5. 네트워크 주소와 호스트의 개수

네트워크 주소는 구의 이름과 같은 개념이다. 

하나의 시에 여러 고유한 이름을 갖는 여러 구가 존재하듯이 인터넷을 시라고 생각했을 때 인터넷에 속한 각 네트워크는 고유한 이름, 곧 네트워크 주소를 갖는다.

 

그리고 하나의 구에 여러 집이 있듯이, 하나의 네트워크에는 여러개의 IP주소가 호스트에 부여된다.

 

예를 들어, 192.168.10 을 네트워크 주소로 사용하는 호스트들은 

IP주소 192.168.10.1 ~ 192.168.10.254 까지 254대가 존재할 수 있다. 

네트워크 장비들은 어떤 호스트에 할당된 IP주소가 주어졌을 때 거기서 네트워크 주소가 무엇인지 알아낼 수 있어야 한다. 

그때 사용하는 것이 네트워크 마스크(Network Mask)이다. 

네트워크 마스크는 어떤 IP주소가 주어졌을 때, IP주소에서 네트워크 주소를 찾아내기 위해 사용된다. 

예를 들어 IP주소 128.10.0.3/16의 네트워크 마스크는 255.255.0.0 이 된다.

네트워크 마스크 255.255.0.0을 2진수로 표시하면

11111111.11111111.00000000.00000000

이다. 왼쪽에서 부터 16개의 1이 나온다.

192.168.10.10/24의 경우의 네트워크 마스크는 255.255.255.0이 된다.

11111111.11111111.11111111.00000000

역시 2진수로 표시했을 때 왼쪽에서 부터 1이 24개가 나오게 된다.

어떤 호스트의 IP주소와 그 IP주소의 네트워크 마스크를 알고 있으면 아래와 같은 식을 통해 그 호스트가 속해있는 네트워크 주소를 알아낼 수 있다.  

여기서 AND연산이 나오는데, AND연산은 이진수에 사용되는 것으로, 다음 표가 보여주는 바와 같이 AND연산에 사용되는 피연산자가 모두 1일 때 결과가 1이 되고 나머지는 0이 되는 것이다.

 

A	B	A AND B
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

 

예를 들어보자. 이진수 1100과 1010을 AND연산하면 결과는 1000이 된다.  

이해되는가? 맨 오른쪽 위에는 0이 있고 그 바로 아래에도 0이 있을 때는 결과는 0이다. 마찬가지로 0과 1이 있을 때와 1과 0이 있을 때도 0이다. 그러나 맨 왼쪽에 있는 것처럼 둘 다 모두 1이 되면 결과도 1이 된다.

그럼 아래 결과는 무엇일까?

AND연산자는 이진수에 사용된다고 하면서 갑자기 십진수와 십진수를 AND하라니 이게 가능한가?라고 생각할 수 있다.

 

답은 가능하다이다. 어떻게 가능할까? 십진수를 이진수로 바꾼 후에 계산하면 된다. 

이렇게 말이다. 그럼 위의 계산식의 답은 무엇인가?

 

답은 1000000.00001010.00000000.00000000이다. 

이것을 다시 십진수로 바꾸면 128.10.0.0이 된다.

 

그러니까 아이피 주소 128.10.0.3/16의 네트워크 주소는 128.10.0.0이 되는 것이다.

AND연산의 특징은 아래와 같이 연산자중 하나가 모두 1이면 다른 연산자가 그대로 결과가 된다는 것과, 연산자중 하나가 모두 0이면 다른 연산자의 값과 관계없이 모두 0이 된다.

이런 특성을 이용하여 네트워크장비들은 네트워크마스크를 이용하여 IP주소에서 네트워크 주소를 추출해 낼 수 있게된다.

 

그럼 문제 192.168.10.4/24의 네트워크 주소는 무엇인가?

 

정답은 192.168.10.0이 된다.