Маски подсетей

Подсеть (subnet) — это физический сегмент TCP/IP сети, в котором используются IP-адреса с общим идентификатором сети Как прави­ло, организации получают идентификатор сети от Информационого Центра Интернета (Internet Network Information Center, InterNIC)

Не хватает адресов?

Все же 4-х октетная структура имеет серьезные ограничения. Каждый раз, когда какой-то ор­ганизации назначается адрес класса А, с ним уходит около 17 млн. адресов хостов. Если на­значить все 126 адресов класса А, то свыше 33 млрд. из наличных 4,7 млрд. адресов ока­жутся занятыми, При этом не важно, используются ли выделенные адреса или нет, все они назна­чены конкретной сети и повторно использоваться не могут.

Самая большая проблема, однако, связана с классом С. Тому есть две причины. Во-первых, этих адресов меньше всего (имеется лишь около 30 млн. адресов узлов). Во-вторых, эти ад­реса самые популярные, потому что удовлетворяют размерам большинства локальных сетей. Каждый раз, когда сетевому сегменту выдается адрес класса С, с ним уходят 254 возможных адресов узлов. Вспомним, что для каждой отдельной сети нужен новый номер. Поэтому люди, у которых три сегмента и всего 60 узлов, тратят впустую более 700 возможных адресов рабочих станций (3 сегмента *254 адреса узлов = 762 адреса - 60 активных узлов = 702 неза­действованных адреса). Понятно, что при таких темпах наличные хост-номера скоро закон­чатся.

Однако, наличие классов сетей позволяет маршрутизаторам легко работать с большими се­тями без ущерба для производительности. Для решения же проблемы адресов разработана новая версия протокола IP, но до того момента, как новый протокол будет готов для приме­нения на коммерчески доступном оборудовании, пройдет еще несколько лет.

Есть, впрочем, и другие способы более полного использования сетевых номеров. Вспомним, что 32-разрядный адрес делится на четыре логических восьмиразрядных октета. Ничто не мешает заменить эту структуру. Двоичные значения самого адреса изменить конечно, нельзя, но можно изменить способ, которым программное обеспечение интерпретирует его. Это де­лается при помощи маски подсетей.

Рассмотрим, например, адрес хоста 192.123.004.010. Это адрес класса С, в котором первые 24 бита обозначают номер сети (3 бита - идентификатор класса, 21 бит - для адресации). Осталь­ные 8 битов обозначают хост. Можно установить сетевую маску так, чтобы первые 30 битов обозначали сеть, а остальные два - хост.

Поскольку первые 24 бита адреса класса С обозначают организацию, остальные 8 битов можно использовать так, как нужно для данной организации. Можно использовать их для обозначения хост-машин, но можно назначить некоторые из оставшихся восьми битов подсе­тям. По сути дела, сетевая часть адреса получает еще одно поле, а диапазон номеров хостов сокращается.

Следует, однако помнить, что устройства в сети не выполняют эту логическую разбивку ав­томатически. Основываясь на идентификаторе класса С в начале адреса, они продолжают считать, что последние 8 битов адреса обозначают хост. Поэтому о принятой маске нужно со­общить всем устройствам в сегменте сети.

В маске подсети используется очень простой алгоритм. Если бит маски установлен в 1, это часть номера сети. Если бит маски установлен в 0, это часть номера хоста. Следовательно, маска подсети для приведенного выше примера имеет вид 11111111 11111111 11111111 10000000.

Стандартные маски подсетей для различных классов адресов сетей:

Класс Маска подсети

А 11111111 00000000 00000000 00000000

Б 11111111 11111111 00000000 00000000

С 11111111 11111111 11111111 00000000

Маска подсети узла должна применяться при обработке адреса маршрутизаторами. Если ра­нее маршрутизатор просто проверял, не совпадает адрес сети получателя с адресом какой-либо непосредственно подключенной к маршрутизатору сети, то теперь он должен использо­вать маску подсети, чтобы выделить адрес сети получателя. При этом выполняется побитовая операция. И для маски подсети и IP-адреса. Если полученный в результате адрес не совпа­дает с адресом подсети, пакет направляется на другой маршрутизатор, который проводит ана­логичные операции.

Чтобы маска подсети работала, ее должны поддерживать все устройства данной подсети. Не­которые старые клиентские программы TCP/IP систему масок подсетей не поддерживают, по­этому следует проверять этот момент.

РЕЗЮМЕ

Подсеть — это физический сегмент TCP/IP сети, в котором используют­ся IP-адреса с одним идентификатором сети. Механизм назначения IP-адресов для подсетей называется делением на подсети. Количество бит, отводимых для маски подсети, определяет максимальное число подсетей и узлов в них.

Дата добавления: 2015-07-14