서브넷(Subnet): 네트워크를 효율적으로 분할하는 핵심 기술

서브넷이란?

서브넷(Subnet)은 하나의 큰 네트워크를 여러 개의 작은 네트워크로 분할하는 기술입니다.

쉽게 말해, 아파트 단지를 여러 동으로 나누는 것과 같습니다. 하나의 큰 단지(네트워크)를 여러 동(서브넷)으로 나누면 관리가 쉽고 효율적입니다.

서브넷의 목적

1. 네트워크 성능 향상

네트워크를 더 작은 Collision Domain으로 분할하여 트래픽 혼잡을 줄입니다.

Collision Domain: 데이터 패킷이 충돌할 수 있는 네트워크 범위
서브넷으로 분할하면 각 서브넷이 독립적으로 동작하여 충돌 감소

2. 보안 강화

서로 다른 서브넷은 라우터를 거쳐야 통신할 수 있으므로, 네트워크 간 접근 제어가 가능합니다.

3. IP 주소 효율적 관리

필요한 만큼의 IP 주소를 할당하여 주소 낭비를 방지합니다.

서브넷 분할 방법

라우터를 사용한 분할

라우터(Router)는 OSI 3계층(네트워크 계층) 장비로, 서로 다른 네트워크를 연결합니다.

네트워크 A (192.168.1.0/24)
       |
   [라우터]
       |
네트워크 B (192.168.2.0/24)

라우터는 다음 역할을 수행합니다:

서로 다른 네트워크 간 데이터 전달
신호 증폭 및 송출
패킷 라우팅

IP 주소 할당 규칙

서브넷에서는 첫 번째 주소와 마지막 주소를 특수 용도로 사용하므로, 실제 장비에 할당할 수 없습니다.

1. 망 번호 (Network Address)

첫 번째 주소: hostId = 모두 0
역할: 네트워크 자체를 식별
예시: 210.221.224.64 (이진수: 11010010.11011101.11100000.01000000)

2. 브로드캐스트 주소 (Broadcast Address)

마지막 주소: hostId = 모두 1
역할: 해당 서브넷의 모든 장비에 메시지 전송
예시: 210.221.224.127 (이진수: 11010010.11011101.11100000.01111111)

예시: 210.221.224.64/26 서브넷

서브넷 마스크: 255.255.255.192 (/26)
네트워크 주소: 210.221.224.64
사용 가능한 IP: 210.221.224.65 ~ 210.221.224.126 (62개)
브로드캐스트 주소: 210.221.224.127

서브넷 마스크 이해하기

서브넷 마스크는 IP 주소의 어느 부분이 네트워크 주소이고 어느 부분이 호스트 주소인지 구분합니다.

CIDR 표기법

CIDR	서브넷 마스크	사용 가능 IP 개수	용도
/8	255.0.0.0	16,777,214	대규모 네트워크
/16	255.255.0.0	65,534	중규모 네트워크
/24	255.255.255.0	254	소규모 네트워크 (기본)
/26	255.255.255.192	62	아주 작은 네트워크
/30	255.255.255.252	2	라우터 간 연결

서브넷 마스크 계산 예시

예시: 192.168.1.0/26 네트워크를 분할해보자

/26은 앞에서 26비트가 네트워크 부분
남은 6비트(32-26)가 호스트 부분
사용 가능한 IP: 2^6 - 2 = 62개 (망 번호와 브로드캐스트 제외)

서브넷	네트워크 주소	첫 번째 사용 가능 IP	마지막 사용 가능 IP	브로드캐스트 주소
1	192.168.1.0	192.168.1.1	192.168.1.62	192.168.1.63
2	192.168.1.64	192.168.1.65	192.168.1.126	192.168.1.127
3	192.168.1.128	192.168.1.129	192.168.1.190	192.168.1.191
4	192.168.1.192	192.168.1.193	192.168.1.254	192.168.1.255

실전 예시: 회사 네트워크 서브넷 구성

회사에 254개의 IP 주소(192.168.1.0/24)가 있고, 이를 3개 부서로 나눈다면?

부서별 필요 IP 개수

개발팀: 100개
영업팀: 50개
관리팀: 30개

서브넷 분할 계획

부서	서브넷	사용 가능 IP	범위
개발팀	192.168.1.0/25	126개	192.168.1.1 ~ 192.168.1.126
영업팀	192.168.1.128/26	62개	192.168.1.129 ~ 192.168.1.190
관리팀	192.168.1.192/26	62개	192.168.1.193 ~ 192.168.1.254

서브넷 관련 네트워크 장비

1. 라우터 (Router)

역할: 서로 다른 네트워크(서브넷) 간 데이터 전달
계층: OSI 3계층 (네트워크 계층)
기능: 패킷 라우팅, 신호 증폭

2. 스위치 (Switch)

역할: 같은 네트워크 내 장비 간 데이터 전달
계층: OSI 2계층 (데이터 링크 계층)
기능: MAC 주소 기반 데이터 전송

3. 공유기 (Home Router)

역할: 라우터 + 스위치 + 무선 AP 기능 통합
기능: 신호 송출 및 증폭, NAT, DHCP

서브넷 마스크 계산 도구

Linux/Mac 명령어

# IP 주소 확인
ip addr show

# 서브넷 정보 확인
ifconfig

Windows 명령어

# IP 주소 및 서브넷 마스크 확인
ipconfig

온라인 계산기

서브넷 마스크 예제 문제

문제 1

IP 주소: 172.16.50.100/20 질문: 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소는?

정답 보기

- **네트워크 주소**: `172.16.48.0` - **브로드캐스트 주소**: `172.16.63.255` - **사용 가능 IP 범위**: `172.16.48.1 ~ 172.16.63.254` - **사용 가능 IP 개수**: 4,094개

문제 2

요구 사항: 200개의 IP 주소가 필요한 네트워크 질문: 최소 CIDR은?

정답 보기

- **필요 IP**: 200개 - **2^8 = 256** (200보다 큰 가장 가까운 2의 거듭제곱) - **CIDR**: `/24` (256 - 2 = 254개 사용 가능)

서브넷의 장점 요약

네트워크 성능 향상: 트래픽 분산으로 혼잡 감소
보안 강화: 네트워크 간 접근 제어 가능
IP 주소 효율적 관리: 필요한 만큼만 할당
관리 편의성: 네트워크를 논리적으로 분할하여 관리

결론

서브넷은 네트워크를 효율적으로 분할하여 성능, 보안, 관리를 개선하는 핵심 기술입니다.

망 번호와 브로드캐스트 주소는 장비에 할당 불가
라우터를 통해 서로 다른 서브넷 간 통신
CIDR 표기법으로 서브넷 마스크 표현

서브넷을 이해하면 네트워크 설계 및 문제 해결 능력이 크게 향상됩니다.