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CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

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
Categories: 네트워크
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