A 회사에는 4개의 부서(IT, 회계, 영업, HR) 가 있고, 회사 전체에서 192.168.1.0/24 네트워크를 사용한다고 가정해 보자.

• 전체 직원: 200명
• 각 부서별 PC 수: 50대
• 서브넷 없음 → 192.168.1.1 ~ 192.168.1.254 를 모든 부서에서 공유함

🔹 문제점

1️⃣ IP 주소 낭비

• 각 부서에 50대의 PC만 필요하지만, 전체 네트워크에서 하나의 큰 IP 풀을 공유하므로 불필요하게 큰 네트워크를 사용하게 됨.
• 192.168.1.0/24는 최대 254개의 호스트를 지원하는데, 200대만 사용하면 나머지 54개가 낭비됨.

2️⃣ 네트워크 트래픽 증가 → 성능 저하

• 브로드캐스트 트래픽이 많아짐
• 네트워크가 커질수록, 각 장비가 불필요한 패킷을 계속 수신해야 해서 속도가 저하됨.

3️⃣ 보안 취약

• 모든 부서가 같은 네트워크에 있으므로, 부서 간 서로 접근 가능
• 예를 들어, IT 부서 직원이 회계 부서의 서버에 접근할 수 있음 → 보안 위험 증가

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✅ 서브넷을 나누었을 때의 개선점

A 회사의 네트워크를 부서별로 서브넷을 나누면 문제를 해결할 수 있음.
각 부서에 별도의 서브넷을 할당하면 트래픽을 분리하고 보안을 강화할 수 있음.

부서별 서브넷 할당

회사가 192.168.1.0/24 범위를 가지고 있을 때, 부서별로 /26 서브넷을 나누면:

부서 서브넷 사용 가능한 호스트

IT 부서	192.168.1.0/26	192.168.1.1 ~ 192.168.1.62 (62대)
회계 부서	192.168.1.64/26	192.168.1.65 ~ 192.168.1.126 (62대)
영업 부서	192.168.1.128/26	192.168.1.129 ~ 192.168.1.190 (62대)
HR 부서	192.168.1.192/26	192.168.1.193 ~ 192.168.1.254 (62대)

🔹 서브넷을 나눈 후의 개선점

1️⃣ IP 주소 낭비 방지

• 부서별로 필요한 만큼의 IP를 배정하여 IP 주소를 효율적으로 사용할 수 있음.

2️⃣ 트래픽 분산 & 네트워크 성능 향상

• 브로드캐스트 트래픽이 줄어들어 네트워크 속도가 향상됨.
• IT 부서의 트래픽이 영업 부서에 영향을 주지 않음.

3️⃣ 보안 강화

• 부서별로 네트워크를 나누면, 다른 부서의 장비에 직접 접근할 수 없음.
• 라우터 및 방화벽 규칙을 사용하여 특정 부서만 특정 리소스에 접근하도록 설정 가능.

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✅ 서브넷 나누기 전 vs 후 비교

항목 서브넷 없음 (/24) 서브넷 나눔 (/26)

IP 주소 낭비	254개 중 54개 낭비	부서별 최적화
브로드캐스트 트래픽	부서 간 영향 많음	부서별 독립 네트워크
보안	모든 부서가 같은 네트워크	부서별 접근 제한 가능
관리 편의성	관리 복잡	부서별 트래픽 제어 가능

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✅ 결론

서브넷을 나누면 IP 주소를 효율적으로 사용할 수 있고, 네트워크 성능과 보안을 강화할 수 있음.
특히, 대규모 네트워크에서는 서브넷 분할이 필수적이야.

네트워크 엔지니어로서 부서별 네트워크 설계를 할 때 서브넷을 나누는 것이 기본적인 작업이니, 실무에서도 잘 활용하면 될 거야! 🚀