네트워크관리사 2급 필기 04 — IP 주소·서브넷팅

네트워크관리사 2급 필기 04 — IP 주소·서브넷팅

출제기준: 1과목(TCP/IP) 핵심 — 02편에서 OSI 3계층(네트워크 계층)을 다뤘다면,
이번엔 그 계층에서 실제로 쓰는 "주소"인 IP를 구체적으로 파고듭니다.
서브넷팅은 전 과목 통틀어 계산 문제가 가장 확실하게 나오는 영역입니다.
개념을 외우기보다 "빠르게 푸는 공식"을 손에 익히는 게 실전 득점에 훨씬 유리합니다.

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IP 주소 클래스 ⭐⭐⭐

IP 주소 32비트 중 맨 앞자리 비트 패턴으로 클래스를 구분합니다. 실전에서는 첫 번째 옥텟 숫자만 보면 바로 판별됩니다.

클래스	첫 옥텟 범위	네트워크.호스트 구성	호스트 수	용도
A	1~126	N.H.H.H	16,777,214	초대형(국가·글로벌 기업)
B	128~191	N.N.H.H	65,534	대기업 등 중대형
C	192~223	N.N.N.H	254	일반 LAN 대부분
D	224~239	-	-	멀티캐스트 전용
E	240~255	-	-	연구·실험용(사용 불가)

✅ 클래스 판별법 암기: 첫 옥텟 1~126=A / 128~191=B / 192~223=C / 224~239=D
✅ 127.x.x.x는 클래스가 아니라 루프백(Loopback) 전용 — 127.0.0.1 = 자기 자신

 

⚠️ 실제 기출(2018년 출제): "IP Address 200.221.100.152가 해당하는 Class는?"

→ 첫 옥텟이 200(192~223 범위)이므로 C Class. 비슷한 유형으로 "여러 IP 중 클래스가 다른 하나 고르기" 문제도 반복 출제됩니다(예: 191.234.149.32만 B클래스, 나머지는 C클래스).

 

⚠️ 127.0.0.1 함정(2019년 출제): "127.0.0.1이 의미하는 것은?" 보기에 "사설 IP Address"가 오답 매력도 높게 섞여 나옵니다.

정답은 루프백 테스트용입니다. 사설 IP와 루프백 주소는 완전히 다른 개념입니다.

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공인 IP vs 사설 IP, 그리고 NAT ⭐⭐⭐

구분	설명
구분	설명
공인 IP(Public IP)	인터넷상에서 서로 다른 PC가 통신하기 위한 고유 주소
사설 IP(Private IP)	내부망 구축 전용, 공유기 등으로 망 구성 시 사용

 

 

사설 IP 대역

클래스	범위
A	10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B	172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C	192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

 

💡 추가로 169.254.0.0/16은 APIPA(자동 사설 IP)로, DHCP를 못 받았을 때 윈도우가 스스로 할당하는 대역입니다.

 

NAT(Network Address Translation): 사설 IP를 공인 IP로 변환해주는 기술입니다.

하나의 공인 IP를 여러 사용자가 공유할 수 있게 해주고, 내부망을 외부에 숨겨 보안도 강화됩니다.

SNAT: 내부 사설 IP → 외부 공인 IP (나가는 방향)
DNAT: 외부 공인 IP → 내부 사설 IP (들어오는 방향)

 

⚠️ 실제 기출(2019년 출제): "다음 중 사설 IP주소로 옳지 않은 것은?" 보기에 128.52.10.6처럼 사설 IP 대역과 비슷해 보이지만 포함되지 않는 공인 IP를 섞어 놓습니다. A(10.x)·B(172.16~31.x)·C(192.168.x) 세 대역의 범위를 정확히 외워야 풀립니다.

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서브넷 마스크와 서브넷팅 ⭐⭐⭐

왜 서브넷팅이 필요한가

가장 작은 Class C도 호스트가 254개나 됩니다. 실제로 5명짜리 팀에 Class C 하나를 통째로 할당하면 249개의 IP가 낭비됩니다. 하나의 네트워크를 필요한 크기만큼 잘라 쓰는 기술이 서브넷팅입니다.

✅ 서브넷 마스크 기본형: A=255.0.0.0(/8) B=255.255.0.0(/16) C=255.255.255.0(/24)
✅ 규칙: 1이 앞에서부터 쭉 이어지고, 0 뒤에 1이 올 수 없음(1000...1011 같은 건 불가능)
✅ 서브넷 마스크는 네트워크 ID=1, 호스트 ID=0으로 채운다 (반대 아님!)

 

⚠️ 실제 기출 함정(2018년 출제): "서브넷 마스크에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?"에서 "Network ID 필드는 '0'으로, Host ID 필드는 '1'로 채운다"가 정답(=틀린 설명)으로 나옵니다. 실제로는 정반대로, Network ID=1, Host ID=0입니다.

 

빠르게 푸는 서브넷팅 공식 ★★★

1단계: 마스크의 "마지막 0이 아닌 옥텟" 찾기 (예: 255.255.255.224 → 224)
2단계: 블록 크기 = 256 − 224 = 32  (서브넷 하나당 주소 32개)
3단계: 서브넷 개수 = 256 ÷ 32 = 8개
4단계: 사용 가능 호스트 수 = 32 − 2(네트워크주소+브로드캐스트) = 30개

마스크 옥텟 ↔ 비트수 변환표
128=1  192=2  224=3  240=4  248=5  252=6  254=7  255=8

 

예제: 211.158.29.0 / 255.255.255.224

• 마지막 옥텟 224 = 1110 0000 → 네트워크(서브넷)용으로 3비트 추가 사용
• 서브넷 수 = 2³ = 8개, 서브넷당 호스트 수 = 256/8 = 32개
• 네트워크 범위: .0.31 / .32.63 / .64.95 / .96.127 / .128.159 / .160.191 / .192.223 / .224.255
• 서브넷당 실제 사용 가능 호스트 = 32 − 2 = 30개

예제: 200.10.10.130/26 (마스크 255.255.255.192)

• 블록 크기 = 256 − 192 = 64
• 130이 속한 블록 = 128~191 → 네트워크 주소 200.10.10.128, 브로드캐스트 200.10.10.191
• 사용 가능 주소 = .129 ~ .190 (62개)

역방향 계산: "몇 명이 필요하니까 마스크는?"

PC 4~5대가 필요하면: 네트워크주소+브로드캐스트 2개를 더해 최소 7개 주소 필요 → 2³=8이면 충족 → 호스트 비트 3개 → 마스크 = 256−2³ = 248 → 255.255.255.248

✅ 공식: 필요 호스트 수 + 2 ≤ 2ⁿ 을 만족하는 최소 n → 마스크 = 256 − 2ⁿ

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기출 Q&A

Q. C Class 네트워크 주소가 192.168.10.0, 서브넷 마스크가 255.255.255.240일 때 최대 사용 가능 호스트 수는? (네트워크·브로드캐스트 주소 제외)
A. 블록 크기 = 256−240 = 16, 사용 가능 호스트 = 16−2 = 14개

 

Q. C Class 네트워크를 서브넷으로 나눠 각 서브넷에 4~5대의 PC를 수용할 때 알맞은 서브넷 마스크는?
A. 필요 주소 7개 이상 → 2³=8 → 마스크 256−8=248 → 255.255.255.248

 

Q. 라우터가 패킷의 목적지를 결정할 때 수행하는 연산은?
A. 목적지 IP와 서브넷 마스크의 AND 연산으로 네트워크 주소를 추출합니다. (OR 연산이나 Default Gateway와의 연산이 아님)

 

Q. 다음 중 사설 IP 주소가 아닌 것은? (10.100.12.5 / 128.52.10.6 / 172.25.30.5 / 192.168.200.128)
A. 128.52.10.6 — A(10.x)·B(172.16~31.x)·C(192.168.x) 사설 대역에 포함되지 않는 공인 IP입니다.

 

Q. IP Address 127.0.0.1이 의미하는 것은?
A. 루프백(Loopback) 테스트용 — 사설 IP가 아닙니다.

 

Q. 사설 IP를 공인 IP로 바꿔 공인 IP를 절약하고 보안도 강화하는 기술은?
A. NAT(Network Address Translation)

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💡 실무에서는?

서브넷팅은 시험에서만 쓰는 암산 기술이 아니라 실제 네트워크 설계의 출발점입니다.

신규 지사망을 구축할 때 가장 먼저 하는 일이 "이 지사에 몇 대가 필요한가"를 추정해서 /27(30대), /28(14대), /29(6대) 같은 블록 크기를 정하는 것입니다.

 

VLSM(가변 길이 서브넷 마스킹)으로 필요한 만큼만 쪼개 쓰는 게 실무 기본이고,

너무 크게 잡으면 IP가 낭비되고 너무 작게 잡으면 나중에 증설할 때 재설계가 필요해집니다.

 

그리고 "AND 연산으로 네트워크 주소를 추출한다"는 라우팅 테이블 룩업의 핵심 원리라서,

방화벽 ACL이나 라우팅 룰을 짤 때도 이 계산을 머릿속으로 계속 하게 됩니다.

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핵심 정리

✅ 클래스 판별: 첫옥텟 1~126=A / 128~191=B / 192~223=C / 224~239=D(멀티캐스트) / 240~255=E
✅ 127.0.0.1=루프백(사설IP 아님!) / 사설대역: 10.x(A) 172.16~31.x(B) 192.168.x(C)
✅ NAT=사설↔공인 변환, SNAT(나가는방향)/DNAT(들어오는방향)
✅ 서브넷마스크: 네트워크ID=1, 호스트ID=0 (반대아님) / 1 뒤에 0, 0뒤에 1 불가
✅ 빠른계산: 블록크기=256−마스크값 / 서브넷수=256÷블록 / 호스트수=블록−2
✅ 라우터는 목적지IP와 서브넷마스크를 AND연산해서 네트워크 주소 추출

 

다음 편에서는 TCP·UDP·주요 프로토콜·포트번호를 다룹니다.

 

IP로 "어디로"를 정했다면, TCP/UDP는 "어떤 서비스로" 보낼지를 정하는 영역입니다.

 

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