IPv4 Address와 Subnet Mask 이해하기

IPv4 Address와 Subnet Mask 이해하기#

1장 IP Address는 왜 필요한가#

1.1 케이블이 연결되어 있는데 왜 통신이 안 될까#

현장에서 장비의 전원도 정상이고 Ethernet Cable도 제대로 연결되어 있다고 가정해보겠습니다.

Switch의 Link LED도 정상입니다.

그런데 관제 Server에서는 장비가 다음과 같이 표시됩니다.

Gate Controller
연결 안 됨

이런 상황에서는 물리적인 연결보다 한 단계 위를 확인해야 합니다.

대표적으로 다음 설정입니다.

IP Address
Subnet Mask
Default Gateway
VLAN

예를 들어 두 장비가 같은 Switch에 연결되어 있어도:

Server
192.168.10.10

Controller
192.168.20.10

처럼 서로 다른 Network에 있고 이를 연결해주는 Routing이 없다면 직접 통신할 수 없습니다.

Ethernet Cable은 데이터가 이동할 물리적인 길을 만들고, IP Address는 그 길 위에서 어느 장비와 통신할 것인지 결정하는 논리적인 주소를 제공합니다.

1.2 Ethernet과 IP는 역할이 다르다#

앞서 Ethernet에서는 MAC Address를 이용해 Frame을 전달한다고 살펴봤습니다.

IP Network에서는 그 위에 IP Address가 사용됩니다.

계층을 단순화하면 다음과 같습니다.

Application
     ↓
TCP / UDP
     ↓
IP
     ↓
Ethernet
     ↓
Cable / Fiber

주소도 계층마다 역할이 다릅니다.

MAC Address
→ Ethernet Frame 전달

IP Address
→ IP Network에서 목적지 식별

따라서 Network 장애를 분석할 때는 MAC과 IP를 같은 주소로 생각하면 안 됩니다.

2장 IPv4 Address의 구조#

2.1 IPv4는 32bit 주소다#

IPv4 Address는 총 32bit입니다.

보통 사람이 읽기 쉽게 8bit씩 네 부분으로 나누어 표현합니다.

예:

192.168.10.15

이를 4개의 Octet으로 나누면:

192 . 168 . 10 . 15
 │     │     │    │
8bit  8bit  8bit 8bit

입니다.

즉:

8 + 8 + 8 + 8
= 32bit

입니다.

2.2 각 Octet은 0부터 255까지 표현한다#

8bit로 표현할 수 있는 값은:

00000000
~
11111111

입니다.

10진수로 변환하면:

0 ~ 255

가 됩니다.

그래서 IPv4 Address는 일반적으로 다음과 같은 형태를 갖습니다.

0.0.0.0
~
255.255.255.255

다만 이 모든 주소를 일반 장비에 마음대로 할당할 수 있는 것은 아닙니다.

주소마다 용도와 예약 범위가 존재합니다.

3장 하나의 IP Address 안에는 Network와 Host가 있다#

3.1 IP Address 전체가 장비 번호는 아니다#

다음 주소를 생각해보겠습니다.

192.168.10.15/24

처음 보면 192.168.10.15 전체가 장비 번호처럼 보일 수 있습니다.

하지만 실제로는:

Network 부분
+
Host 부분

으로 나뉩니다.

/24라면 앞쪽 24bit가 Network 부분입니다.

192.168.10 . 15
──────────   ──
 Network     Host

이 경우:

Network
192.168.10.0

Host 식별 부분
15

로 이해할 수 있습니다.

3.2 Network Address란 무엇인가#

Network Address는 개별 장비가 아니라 하나의 Network 자체를 나타내는 주소입니다.

예:

192.168.10.0/24

이면 Network Address는:

192.168.10.0

입니다.

이를 아파트에 비유하면:

192.168.10.0/24
→ 아파트 단지

192.168.10.15
→ 15호

처럼 생각할 수 있습니다.

3.3 Host Address란 무엇인가#

Host는 같은 Network 안에 있는 개별 장비를 구분합니다.

예를 들어:

192.168.10.10
192.168.10.11
192.168.10.12
192.168.10.13

은 같은 /24 Network 안에서 서로 다른 Host를 나타낼 수 있습니다.

주차관제 현장이라면:

192.168.10.10 → Parking Server
192.168.10.20 → Gate Controller 1
192.168.10.21 → Gate Controller 2
192.168.10.30 → LPR Camera 1
192.168.10.31 → LPR Camera 2

처럼 관리할 수 있습니다.

4장 Subnet Mask는 Network의 경계를 결정한다#

4.1 255.255.255.0은 무엇을 의미할까#

다음 설정을 자주 볼 수 있습니다.

IP Address
192.168.10.15

Subnet Mask
255.255.255.0

Subnet Mask를 Binary로 표현하면:

11111111.11111111.11111111.00000000

입니다.

앞쪽 24개의 1이 Network 부분을 나타냅니다.

그래서:

255.255.255.0
=
/24

로 표현할 수 있습니다.

4.2 CIDR 표기법#

CIDR은 Network Prefix 길이를 /숫자로 표현하는 방식입니다.

예:

CIDR Subnet Mask
/8 255.0.0.0
/16 255.255.0.0
/24 255.255.255.0
/25 255.255.255.128
/26 255.255.255.192
/27 255.255.255.224
/28 255.255.255.240

따라서:

192.168.10.15/24

와:

IP       192.168.10.15
Netmask  255.255.255.0

은 같은 Network 정보를 표현합니다.

4.3 Subnet Mask가 중요한 이유#

Subnet Mask는 장비가 상대방을 보고 다음을 판단하는 데 사용됩니다.

상대방이 나와 같은 Network에 있는가?

예를 들어:

Device A
192.168.10.10/24

Device B
192.168.10.20/24

라면 두 장비 모두:

Network
192.168.10.0/24

에 속합니다.

반면:

Device A
192.168.10.10/24

Device B
192.168.20.10/24

라면 Network가 다릅니다.

A → 192.168.10.0/24
B → 192.168.20.0/24

이 경우 다른 Network로 데이터를 전달하기 위한 Router 또는 L3 기능이 필요합니다.

5장 Network Address는 어떻게 계산할까#

5.1 IP와 Subnet Mask를 AND 연산한다#

Network Address는 IP Address와 Subnet Mask를 Bit 단위로 AND 연산하여 구할 수 있습니다.

예:

IP
192.168.10.15

Mask
255.255.255.0

Binary로 단순화하면 마지막 Octet은:

15
00001111

Mask
00000000

AND 결과는:

00000000

입니다.

따라서 Network Address는:

192.168.10.0

이 됩니다.

5.2 실무에서는 매번 Binary 계산을 하지 않는다#

원리를 이해하는 것은 중요하지만 실제 현장에서 매번 32bit를 직접 계산할 필요는 없습니다.

보통:

  • Subnet Calculator
  • Network 관리도구
  • Router/Switch CLI
  • 운영체제 명령어

등을 이용합니다.

하지만 /25, /26, /27 정도가 어떤 범위로 나뉘는지는 이해하고 있는 것이 장애 분석에 도움이 됩니다.

6장 Network Address·Host·Broadcast Address#

6.1 /24 Network를 예로 들어보자#

다음 Network가 있다고 가정하겠습니다.

192.168.10.0/24

주소 범위는:

192.168.10.0
~
192.168.10.255

입니다.

전통적인 일반 IPv4 Subnet에서는 다음처럼 구분합니다.

192.168.10.0
→ Network Address

192.168.10.1
~
192.168.10.254
→ Host Address

192.168.10.255
→ Broadcast Address

따라서 일반적인 /24 Subnet에서는 254개의 Host Address를 사용할 수 있습니다.

6.2 Broadcast Address란 무엇인가#

Broadcast Address는 해당 IPv4 Subnet 전체를 대상으로 하는 Broadcast에 사용되는 주소입니다.

예:

Network
192.168.10.0/24

Broadcast
192.168.10.255

IPv4 ARP Request 같은 Layer 2 Broadcast와 IP Broadcast는 서로 다른 계층의 개념이지만, Network에서 Broadcast가 어디까지 전달되는지 이해하려면 Subnet과 VLAN을 함께 생각해야 합니다.

7장 CIDR에 따라 Network 크기는 어떻게 달라질까#

7.1 Prefix가 커질수록 Host 영역은 작아진다#

대표적인 크기를 비교하면 다음과 같습니다.

CIDR 전체 주소 수 일반적인 Host 수
/24 256 254
/25 128 126
/26 64 62
/27 32 30
/28 16 14
/29 8 6

일반적인 Subnet 계산에서는 Network Address와 Broadcast Address를 제외합니다.

7.2 /26으로 나누어보자#

다음 Network가 있습니다.

192.168.50.0/24

이를 /26으로 나누면 64개 주소씩 네 개의 Block으로 나뉩니다.

192.168.50.0/26

192.168.50.64/26

192.168.50.128/26

192.168.50.192/26

첫 번째 Network는:

Network
192.168.50.0

Host
192.168.50.1
~
192.168.50.62

Broadcast
192.168.50.63

입니다.

두 번째는:

Network
192.168.50.64

Host
192.168.50.65
~
192.168.50.126

Broadcast
192.168.50.127

입니다.

이러한 방식으로 하나의 큰 주소 범위를 여러 개의 작은 Network로 나눌 수 있습니다.

8장 Subnetting은 왜 하는가#

8.1 장비 수에 맞게 Network를 나눈다#

작은 현장에서는 모든 장비를 하나의 /24에 넣어도 정상적으로 동작할 수 있습니다.

예:

192.168.10.0/24

그러나 장비 종류가 늘어나면 관리하기 어려워질 수 있습니다.

Server
CCTV
LPR
Gate Controller
Kiosk
Office PC
AP
IoT Device

이때 Network를 목적별로 분리할 수 있습니다.

8.2 Broadcast 범위를 나눌 수 있다#

Subnet과 VLAN을 적절하게 구성하면 Broadcast Domain을 나눌 수 있습니다.

예:

CCTV
192.168.10.0/26

Gate
192.168.10.64/27

Kiosk
192.168.10.96/28

장비 그룹을 분리하면 Network 관리와 장애 범위 파악이 쉬워질 수 있습니다.

8.3 보안 정책도 적용하기 쉬워진다#

예를 들어:

CCTV Network
↓
Parking Server만 접근 허용

Kiosk Network
↓
결제 Server만 접근 허용

Management Network
↓
관리자 PC만 접근

같은 정책을 적용할 수 있습니다.

다만 Subnet만 나눈다고 Traffic이 자동으로 차단되는 것은 아닙니다.

실제 분리는 VLAN, Routing, Firewall, ACL 등의 정책과 함께 구성해야 합니다.

9장 Private IP Address 이해하기#

9.1 내부 Network에서 사용할 수 있는 주소#

사설 Network에서 사용하는 대표적인 IPv4 Private Address 범위는 다음과 같습니다.

10.0.0.0/8

172.16.0.0/12

192.168.0.0/16

현장의 Camera, Controller, Server 같은 내부 장비에서 많이 사용합니다.

예:

192.168.10.20
10.10.1.15
172.16.20.30

9.2 Private IP는 인터넷에서 직접 Routing되지 않는다#

Private Address는 내부 Network에서 사용하기 위한 주소입니다.

인터넷과 통신해야 한다면 일반적으로 Router나 Firewall에서 NAT 등을 이용하게 됩니다.

개념적으로:

내부 장비
192.168.10.20
      ↓
Router / Firewall
      ↓
NAT
      ↓
Internet

입니다.

9.3 내부 장비에 임의의 Public IP를 사용하면 안 된다#

인터넷과 분리된 것처럼 보이는 현장이라고 해서 아무 주소나 사용하면 안 됩니다.

예를 들어 실제 인터넷에서 사용하는 Public Address 범위를 내부 장비에 임의로 설정하면 이후 VPN, Internet Routing, 원격 유지보수 등을 구성할 때 충돌이 발생할 수 있습니다.

따라서 내부 Network는 정식으로 계획된 Private Address를 사용하는 것이 좋습니다.

10장 Default Gateway는 언제 필요한가#

10.1 같은 Network라면 직접 통신한다#

다음 두 장비를 생각해보겠습니다.

Server
192.168.10.10/24

Controller
192.168.10.20/24

둘 다:

192.168.10.0/24

에 속합니다.

따라서 같은 Layer 2 Network 안에서 직접 통신할 수 있습니다.

10.2 다른 Network라면 Gateway가 필요하다#

이번에는:

Server
192.168.10.10/24

Controller
192.168.20.20/24

이라고 가정합니다.

서로 다른 Network입니다.

192.168.10.0/24

192.168.20.0/24

이 둘 사이에서 통신하려면 Router나 L3 Switch 같은 Layer 3 장비가 필요합니다.

Host 입장에서는 일반적으로 Default Gateway를 통해 다른 Network로 Packet을 보냅니다.

Host
↓
Default Gateway
↓
다른 Network

10.3 Gateway가 잘못되어도 같은 Subnet 통신은 될 수 있다#

현장에서 중요한 진단 포인트입니다.

예를 들어:

PC
192.168.10.10/24

Camera
192.168.10.20/24

라면 둘은 같은 Network이므로 Gateway가 없어도 서로 통신할 수 있습니다.

하지만:

192.168.20.50

같은 다른 Network에 접근하려면 Gateway가 필요합니다.

따라서:

같은 장비끼리는 되는데 Server로는 안 된다.

같은 증상이 있다면 Subnet과 Gateway를 함께 확인해야 합니다.

11장 주차관제 Network의 주소를 설계해보자#

11.1 모든 장비를 한 Network에 넣는 방법#

작은 현장이라면:

192.168.10.0/24

하나를 사용할 수 있습니다.

예:

192.168.10.1   Gateway

192.168.10.10  Parking Server

192.168.10.20  Gate Controller 1
192.168.10.21  Gate Controller 2

192.168.10.30  LPR Camera 1
192.168.10.31  LPR Camera 2

192.168.10.40  Kiosk

구성이 단순하다는 장점이 있습니다.

11.2 장비군별로 분리하는 방법#

조금 더 체계적인 환경에서는 기능별 Network를 나눌 수 있습니다.

예:

장비군 예시 Network 목적
관리·서버 192.168.10.0/28 Server·관리 장비
결제 장비 192.168.10.16/28 Kiosk·POS
CCTV 192.168.10.32/26 Camera·VMS 관련
관제 장비 192.168.10.96/27 Gate·Controller

이것은 이해를 위한 예시입니다.

실제 설계에서는:

현재 장비 수
향후 증설
VLAN
보안 정책
Routing
운영 편의성

을 함께 고려해야 합니다.

11.3 지나치게 작은 Subnet도 관리가 어렵다#

Subnet을 잘게 나누면 주소를 절약할 수 있지만 확장성이 떨어질 수 있습니다.

예를 들어 /28은 일반적인 환경에서 사용 가능한 Host Address가 14개입니다.

현재 Camera가 10대라면 충분해 보일 수 있습니다.

하지만 향후:

Camera 6대 추가

가 예정되어 있다면 부족합니다.

따라서 주소 설계에서는 현재보다 미래 장비 수를 함께 고려해야 합니다.

12장 IP Address 관리가 중요한 이유#

12.1 IP만 적어두면 부족하다#

현장에서 다음과 같은 문서만 있다면:

192.168.10.21
192.168.10.22
192.168.10.23

몇 달 후 어떤 장비인지 찾기 어렵습니다.

따라서 최소한 다음 정보를 함께 관리하는 것이 좋습니다.

항목 예
Device ID GATE-IN-01
장비 Gate Controller
IP 192.168.10.21
Prefix /24
Gateway 192.168.10.1
VLAN 20
MAC 00:11:22:33:44:55
Switch SW-B1-01
Port Gi1/0/8
위치 지하 1층 입구

이 정도 정보가 있으면 장애 대응 속도가 크게 달라집니다.

13장 IP 충돌은 어떻게 발생하는가#

13.1 같은 IP를 두 장비가 사용하면#

다음과 같이 잘못 설정했다고 생각해보겠습니다.

Camera A
192.168.10.30

Camera B
192.168.10.30

두 장비가 같은 IP Address를 사용합니다.

Network에서는 해당 IP와 연결되는 MAC 정보가 상황에 따라 달라질 수 있습니다.

결과적으로:

잠시 정상
↓
갑자기 통신 끊김
↓
다시 정상
↓
다른 장비가 응답

같은 이상한 증상이 나타날 수 있습니다.

13.2 IP 충돌은 간헐 장애처럼 보일 수 있다#

ARP 정보가:

192.168.10.30
→ MAC A

였다가 다른 장비의 Frame을 통해:

192.168.10.30
→ MAC B

로 바뀌는 상황이 발생할 수 있습니다.

따라서:

장비가 됐다 안 됐다 한다.

고 해서 반드시 Cable 문제라고 판단해서는 안 됩니다.

IP 중복 여부도 확인해야 합니다.

14장 Subnet Mask가 틀리면 이상한 장애가 발생한다#

14.1 같은 IP 대역처럼 보여도 Mask가 다를 수 있다#

예를 들어:

Device A
192.168.10.10/24

Device B
192.168.10.130/25

두 장비 모두 192.168.10.x라서 같은 Network처럼 보일 수 있습니다.

하지만 Mask가 다르면 각 장비가 상대방을 같은 Network라고 판단하는 기준이 달라질 수 있습니다.

그래서 현장에서는 IP Address만 확인하면 안 됩니다.

항상 다음을 같이 확인해야 합니다.

IP Address
Subnet Mask
Default Gateway

14.2 /25를 예로 살펴보자#

192.168.10.0/24를 /25로 나누면 두 Network가 됩니다.

192.168.10.0/25

192.168.10.128/25

첫 번째:

Network
192.168.10.0

Host
192.168.10.1 ~ 192.168.10.126

Broadcast
192.168.10.127

두 번째:

Network
192.168.10.128

Host
192.168.10.129 ~ 192.168.10.254

Broadcast
192.168.10.255

따라서:

192.168.10.20/25

와:

192.168.10.130/25

은 서로 다른 Network입니다.

15장 현장에서 IP 문제를 확인하는 방법#

15.1 Windows에서 확인하기#

ipconfig /all

주요 확인 항목은:

IPv4 Address
Subnet Mask
Default Gateway
DNS Server

입니다.

15.2 Linux에서 확인하기#

ip addr show

Routing 정보는:

ip route

로 확인할 수 있습니다.

예:

192.168.10.20/24

처럼 Prefix가 함께 표시됩니다.

15.3 Ping으로 무엇을 확인할 수 있을까#

예:

ping 192.168.10.1

Ping 응답이 온다면 IP 수준에서 왕복 통신이 가능하다는 중요한 단서를 얻을 수 있습니다.

하지만 Ping 성공이 모든 서비스의 정상 동작을 의미하지는 않습니다.

예를 들어:

Ping 성공

TCP 8080 연결 실패

라면:

  • Application
  • Firewall
  • Service
  • TCP Port

등을 추가로 확인해야 합니다.

16장 장비가 연결되지 않을 때 확인하는 순서#

16.1 먼저 물리 연결을 확인한다#

장비 전원
↓
Cable
↓
Switch Port
↓
Link

16.2 그다음 Layer 2를 확인한다#

VLAN
↓
MAC Address Table

장비 MAC이 Switch Port에서 정상적으로 학습되는지 확인합니다.

16.3 IPv4 설정을 확인한다#

IP Address
↓
Subnet Mask
↓
Network Address

상대 장비와 같은 Network인지 계산합니다.

16.4 ARP를 확인한다#

같은 IPv4 Network의 장비와 통신하려면 MAC Address를 알아야 합니다.

Windows에서는:

arp -a

Linux에서는:

ip neigh

등으로 Neighbor 정보를 확인할 수 있습니다.

16.5 다른 Network라면 Gateway를 확인한다#

Destination
다른 Network
↓
Default Gateway
↓
Router

경로를 확인합니다.

16.6 마지막으로 서비스 상태를 확인한다#

Network가 정상이어도 Application이 동작하지 않을 수 있습니다.

IP 통신 정상
↓
TCP / UDP
↓
Port
↓
Service
↓
Application

까지 순서대로 올라가야 합니다.

17장 흔한 장애 사례#

17.1 장비 IP가 잘못 설정된 경우#

Server:

192.168.10.10/24

Controller:

192.168.20.30/24

인데 Router가 없다면 직접 통신할 수 없습니다.

17.2 Subnet Mask가 다른 경우#

Server:

192.168.10.10/24

Controller:

192.168.10.130/25

처럼 설정되어 있다면 두 장비가 Network 경계를 서로 다르게 판단할 수 있습니다.

17.3 IP가 중복된 경우#

Camera 1
192.168.10.50

Camera 2
192.168.10.50

간헐적인 통신 장애와 ARP 정보 변화가 나타날 수 있습니다.

17.4 Gateway가 잘못된 경우#

같은 Subnet 장비와는 통신되는데 중앙 Server처럼 다른 Network의 장비와 통신이 안 될 수 있습니다.

Local Device
O

Remote Server
X

이런 패턴이면 Gateway와 Routing을 확인합니다.

17.5 VLAN이 다른 경우#

IP 설정이 완전히 같아 보여도 두 Port가 다른 VLAN이라면 Layer 2에서 분리될 수 있습니다.

Device A
VLAN 10

Device B
VLAN 20

따라서 현장에서는:

IP
Subnet
Gateway
VLAN

을 함께 확인해야 합니다.

18장 IP 주소 설계와 보안#

18.1 CCTV와 결제 장비를 무조건 같은 Network에 둘 필요는 없다#

장비 목적이 크게 다르다면 Network 분리를 검토할 수 있습니다.

예:

CCTV Network
↓
영상 장비

Parking Control Network
↓
Gate / LPR

Payment Network
↓
Kiosk / Payment

Management Network
↓
관리 장비

이후 Router, L3 Switch, Firewall 등을 이용해 필요한 통신만 허용할 수 있습니다.

18.2 VLAN과 Subnet은 함께 설계하는 경우가 많다#

예를 들어:

VLAN 10
192.168.10.0/24

VLAN 20
192.168.20.0/24

VLAN 30
192.168.30.0/24

처럼 VLAN마다 다른 IP Subnet을 사용하는 설계가 이해와 운영 측면에서 명확합니다.

VLAN은 Layer 2 분리이고 Subnet은 Layer 3 주소 영역이라는 차이를 기억해야 합니다.

18.3 IP Address 자체는 보안 기능이 아니다#

장비를 다른 Subnet에 넣었다고 자동으로 안전해지는 것은 아닙니다.

보안이 필요하다면 다음 요소를 함께 설계합니다.

VLAN
Routing
Firewall
ACL
Authentication
VPN
Management Access Control

Network 주소 설계는 보안 구조의 한 부분입니다.

19장 시험망에서 직접 Subnet을 계산해보자#

19.1 /24를 /26으로 나누기#

다음 Network를 사용합니다.

192.168.50.0/24

이를 네 개의 /26으로 나눠봅니다.

Network Host 범위 Broadcast
192.168.50.0/26 .1 ~ .62 .63
192.168.50.64/26 .65 ~ .126 .127
192.168.50.128/26 .129 ~ .190 .191
192.168.50.192/26 .193 ~ .254 .255

이 표를 직접 계산해보면 CIDR의 의미를 빠르게 이해할 수 있습니다.

19.2 IP 충돌도 시험망에서 확인해보자#

운영 Network가 아닌 테스트 환경에서 두 장비에 동일한 IPv4 Address를 설정하고 다음을 관찰할 수 있습니다.

ARP Table 변화
Ping 응답 변화
통신 대상 변화

실제 현장에서 IP 충돌이 왜 간헐적인 장애처럼 보일 수 있는지 이해하는 데 도움이 됩니다.

20장 핵심 개념 한눈에 정리하기#

개념 의미
IPv4 32bit IP 주소 체계
Octet IPv4를 구성하는 8bit 단위
Network Address 하나의 Network 자체를 나타내는 주소
Host Address Network 안의 개별 장비 주소
Subnet Mask Network와 Host 부분의 경계를 결정
CIDR /24처럼 Prefix 길이를 나타내는 방식
Broadcast Address 해당 IPv4 Subnet의 Broadcast 주소
Subnetting 하나의 주소 영역을 여러 Network로 분할
Private IP 내부 Network에서 사용하는 사설 주소
Default Gateway 다른 Network로 Packet을 전달할 다음 경로

21장 자기 점검#

21.1 192.168.10.130/25의 Network Address는 무엇인가#

/25는 한 /24 영역을 128개씩 나눕니다.

따라서:

Network
192.168.10.128

Host
192.168.10.129 ~ 192.168.10.254

Broadcast
192.168.10.255

입니다.

21.2 /26은 몇 개의 주소를 가지는가#

전체 64개입니다.

일반적인 IPv4 Subnet에서는:

Network Address 1개
Broadcast Address 1개

를 제외해 62개의 Host Address를 사용할 수 있습니다.

21.3 같은 Switch에 연결되어 있는데 통신이 안 된다면 무엇을 확인할까#

다음 순서로 확인할 수 있습니다.

VLAN
IP Address
Subnet Mask
ARP
Gateway
Firewall
Application

물론 그 전에 Cable과 Link가 정상이라는 것도 확인해야 합니다.

21.4 IP Address만 같아 보이면 같은 Network인가#

아닙니다.

Subnet Mask 또는 CIDR까지 함께 봐야 합니다.

192.168.10.20/24

와:

192.168.10.20/28

은 같은 IP Address라도 Network를 판단하는 범위가 다릅니다.

21.5 다른 Subnet으로 데이터를 보내려면 무엇이 필요한가#

일반적으로 Router나 L3 Switch 같은 Layer 3 장비가 필요하며 Host에서는 Default Gateway를 통해 다른 Network로 Packet을 전달합니다.

22장 이 글을 마치며#

IPv4를 이해할 때 중요한 것은 192.168.10.20 같은 숫자를 외우는 것이 아닙니다.

하나의 IP Address를 보았을 때:

이 주소의 Subnet Mask는 무엇인가?

Network Address는 무엇인가?

같은 Network의 범위는 어디까지인가?

사용 가능한 Host Address는 무엇인가?

Broadcast Address는 무엇인가?

목적지가 같은 Network인가?

다른 Network라면 Gateway는 어디인가?

를 판단할 수 있어야 합니다.

현장에서 장비가 연결되지 않는다면 다음 흐름으로 접근하면 좋습니다.

Cable과 Link
↓
VLAN
↓
IP Address
↓
Subnet Mask
↓
Network Address
↓
ARP
↓
Default Gateway
↓
Routing
↓
TCP / UDP
↓
Application

특히 다음 세 가지를 기억해야 합니다.

IP Address만 보고 같은 Network인지 판단할 수 없습니다. Subnet Mask가 필요합니다.

Subnet은 주소를 나누는 것뿐 아니라 Network의 경계를 결정합니다.

같은 Network와 다른 Network는 데이터를 보내는 방법 자체가 달라집니다.

이 구조가 이해되면 이후 ARP가 왜 필요한지, Default Gateway가 왜 존재하는지, Router가 어떤 기준으로 Packet을 전달하는지 자연스럽게 연결해서 이해할 수 있습니다.

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