[정보처리기사 실기] 2022년 3회 기출 : 브로드캐스트 주소 계산 문제 해설

문제: 192.168.1.0/24인 IP 주소를 FLSM 방식으로 3개의 Subnet으로 분할할 때 두 번째 Subnet의 브로드캐스트 IP 주소(10진수)를 쓰시오.

 

 

비트와 이진수:

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• 비트(bit)는 데이터를 나타내는 컴퓨터의 가장 작은 단위입니다.

• 이진수(binary)는 0과 1로 표현되는 숫자 체계를 가집니다. 컴퓨터는 이진수를 사용하여 정보를 처리하고 저장합니다.

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IPv4 주소와 이진수 표현:

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• IPv4 주소는 32비트로 구성되며, 4개의 8비트 덩어리로 표현됩니다. 각 비트는 주소의 한 부분을 나타냅니다.

• 192.168.1.0과 같은 IPv4 주소는 이진수로 표현하면 다음과 같습니다.

11000000.10101000.00000001.00000000

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서브넷 마스크:

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• 서브넷 마스크는 IP 주소를 네트워크 부분과 호스트 부분으로 나누는 역할을 합니다.

• 이진수로 표현된 서브넷 마스크는 네트워크 부분에 1을, 호스트 부분에 0을 설정합니다.
• /24 서브넷 마스크는 다음과 같습니다.

11111111.11111111.11111111.00000000

 

여기서 1로 설정된 부분은 네트워크 부분을 나타내고, 0으로 설정된 부분은 호스트 부분을 나타냅니다.

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이렇게 설정된 서브넷 마스크를 사용하면 IP 주소를 네트워크 주소와 호스트 주소로 나눌 수 있습니다.

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따라서, 192.168.1.0/24 서브넷은 다음과 같이 나누어집니다:

네트워크 주소: 192.168.1.0 (마지막 8비트가 모두 0)
호스트 범위: 0부터 255까지 (마지막 8비트의 모든 가능한 조합)

255는 이진수로 11111111로 표현됩니다.

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이진수에서 1은 "켜져 있는" 비트를 나타내고 0은 "꺼져 있는" 비트를 나타냅니다.

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그래서 255는 모든 비트가 켜져 있는 상태를 나타내며, 11111111로 표현됩니다.

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이진수에서 각 비트는 2의 거듭제곱을 나타내는데, 8비트로 표현된 이진수는 다음과 같이 각 비트가 2의 거듭제곱을 나타내는 것으로 생각할 수 있습니다.

128  64  32  16   8   4   2   1
 1    1   1   1   1   1   1   1  (각 비트가 1인 경우)

따라서 11111111은 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1을 더한 값으로 255가 됩니다.

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서브넷 마스크에서 255.255.255.0은 24개의 비트가 1로 설정된 것을 나타내며, 나머지 8비트가 0으로 설정된 것입니다.

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서브넷 분할:

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• 주어진 IP 주소 192.168.1.0/24는 192.168.1.0부터 192.168.1.255까지의 IP 주소 범위를 나타냅니다. 문제에서는 이 범위를 3개의 서브넷으로 분할하려고 합니다.

• 서브넷 분할은 IP 주소 범위를 여러 개의 하위 네트워크로 나누는 작업을 의미합니다.

• FLSM(고정 길이 서브넷 마스크) 방식을 사용하려면 각 서브넷에 할당할 호스트 비트를 결정해야 합니다. 이 경우 3개의 서브넷을 생성하려고 하므로 2개의 비트를 빌려야 합니다.

왜냐하면 2^2 = 4 이므로 2개의 비트를 빌리면 4개의 서브넷을 만들 수 있습니다.

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• 서브넷을 만들 때 주요 포인트는 서브넷의 첫 번째 주소와 마지막 주소를 찾는 것입니다. 그리고 그 중에서 두 번째 서브넷의 브로드캐스트 주소를 찾아야 합니다.

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두 번째 서브넷의 브로드캐스트 주소 계산:

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• 두 번째 서브넷을 찾기 위해 2개의 비트를 빌렸습니다. 이로 인해 가능한 서브넷은

00 (서브넷 1)

01 (서브넷 2)

10 (서브넷 3)

11 (서브넷 4)

 

입니다.

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• 두 번째 서브넷 (01)을 선택한 경우, 호스트 부분은 6비트가 남습니다.

192.168.1.01xx xxxx

• 브로드캐스트 주소는 호스트 부분을 모두 1로 설정한 주소입니다.

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• 따라서, 두 번째 서브넷의 브로드캐스트 주소는 다음과 같습니다.

192.168.1.01111111 = 192.168.1.127

 

이것이 두 번째 서브넷의 브로드캐스트 IP 주소(10진수)입니다.