LFCA: 네트워크에서 이진수와 십진수 배우기 - 10부
LFCA 시리즈의 9부에서는 IP 주소 지정의 기본 사항을 다루었습니다. IP 주소 지정을 더 잘 이해하려면 이진 및 십진점 쿼드 표기법이라는 두 가지 유형의 IP 주소 표현에 더 주의를 기울여야 합니다. 앞서 언급했듯이 IP 주소는 일반적으로 쉽게 읽을 수 있도록 10진수 형식으로 표시되는 32비트 이진수입니다.
바이너리 형식은 숫자 1과 0만 사용합니다. 이는 컴퓨터가 이해하고 데이터가 네트워크를 통해 전송되는 형식입니다.
그러나 주소를 사람이 읽을 수 있도록 만들기 위해. 이는 컴퓨터가 나중에 이진 형식으로 변환하는 점으로 구분된 십진수 형식으로 전달됩니다. 앞에서 설명한 것처럼 IP 주소는 4개의 옥텟으로 구성됩니다. IP 주소 192.168.1.5를 분석해 보겠습니다.
점으로 구분된 십진수 형식에서 192는 첫 번째 옥텟이고 168은 두 번째 옥텟이며 1은 세 번째, 마지막으로 5는 네 번째 옥텟입니다.
이진 형식에서 IP 주소는 다음과 같이 표시됩니다.
11000000 => 1st Octet
10101000 => 2nd Octet
00000001 => 3rd Octet
00000101 => 4th Octet
바이너리에서는 비트를 켜거나 끌 수 있습니다. 'on' 비트는 1로 표시되고, 꺼짐 비트는 0으로 표시됩니다. 십진수 형식에서는
십진수에 도달하기 위해 모든 이진수의 2 거듭제곱의 합이 수행됩니다. 아래 표는 옥텟에 있는 모든 비트의 위치 값을 제공합니다. 예를 들어, 10진수 값 1은 2진수 00000001과 같습니다.
더 나은 형식에서는 다음과 같이 표현할 수도 있습니다.
2º = 1 = 00000001
2¹ = 2 = 00000010
2² = 4 = 00000100
2³ = 8 = 00001000
2⁴ = 16 = 00010000
2⁵ = 32 = 00100000
2⁶ = 64 = 01000000
2⁷ = 128 = 10000000
점으로 구분된 10진수 형식의 IP 주소를 2진수로 변환해 보겠습니다.
10진수 형식을 2진수로 변환
192.168.1.5의 예를 들어보겠습니다. 10진수를 2진수로 변환하려면 왼쪽에서 오른쪽으로 시작하겠습니다. 테이블의 모든 값에 대해 IP 주소의 10진수 값에서 테이블의 값을 뺄 수 있는지 질문합니다. 대답이 'YES'인 경우 '1'을 적습니다. 대답이 'NO'라면 0을 넣습니다.
192인 첫 번째 옥텟부터 시작해 보겠습니다. 192에서 128을 뺄 수 있나요? 대답은 '예'입니다. 따라서 128에 해당하는 1을 적어보겠습니다.
192-128 = 64
64에서 64를 뺄 수 있나요? 대답은 '예'입니다. 이번에도 64에 해당하는 1을 적습니다.
64-64=0 소수 값을 고갈시켰으므로 나머지 값에 0을 할당합니다.
따라서 10진수 값 192은 2진수 11000000으로 변환됩니다. 하단 표의 1에 해당하는 값을 더하면 192가 됩니다. 이는 128 + 64=192입니다. 말이 됩니까?
두 번째 옥텟인 168을 살펴보겠습니다. 168에서 128을 뺄 수 있나요? 예.
168-128 = 40
다음으로 40에서 64를 빼면 될까요? 아니요. 따라서 우리는 0을 할당합니다.
다음 값으로 넘어갑니다. 40에서 32를 뺄 수 있나요?. 예. 우리는 값 1을 할당합니다.
40 - 32 = 8
다음으로, 8에서 18을 뺄 수 있나요? 아니요. 우리는 0을 할당합니다.
다음으로, 8에서 8을 뺄 수 있나요? 예. 우리는 값 1을 할당합니다.
8-8 = 0
십진수 값을 모두 사용했으므로 표시된 대로 테이블의 나머지 값에 0을 할당합니다.
궁극적으로 십진수 168은 이진 형식 10101000으로 변환됩니다. 다시 말하지만, 맨 아래 행의 1에 해당하는 소수 값을 더하면 168이 됩니다. 즉, 128 + 32+8=168입니다.
세 번째 옥텟에는 1이 있습니다. 테이블에서 1에서 완전히 뺄 수 있는 유일한 숫자는 1입니다. 따라서 테이블에서 1에 1의 값을 할당하고 표시된 대로 앞에 0을 추가합니다.
따라서 10진수 값 1은 2진수 00000001과 같습니다.
마지막으로 5가 있습니다. 표에서 5에서 완전히 뺄 수 있는 유일한 숫자는 4부터 시작합니다. 왼쪽의 모든 값에는 0이 할당됩니다.
5에서 4를 뺄 수 있나요? 예. 우리는 1부터 4까지 할당합니다.
5-4 = 1
다음으로 2에서 1을 빼볼까요? 아니요. 우리는 값 0을 할당합니다.
마지막으로 1에서 1을 뺄 수 있나요? 예. 우리는 1을 할당합니다.
10진수 5는 이진수 00000101에 해당합니다.
결국 다음과 같은 변환이 이루어집니다.
192 => 11000000
168 => 10101000
1 => 00000001
5 => 00000101
따라서 192.168.1.5는 바이너리 형식의 11000000.10101000.00000001.00000101로 변환됩니다.
서브넷 마스크/네트워크 마스크 이해
TCP/IP 네트워크의 모든 호스트는 고유한 IP 주소를 가져야 하며 대부분의 경우 DHCP 프로토콜을 사용하여 라우터에 의해 동적으로 할당됩니다. DHCP 프로토콜(동적 호스트 구성 프로토콜)은 IP 네트워크의 호스트에 IP 주소를 동적으로 할당하는 서비스입니다.
하지만 IP의 어느 부분이 네트워크 섹션에 예약되어 있는지, 어느 섹션이 호스트 시스템에서 사용 가능한지 어떻게 판단할 수 있을까요? 서브넷 마스크 또는 네트워크 마스크가 들어오는 곳입니다.
서브넷은 네트워크와 네트워크의 호스트 부분을 구별하는 IP 주소의 추가 구성요소입니다. IP 주소와 마찬가지로 서브넷은 32비트 주소이며 10진수 또는 2진수 표기법으로 쓸 수 있습니다.
서브넷의 목적은 IP 주소의 네트워크 부분과 호스트 부분 사이에 경계를 그리는 것입니다. IP 주소의 각 비트에 대해 서브넷 또는 넷마스크는 값을 할당합니다.
네트워크 부분은 비트를 켜고 1의 값을 할당하고, 호스트 부분은 비트를 끄고 0의 값을 할당합니다. 따라서 1로 설정된 모든 비트는 IP 주소를 나타내는 비트에 해당합니다. 0으로 설정된 모든 비트는 호스트 주소를 나타내는 IP 비트에 해당하는 반면 네트워크 부분입니다.
일반적으로 사용되는 서브넷 마스크는 255.255.255.0인 클래스 C 서브넷입니다.
아래 표에는 네트워크 마스크가 10진수와 2진수로 표시되어 있습니다.
이것으로 네트워킹 필수사항 시리즈의 2부를 마무리합니다. 우리는 IP 주소의 각 클래스에 대한 십진수에서 이진수 IP 변환, 서브넷 마스크 및 기본 서브넷 마스크를 다루었습니다.