CIDR란? 클래스리스 도메인 간 라우팅 완전 가이드
CIDR(Classless Inter-Domain Routing)은 더 오래된 클래스풀 어드레싱 시스템을 대체하는 IP 주소 할당 및 Internet Protocol 패킷 라우팅 방법입니다. 1993년에 IETF(Internet Engineering Task Force)가 RFC 1518 및 RFC 1519에서 도입한 CIDR은 라우팅 테이블의 성장을 늦추고 IPv4 주소의 고갈을 지연시키도록 설계되었습니다. 오늘날에는 현대적인 IP 네트워킹과 서브네팅의 기반입니다.
클래스풀 어드레싱의 문제
클래스풀 시스템에서는 IP 주소가 고정 클래스로 나뉘었습니다: 클래스 A(1.0.0.0~126.0.0.0, /8 마스크), 클래스 B(128.0.0.0~191.255.0.0, /16 마스크), 클래스 C(192.0.0.0~223.255.255.0, /24 마스크). 이 경직된 구조는 조직이 필요로 하는 것보다 훨씬 많은 주소를 받았기 때문에 막대한 주소 낭비를 초래했습니다. 50개의 호스트만 필요한 회사도 254개 주소의 클래스 C 블록을 강제로 받아야 했고, 할당의 80% 이상을 낭비했습니다. 인터넷 라우팅 테이블도 지속 불가능한 속도로 성장하고 있었습니다.
CIDR은 /0부터 /32까지 모든 프리픽스 길이를 허용하여 이 문제를 해결합니다. /8, /16, /24에 고정되는 대신, 네트워크 관리자는 호스트 요구 사항에 정확히 맞는 프리픽스를 선택할 수 있습니다. 예를 들어, 30개 디바이스가 있는 사무소는 낭비가 많은 /24 대신 /27 프리픽스(30개의 사용 가능 호스트 제공)를 사용할 수 있습니다. 이 유연성을 가변 길이 서브넷 마스크(VLSM)라고 하며, 동일한 네트워크 내의 다른 서브넷이 다른 크기를 가질 수 있는 계층적 서브네팅을 가능하게 합니다.
CIDR 표기법의 작동 방식
CIDR 표기법은 슬래시로 구분된 프리픽스 길이와 IP 주소를 결합합니다. 형식은 192.168.1.0/24입니다. 슬래시 뒤의 숫자는 네트워크 부분에 사용되는 비트 수를 나타냅니다. IPv4 주소는 총 32비트이므로 나머지 비트는 호스트 주소에 사용할 수 있습니다. 192.168.1.0/24에서 처음 24비트는 네트워크이고 8비트는 호스트에 남아서 2^8 - 2 = 254개의 사용 가능 주소(네트워크 주소와 브로드캐스트 주소 제외)가 됩니다.
프리픽스 길이에서 서브넷 마스크를 계산하는 것은 간단합니다. 프리픽스를 해당 수만큼의 1로 된 이진수로 쓰고 나머지 비트는 0으로 한 다음 소수점 이진수로 변환합니다. /24는 24개의 1 뒤에 8개의 0이 됩니다: 11111111.11111111.11111111.00000000, 즉 255.255.255.0입니다. /26은 255.255.255.192로 62개의 사용 가능 호스트를 제공합니다. 프리픽스 길이가 1씩 증가할 때마다 사용 가능한 호스트 주소 수는 절반으로 줄어듭니다.
빠른 참조
주요 CIDR 계산
모든 CIDR 계산은 여러 중요한 값을 생성합니다. 네트워크 주소는 모든 호스트 비트가 0인 블록의 첫 번째 주소입니다. 브로드캐스트 주소는 모든 호스트 비트가 1인 마지막 주소입니다. 그 사이에 사용 가능 호스트 주소가 있습니다. 와일드카드 마스크는 서브넷 마스크의 역수이며 액세스 제어 목록(ACL)에서 사용됩니다. 총 호스트 수는 2^(32-프리픽스)이고 사용 가능 호스트는 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소를 뺍니다(2^(32-프리픽스) - 2).
예를 들어, 10.0.0.0/8을 보겠습니다. 프리픽스는 8로, 8비트의 네트워크 비트와 24비트의 호스트 비트를 의미합니다. 서브넷 마스크는 255.0.0.0입니다. 네트워크 주소는 10.0.0.0, 브로드캐스트는 10.255.255.255입니다. 첫 번째 사용 가능 호스트는 10.0.0.1이고 마지막은 10.255.255.254입니다. 총 호스트는 2^24 = 16,777,216이고 사용 가능은 16,777,214입니다. 이 거대한 범위가 대규모 조직이 /8 블록을 사용하는 이유입니다.
대조적으로, 192.168.1.128/28은 28비트 프리픽스, 마스크 255.255.255.240, 네트워크 주소 192.168.1.128, 브로드캐스트 192.168.1.143, 사용 가능 호스트는 14개뿐입니다. 이는 몇 개의 주소만 필요한 소규모 부서나 포인트투포인트 링크에 완벽합니다.
CIDR에서 서브넷 마스크로의 변환표
CIDR 프리픽스와 서브넷 마스크의 관계를 이해하는 것은 필수적입니다. /24는 255.255.255.0에 해당하고, /25는 255.255.255.128, /26은 255.255.255.192, /27은 255.255.255.224, /28은 255.255.255.240, /29는 255.255.255.248, /30은 255.255.255.252입니다. 각 단계에서 네트워크 부분이 1비트 증가하여 사용 가능한 호스트 주소가 절반으로 줄어듭니다. 이 표는 IP 계획 및 서브넷 설계를 하는 모든 네트워크 엔지니어의 기본 참고 자료입니다.
CIDR의 실용적인 응용
CIDR은 현대 네트워킹의 기반입니다. ISP(인터넷 서비스 제공업체)는 CIDR을 사용하여 고객에게 주소 블록을 효율적으로 할당합니다. CIDR이 없으면 글로벌 라우팅 테이블이 클래스풀 라우팅 엔트리의 무게로 붕괴되었을 것입니다. 라우팅 요약(슈퍼네팅이라고도 함)은 여러 CIDR 블록을 단일 더 큰 블록으로 광고하여 라우팅 테이블 크기를 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 4개의 /24 네트워크(192.168.0.0/24 ~ 192.168.3.0/24)를 192.168.0.0/22로 요약할 수 있습니다.
AWS, Azure, GCP와 같은 클라우드 제공업체는 VPC(Virtual Private Cloud) 설계에 CIDR에 의존합니다. AWS에서 VPC를 만들 때 10.0.0.0/16과 같은 CIDR 블록을 지정한 다음 가용 영역 전체에 더 작은 서브넷으로 나눕니다. CIDR을 이해하는 것은 확장 가능한 클라우드 아키텍처 설계, VPN 또는 피어링을 통한 네트워크 연결 시 IP 중복 방지, 보안 그룹 규칙 관리에 필수적입니다.
CIDR은 방화벽 규칙, 라우팅 정책 및 네트워크 액세스 제어 목록에서도 중요한 역할을 합니다. 단일 CIDR 규칙으로 전체 주소 범위에 대한 트래픽을 허용하거나 거부하여 보안 관리를 단순화할 수 있습니다. IPv4 고갈이 계속되면서 효율적인 CIDR 사용이 더욱 중요해지며, 이 CIDR 계산기와 같은 도구가 네트워크 전문가가 정확한 할당을 빠르게 수행하는 데 도움이 됩니다.