1. 서브넷팅 3대 핵심 공식
모든 IPv4 서브넷 계산은 다음 3가지 기본 수학적 관계식을 기반으로 합니다:
#1
사용 가능한 호스트 수
H = 2^(32 - P) - 2
h는 호스트 비트 수(32 - 프리픽스)입니다. 2를 빼는 것은 네트워크 ID와 브로드캐스트 주소를 제외하기 위함입니다.
#2
서브넷 수
S = 2^(borrowed bits)
s는 호스트 부분에서 빌려온 서브넷 비트 수입니다.
#3
블록 크기 (매직 넘버)
Increment = 256 - Octet Mask
mask_octet은 서브넷 마스크에서 관심 있는 옥텟(0이나 255가 아닌 옥텟)의 10진수 값입니다.
2. 단계별 서브넷 계산 예제: 192.168.1.0/24
목표: 4개의 부서를 위해 동일한 크기의 4개 서브넷으로 분할합니다.
단계 1: 필요한 비트 수 계산
4개 서브넷 필요: 2^s ≥ 4 → s = 2비트. 새 프리픽스 길이는 /24 + 2 = /26입니다.
단계 2: 서브넷 마스크 및 블록 크기 산출
2비트를 빌려오면 마지막 옥텟은 11000000 = 192입니다. 마스크는 255.255.255.192. 블록 크기 = 256 - 192 = 64입니다.
단계 3: 서브넷 경계 나열
| # | 서브넷 CIDR | 사용 가능한 호스트 범위 | 브로드캐스트 주소 | 사용 가능한 호스트 수 |
|---|---|---|---|---|
| #1 | 192.168.1.0/26 | 192.168.1.1 - 192.168.1.62 | 192.168.1.63 | 62 |
| #2 | 192.168.1.64/26 | 192.168.1.65 - 192.168.1.126 | 192.168.1.127 | 62 |
| #3 | 192.168.1.128/26 | 192.168.1.129 - 192.168.1.190 | 192.168.1.191 | 62 |
| #4 | 192.168.1.192/26 | 192.168.1.193 - 192.168.1.254 | 192.168.1.255 | 62 |
3. 가변 길이 서브넷 마스크 (VLSM)
VLSM을 사용하면 부서별 실제 호스트 요구사항에 맞게 각기 다른 크기의 서브넷을 할당하여 IP 낭비를 방지할 수 있습니다.
4. 특수 케이스: /31 및 /32
RFC 3021은 점대점 링크용 /31(네트워크/브로드캐스트 예약 없이 2개 IP 사용)을 정의하며, /32는 루프백 단일 호스트 라우팅에 사용됩니다.