[네트워크] IP 주소 체계(클래스 기반 할당 방식)

클래스 기반 할당 방식(Classful Network Addressing)

IP 주소 체계는 발전해오고 있으며 초기에는 A, B, C, D, E 다섯 개의 클래스로 구분하는 클래스 기반 할당 방식을 썼다.

여기서 클래스는 하나의 IP 주소에서 네트워크 부분과 호스트 부분을 나누는 방법이자 약속이다. 

출처 : https://brunch.co.kr/@swimjiy/44

앞에 있는 부분을 네트워크 주소, 그 뒤에 있는 부분을 특정 한 네트워크 내에서 서로를 구분할 수 있도록 컴퓨터와 같은 장치에 부여하는 주소인 호스트 주소로 놓아서 사용한다.

클래스 A, B, C는 일대일 통신으로 사용되고 클래스 D는 멀티캐스트 통신, 클래스 E는 앞으로 사용할 예비용으로 쓰는 방식이다. 

각 클래스별 비트에서 맨 왼쪽에 있는 비트를 '구분 비트'라 한다.

위 그림처럼 A 클래스의 경우, 구분 비트는 '0'이고, B 클래스는 '10'이고, C 클래스는 '110'이다. 

이러한 구분 비트를 통해 클래스 간의 IP가 나누어진다. 

A 클래스의 경우, 첫 번째 옥텟은 0으로 시작하기 때문에 00000000~0111111까지 올 수 있다. 십진수로 표현하면 0부터 127까지 올 수 있는데, IP 주소에서 127로 시작하는 주소는 자기 자신을 의미하는 루프백 주소로 사용하기 때문에 실제로 A 클래스에서 사용할 수 있는

범위는 0~126까지이다. 

B 클래스의 경우, 10으로 시작하기 때문에 10000000~10111111까지 올 수 있다. 십진수로 변환하면 128~191까지 올 수 있다.

C 클래스의 경우, 110으로 시작하기 때문에 11000000~11011111까지 올 수 있다. 십진수로 변환하면 192~223까지 올 수 있다. 

 

예를 들어, 130.101.12.124 라는 IP 주소가 있다고 했을 때 첫 번째 옥텟이 130이므로 B 클래스에 해당한다. B 클래스의 경우 두 번째 옥텟까지 네트워크 주소이기 때문에 130.101이 네트워크 주소이고, 12.124가 호스트 주소가 된다.

 

또, 네트워크의 첫 번째 주소는 네트워크 주소로 사용되고 가장 마지막 주소는 브로드캐스트용 주소로 네트워크에 속해 있는 모든 컴퓨터에 데이터를 보낼 때 사용된다.

예를 들어, 클래스 A로 12.0.0.0이라는 네트워크를 부여받았다면, 12.0.0.1~12.255.255.254의 호스트 주소를 부여받은 것이다. 이때 첫 번째 주소인 12.0.0.0은 네트워크 구별 주소로 사용하면 안되고 가장 마지막 주소인 12.255.255.255는 브로드캐스트용으로 남겨두어야 하기 때문에 그 사이에 있는 12.0.0.1~12.255.255.254를 컴퓨터에 부여할 수 있는 호스트 주소로 사용할 수 있다. 

 

하지만, 이 방식은 IP 주소가 낭비된다는 문제점으로 인해 사용하지 않게 되었다.

A 클래스에 할당할 수 있는 주소는 1600만개, B 클래스는 65000개, C 클래스는 약 250개로 각 클래스별로 할당할 수 있는 호스트 주소의 개수 차이가 큰 것이 문제가 되었다. 

예를 들어, 어떤 회사에 PC가 300개가 있다고 가정하자. C 클래스만으로는 모든 PC에 호스트 주소를 부여하는 것이 불가능하다보니 B 클래스를 할당받았는데 B 클래스는 65000개의 호스트 주소를 부여할 수 있고, 회사는 300개의 호스트 주소만 필요하다보니 65000-3000개 즉, 64700개의 IP 주소가 낭비된다.

IP 개수는 한정적인데 이렇게 사용하지 않는 IP 주소를 할당받은만큼 소유하고 있다보니 다른 사용자는 해당 IP들을 사용하지 못하게 된다.