1. CIDR의 개요
(1) CIDR(Classless Inter-Domain Routing)의 개념
- 기존의 네트워크 클래스인 A, B, C 클래스 별로 IP 주소를 구분하지 않고, 네트워크 식별자 범위를 자유롭게 지정하여 Supernetting, Subnetting을 지원할 수 있게 하는 주소지정 관리 방식(RFC 1517)
- 기존 Classful IPv4 주소 체계를 개선하여, 네트워크 주소 자원 절약 위해 VLSM(Variable Length Subnet Mask)을 통한 효율적 IP주소 할당 및 라우팅 방식
(2) CIDR의 특징
- 주소 재할당 개념, 32bit 모든 구간에서 서브넷팅하여 필요한 수만큼 IP 할당
- 기존 Class기반 주소에서 Class를 제외하고 32bit 전체에 대해 Network과 Host 재설정 주소 구조
- 기존 Class 기반 주소에 비해 주소 손실을 줄여 주고, Router에는 구조화된 주소할당으로 인해 Routing Table을 줄여 Packet Delay 감소
(3) 기존 클래스 지정(Classful Addressing) 방식의 클래스 범위
| Class | IP 주소 범위 | 서브넷 마스크 / 용도 |
|---|---|---|
| A | 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 (최상위 bit: 0) 2진수: 00000000.00000000.00000000.00000000 ~ 01111111.11111111.11111111.11111111 | – 서브넷 마스크: 255.0.0.0 (/8) – 대규모 네트워크에 사용 – 네트워크 별 사용 가능 호스트 : 224 – 2 = 16,777,214개 |
| B | 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 (최상위 bit: 10) 2진수: 10000000.00000000.00000000.00000000 ~ 10111111.11111111.11111111.11111111 | – 서브넷 마스크: 255.255.0.0 (/16) – 중간 규모 네트워크에 사용 – 네트워크 별 사용 가능 호스트 : 216 – 2 = 65,534개 |
| C | 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 (최상위 bit: 110) 2진수: 11000000.00000000.00000000.00000000 ~ 11011111.11111111.11111111.11111111 | – 서브넷마스크:255.255.255.0(/24) – 소규모 네트워크에 사용 – 네트워크 별 사용 가능 호스트 : 28 – 2 = 254개 |
| D | 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 (최상위bit:1110) 2진수: 11100000.00000000.00000000.00000000 ~ 11101111.11111111.11111111.11111111 | – IAB(Internet Architecture Board)에서 멀티캐스트 주소로 예약 |
| E | 240.0.0.0 ~ 255.255.255.255 (최상위bit:1111) 2진수: 11110000.00000000.00000000.00000000 ~ 11111111.11111111.11111111.11111111 | – 연구 목적으로 예약 |
- 사용 가능 호스트 계산 시 네트워크 ID(첫번째 IP) 및 브로드캐스트 ID(마지막 IP) 2개 제외
- 폭발적으로 증가하는 네트워크 서비스로 인해 기관에 할당할 네트워크 수가 절대적으로 부족하여 CIDR를 통해 유연한 IP 주소 관리 체계 적용
2. CIDR의 동작 원리 및 활용 기법
(1) CIDR의 표기법 및 동작 원리
| 기존 표기법 | IP: 192.168.100.100 | 서브넷 마스크: 255.255.255.0 (2진수: 11111111.11111111.11111111.00000000) |
| CIDR 표기법 | 192.168.100.100/24 (’24’는 Prefix라고 하며, 서브넷 마스크 길이인 ‘1’의 개수) | |
(2) CIDR의 활용 기법
| 활용 기법 | 활용 기법 설명 |
|---|---|
| Supernetting | – C Class(24bit)를 Subnet으로 분리하여 IP 자원 사용 효율성 증대 |
| Subnetting | – 여러 개의 네트워크를 하나의 네트워크로 통합하여 관리 용이성 증대 |
- CIDR의 주요 기능은 VLSM을 사용하여 Class에 관계없이 IP주소 공간을 효율적으로 사용하고, 라우팅 테이블을 축약하여 라우팅 테이블 업데이트를 효율적으로 수행
3. CIDR과 VLSM 비교
| 비교 항목 | CIDR(Classless Inter-Domain Routing) | VLSM(Variable Length Subnet Mask) |
|---|---|---|
| 개념 | Classful IPv4 주소 체계를 개선하여, 네트워크 자원 절약 위해 VLSM을 통한 효율적 IP주소 할당 및 라우팅 체계 | 네트워크 자원의 효율적 사용을 위해 IP 주소 체계에 가변 길이의 서브넷 마스크 적용 기술 |
| 특징 | 부족한 IP 주소 해결 위해 Classless IP 주소 체계 적용 | IP 주소 자원의 효율적인 사용을 위해 유연한 서브넷마스크 적용 |
| 자원 할당 | Classless한 네트워크 주소 블럭을 최종 사용 기관에 할당 | IP 주소 공간을 Supernetting 및 Subnetting하여 최종 사용자에게 할당 |
| 사례 | 43.200.0.0/13 주소 블럭을 ARIN에서 Amazon(AWS)에 할당 | 192.168.100.0/24 네트워크를 분할 할당 – 192.168.100.0/25: 서버팜 호스트에 할당 – 192.168.100.128/26: Access 스위치 할당 – 192.168.100.192/26: Core망 라우터 할당 |
- CIDR은 경직된 IP Class 주소 체계(Class A, B, C, D, E)를 탈피한 IP 관리 체계이며, VLSM은 유연한 IP 주소 할당 및 사용을 위해 구현한 기술로 볼 수 있음
- ARIN(American Registry for Internet Numbers): 북미지역 인터넷 주소관리 기구
- 현재 IPv4 체계에서는 CIDR을 적용하더라도 IP 주소 자원이 부족하여, 일반적으로 인터넷 서비스용 공인(Public) IP 주소를 제외하고 NAT(Network Address Translation) 적용하여 내부 통신 시 사설(Private) IP 주소를 사용 중이며, IPv4 체계의 자원 부족 해소를 위해 IPv6 체계 사용 확산 중
[참고]
- McGraw-Hill Korea, 컴퓨터 네트워크 A Top-Down Approach