[개발상식] ipconfig ifconfig 보는법(서브넷마스크, 브로드캐스팅, 게이트웨이, ip주소)

이번 게시글에서는 ipconfig, ifconfig 등의 명령어에서 나오는 ip주소 서브넷마스크, 게이트웨이 브로드캐스팅에 대해 정리합니다.

아래는 제 윈도우, 맥북, 스마트폰(와이파이)의 IP주소입니다.

cmd에서 ipconfig를 입력하여 확인한 IP주소

맥북에서 ifconfig를 입력하여 확인한 IP주소

스마트폰(와이파이)의 IP주소

1. ip주소란?

ip주소는 인터넷에 있는 컴퓨터들의 고유한 주소로 컴퓨터를 식별하기 위해 사용합니다.
(컴퓨터에 랜카드, 와이파이 동글 같은 인터페이스가 있어야 인터넷 통신을 할 수 있습니다)

아이피는 8bit씩 4자리, 총32bit로 이루어져 있습니다.

ipconfig, ifconfig 등을 입력했을떄 172.xx.xxx.xxx, 192.168.xxx.xxx, 10.xxx.xxx.xxx(8자리의 2진수 4묶음을 10진수로 바꾸어 표기) 등이 IP주소입니다.

 

ip는 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 까지 부여할 수 있으므로 약 43억개의 컴퓨터를 네트워크상에서 구분할 수 있습니다. 

ip가 생길 당시에는 43억개면 충분할꺼라고 생각하였으나, 현대에는 1인 1스마트폰에 집은 물론 회사에도 PC가 있으므로 IP는 주소는 부족하게 됩니다. 이러한 IP부족을 해결하기 위해 ipv6(128bit로 훨씬 길고 복잡한 IP주소체계이며 넉넉하긴하지만, 아직까지 ipv4를 사용합니다)가 등장하고, 및 공인 IP 사설 IP의 개념이 등장합니다. 

 

공인 ip는 실제로 외부에서 통신할 수 있는 ip주소로 공유기에 하나씩 부여된 주소이며
(해당 사이트에서 확인이 가능합니다 https://nordvpn.com/ko/ip-lookup/)

 

사설 ip는 같은 공유기를 사용하는 컴퓨터들의 ip주소입니다.

(ipconfig, ifconfig, hostname -I 등을 입력해서 확인할 수 있는 주소로 위의 사진들의 주소)

 

사설 ip는 classfull기준 아래의 3가지 대역으로 나뉜다는 특징이 있습니다.

• Class A: 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
• Class B: 182.16.0.0 ~ 172.31.255.255
• Class C: 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

 

2. 서브넷 마스크란

ipconfig를 입력해서 확인이 가능한 서브넷 마스크는 하나의 네트워크를 여러개의 네트워크로 나누어 사용하기 위한 bit로 4자리의 8bit의 숫자로 존재합니다.

서브넷 마스크 넷마스크 등으로 불립니다.(윈도우에서는 서브넷 마스크로 맥에서는 넷마스크로 표기되어 있습니다)

255.255.255.0, 255.255.0.0 등의 생김새로 생겼으며

서브넷 마스크를 보고 네트워크 ID와 호스트 ID를 구분할 수 있습니다. 

 

제 윈도우를 기준으로 172.30.1.5랑 255.255.255.0을 AND연산(마스킹)하게 되면 172.30.1.0이 나와

172.30.1은 네트워크 ID이고 5는 호스트 ID라는것을 확인할 수 있습니다.

 

제 윈도우 PC는 172.30.1.5, 맥북은 172.30.1.19, 와이파이를 켠 스마트폰은 172.30.1.55 라는 IP를 갖습니다.

같은 공유기를 사용하므로 172.30.1이라는 네트워크ID가 모두 같은 것을 확인할 수 있습니다.

(네트워크 ID가 같은 IP들은 라우팅테이블에 목적지가 설정되어있어 방화벽 등의 추가작업없이 통신이 가능합니다.)

 

classless에서는 아래와 같이 동작합니다.

255.255.255.0은(마지막 옥텟이 00000000 이며 1이 24개)은 네트워크를 1개의 그룹으로 보고 호스트를 256개로 나눈다는 뜻이고

255.255.255.128은(마지막 옥텟이 10000000 이며 1이 25개) 네트워크를 2개의 그룹으로 보고 호스트를 256/2 개로 나눈다는 뜻이고

255.255.255.192는(마지막 옥텟이 11000000 이며 1이 26개) 네트워크를 4개의 그룹으로 보고 호스트를 256/4 개로 나눈다는 뜻입니다.

1의 갯수가 늘어날때마다 네트워크의 숫자가 2배가 되고 그만큼 호스트의 숫자는 줄어들게 됩니다.

 

3. 게이트웨이주소란

윈도우에서 ipconfig를 입력하니 기본 게이트웨이 주소가 나옵니다.

게이트웨이란 특정 네트워크에 호스트들이 갖는 주소이며 다른 네트워크로 연결하기 위해 사용하는 장비의 주소입니다.

게이트웨이는 특정 패킷을 받았을때 경로를 찾아 보내주는 역할을 하게 됩니다.

게이트웨이로 사용되는 장비는 라우터이며 라우터의 주소를 이용해 브로드캐스팅을 하게 됩니다.

일반적으로 호스트ID의 가장 마지막 주소인 254번을 사용합니다.(172.30.1.254)

 

4. 브로드캐스팅이란

맥북에서 ifconfig를 입력하니 브로드캐스트 주소가 나옵니다.

(네트워크가 하나의 그룹이라면 호스트ID를 255로 사용합니다 172.30.1.255)

브로드캐스팅이란 브로드캐스트 도메인 안에 있는 모든 네트워크 장비들에게 게이트웨이를 통해 보내는 통신을 의미합니다.(유니캐스트는 한대한테, 멀티캐스트는 여러대한테 보낸다는 의미입니다)

ARP라는 작업을 하거나, 라우터끼리의 정보교환을 할때 브로드캐스팅을 사용하며

(ARP는 이 IP의 주인은 물리적 주소인 맥주소를 보내주세요~ 라고 요청하는 행위)

도메인 안에 모든 네트워크 장비들에게 보내며 라우터끼리 정보를 교환해서 다른 라우터를 찾는 경우에도 사용하게 됩니다.(라우터로 통신요청이 왔을 때 라우팅 테이블을 보고 외부로 나가지 않아도 된다는걸 확인하게 되면 공유기외부로 라우팅시키지않고 내부망에서 빠르게 보냅니다)