VLSM으로 설계하는 가변 길이 서브넷 주소 할당
VLSM의 주소 할당 원리, Classless 라우팅 프로토콜, 경로 집약, FLSM 비교와 서브넷 설계 시 주의사항을 다룬다.
2026-08-15 · 최초 발행 2025-08-10
같은 주소 블록을 다른 크기로 나누는 방법
VLSM(Variable Length Subnet Mask)은 서브넷마다 서로 다른 길이의 마스크를 적용하는 가변 길이 서브넷 마스크 방식이다. 하나의 네트워크를 여러 크기의 서브넷으로 나눌 수 있어, 조직의 네트워크 구조와 요구 호스트 수에 맞춰 주소 공간을 배정할 수 있다.
고정 길이 서브넷 방식에서는 모든 구간에 같은 크기의 주소 블록을 할당한다. 반면 VLSM은 서브넷을 다시 세분화하는 방식으로 필요한 규모에 맞춘 주소 계획을 가능하게 한다. 비트 단위로 서브넷 마스크를 조정해 네트워크 ID를 집약하거나 분할하기 수월하며, 주소 낭비를 줄이고 계층적인 주소 구조와 경로 요약을 설계할 수 있다는 점이 핵심이다.
주소 활용과 라우팅 구조에 주는 영향
규모가 큰 네트워크와 작은 네트워크에 각각 적합한 마스크를 적용하면 주소 할당이 유연해진다. 예를 들어 10개 호스트가 필요한 네트워크에 필요한 크기만 배정할 수 있다.
VLSM은 단순히 남는 IP 주소를 줄이는 기법에 머물지 않는다. 연속된 주소 범위를 계층적으로 설계하면 경로 요약(Route Summarization)이 가능해진다. 예를 들어 내부 네트워크를 192.168.0.0/22 안에 연속적으로 배정했다면 외부 라우터에는 192.168.0.0/22 하나의 경로로 광고할 수 있다. 이 방식은 라우팅 테이블 항목과 라우팅 업데이트 트래픽을 줄이고, 네트워크 수렴 시간 단축과 라우터 처리 부하 감소에 도움이 된다.
일반적인 조직 네트워크에서 Classful 방식의 IP 주소 활용률은 30-40%이고, VLSM 적용 시에는 80-90% 활용이 가능하다. 주소 효율성뿐 아니라 라우터 메모리 사용량, 라우팅 업데이트 프로세스, 네트워크 확장성에도 영향을 준다.
마스크 정보를 전달하는 라우팅 프로토콜
VLSM에서는 경로 정보와 함께 서브넷 마스크를 처리할 수 있는 Classless 라우팅 프로토콜이 필요하다.
| 구분 | 프로토콜 | VLSM |
|---|---|---|
| Classful Routing | RIPv1 | 미지원 |
| Classful Routing | IGRP | 미지원 |
| Classless Routing | RIPv2 | 지원 |
| Classless Routing | EIGRP | 지원 |
| Classless Routing | OSPF | 지원 |
| Classless Routing | IS-IS | 지원 |
| Classless Routing | BGP | 지원 |
RIPv1은 서브넷 마스크 정보를 전달하지 않으며, IGRP도 클래스 기반 라우팅 방식이므로 가변 길이 마스크를 활용할 수 없다. RIPv2는 서브넷 마스크 정보를 포함하고, EIGRP·OSPF·IS-IS·BGP는 VLSM을 지원한다.
경로 집약을 적용할 때도 각 라우터가 Classless 라우팅을 지원하는지 확인해야 한다. 집약 대상이 되는 내부 주소 범위는 연속적으로 배정하고, 외부에 광고하는 요약 경로가 실제 주소 경계를 벗어나지 않도록 설계해야 한다.
호스트 요구량에서 주소 범위까지 배정하기
다음 요구사항이 있다고 가정한다.
- 본사: 100개 호스트
- 지사 A: 50개 호스트
- 지사 B: 25개 호스트
- 지사 C: 10개 호스트
- WAN 링크: 점대점 연결(2개 주소 필요)
사용 가능한 주소 블록은 192.168.10.0/24다. 설계는 가장 큰 네트워크부터 시작하며, 각 세그먼트에 필요한 호스트 수와 향후 성장 가능성, 네트워크 분리 같은 보안 요구사항을 먼저 확인한다. 호스트 비트가 n일 때 사용할 수 있는 호스트 수는 2^n - 2로 판단하고, 서브넷 마스크는 32 - n으로 정한다.
필요한 호스트 수가 큰 구간부터 마스크를 정하면 다음과 같다.
- 본사(100개):
2^7 = 128 > 100, 따라서/25 - 지사 A(50개):
2^6 = 64 > 50, 따라서/26 - 지사 B(25개):
2^5 = 32 > 25, 따라서/27 - 지사 C(10개):
2^4 = 16 > 10, 따라서/28 - WAN 링크(2개):
2^2 = 4 > 2, 따라서/30
이 기준에 따라 주소를 연속적으로 배정할 수 있다.
- 본사:
192.168.10.0/25(192.168.10.0 ~ 192.168.10.127) - 지사 A:
192.168.10.128/26(192.168.10.128 ~ 192.168.10.191) - 지사 B:
192.168.10.192/27(192.168.10.192 ~ 192.168.10.223) - 지사 C:
192.168.10.224/28(192.168.10.224 ~ 192.168.10.239) - WAN 링크 1:
192.168.10.240/30(192.168.10.240 ~ 192.168.10.243) - WAN 링크 2:
192.168.10.244/30(192.168.10.244 ~ 192.168.10.247)
주소 경계와 운영 조건
서브넷은 적절한 경계에서 시작해야 하며, 크기는 항상 2의 거듭제곱이어야 한다. 시작 주소도 해당 서브넷 크기의 배수여야 한다. 주소 범위가 겹치지 않도록 설계 단계에서 모든 할당 내역을 관리하고, IP 주소 관리 도구(IPAM)를 활용하는 편이 좋다. 계층적 구조를 유지하면 주소 중복으로 인한 오류 가능성을 줄이고 이후 경로를 집약할 여지를 남길 수 있다.
CIDR 표기인 /24, /26과 십진수 표기인 255.255.255.0, 255.255.255.192을 함께 이해할 필요가 있다. 호스트 수는 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소를 제외한 2^n - 2 공식으로 계산하며, 이후 확장에 쓸 여유 공간도 고려한다.
균일한 분할과 가변 분할의 차이
FLSM(Fixed Length Subnet Mask)은 모든 서브넷을 같은 크기로 유지한다. Classful 주소 체계는 A, B, C 클래스에 따라 고정 길이의 서브넷 마스크를 사용한다. 설계는 단순하지만 실제 네트워크 요구사항과 무관하게 균일한 주소 블록을 배정하므로 낭비가 생길 수 있다. 예를 들어 192.168.1.0/24를 4개의 균일한 /26 서브넷으로 나눌 수 있다.
VLSM은 구간별로 다른 크기의 블록을 할당한다. 설계와 관리의 복잡도는 높아지지만, 규모가 서로 다른 네트워크를 하나의 주소 공간 안에 배치할 때 활용 효율이 높다.
조직·사업자·클라우드 환경의 주소 계획
기업 네트워크에서는 본사에 /23 또는 /24, 지역 사무소에 /25 또는 /26, 소규모 지점에 /27 또는 /28, 원격 사무실에 /29, WAN 연결에 /30 서브넷을 할당할 수 있다. 예를 들어 본사 사무실 500명에는 192.168.0.0/23을 할당해 510개 호스트를 수용하고, 지사 사무실 100명에는 192.168.2.0/25을 할당해 126개 호스트를 수용할 수 있다. 소규모 지점 30명에는 192.168.2.128/27, 서버팜 20대에는 192.168.2.160/27, 관리 네트워크 10개 장비에는 192.168.2.192/28, 라우터 간 연결에는 192.168.2.208/30 등으로 배정할 수 있다.
ISP는 대형 고객사에 /24 블록을, 중소형 고객사에 /25~27 블록을, 소규모 고객에 /29 블록을 배정할 수 있다. 주소를 효율적으로 관리하면 IPv4 주소 고갈을 지연하는 효과가 있다.
클라우드 환경에서도 VPC(Virtual Private Cloud)를 구성할 때 VLSM 개념을 적용한다. 서비스 요구사항에 따라 서브넷 크기를 조정하고, 퍼블릭 서브넷과 프라이빗 서브넷에 서로 다른 크기의 주소 범위를 둘 수 있다. IPv6는 주소 공간이 방대하지만 네트워크 세분화(segmentation)와 보안을 위한 서브넷팅, 라우팅 테이블 최적화를 위한 집약(aggregation)이라는 설계 관점은 여전히 유효하다.
계산과 구성으로 익히기
서브넷 계산은 하나의 네트워크 주소에서 다양한 크기의 서브넷을 직접 설계하며 익힐 수 있다. 각 서브넷의 네트워크 주소, 첫 번째 호스트, 마지막 호스트, 브로드캐스트 주소를 계산한다.
Cisco Packet Tracer, GNS3 같은 네트워크 시뮬레이션 도구에서는 가상 라우터와 스위치를 이용해 VLSM 기반 구성을 만들 수 있다. Cisco, Juniper 등의 라우터에서 설정을 연습하고 OSPF, EIGRP 같은 라우팅 프로토콜과 함께 구성하면 주소 계획과 경로 전파의 관계를 확인할 수 있다.
VLSM은 IPv4 주소 공간을 요구사항에 맞춰 배정하고, 연속된 주소 범위의 경로 집약을 통해 라우팅 테이블을 줄이는 네트워크 설계 기법이다.