Разбиение ipv4сети на подсети Причины разбиения на подсети
Скачать 4.43 Mb.
|
Разбиение IPv4-сети на подсетиПричины разбиения на подсети
Широковещательная рассылка
Сетевые администраторы могут группировать устройства и службы в подсети по их:
Разбиение на подсети может снизить общую нагрузку на сеть и повысить её производительность.Примечание. Подсеть аналогична сети, и оба этих термина можно использовать как синонимы. Большинство сетей сами являются подсетями более крупных блоков адресов.Обмен данными между подсетямиМаршрутизатор необходим для взаимодействия узлов из разных подсетей. Устройства в сети используют интерфейс маршрутизатора, подключённый к их локальной сети, в качестве шлюза по умолчанию.Сетевой шлюз — это точка сети, которая служит выходом в другую сеть.Трафик, отправляемый на устройство в удалённой сети, будет обработан маршрутизатором и отправлен в направлении сети назначения. Чтобы определить, является ли трафик локальным или удалённым, маршрутизатор использует маску подсети.Каждая подсеть рассматривается как отдельное сетевое пространство. Устройства в одной подсети должны использовать адрес, маску подсети и шлюз по умолчанию той подсети, которой они принадлежат.Трафик НЕ МОЖЕТ передаваться между подсетями без использования маршрутизатора. У каждого интерфейса маршрутизатора должен быть IPv4-адрес, принадлежащий сети или подсети, к которой подключён этот интерфейс.Значимость разбиения IP-сети на подсети
Базовое разбиение на подсетиКаждый сетевой адрес содержит допустимый диапазон адресов узлов. Все устройства, подключённые к одной и той же сети, будут иметь IPv4-адрес узла этой сети, а также общую маску подсети или префикс сети.Префикс и маска подсети — это разные способы представления одного и того же — сетевой части адреса.
Примечание. На рисунках в примерах отображается только последний октет в двоичном формате, поскольку использовать можно только биты из узловой части. Как показано на рисунке, сеть 192.168.1.0/24 имеет 24 бита в сетевой части и 8 бит в узловой части, что обозначено маской подсети 255.255.255.0 или записью с префиксом /24. Без разделения на подсети эта сеть поддерживает работу только с одним интерфейсом локальной сети. Если нужна дополнительная локальная сеть, основную сеть нужно разделить на подсети. При этом создаются две подсети:
Для маски подсети обеих сетей используется цифра 1 в заимствованном бите, чтобы показать, что этот бит теперь входит в сетевую часть адреса.Как показано на рисунке, если преобразовать двоичный октет в десятичный формат, мы увидим, что адрес первой подсети — 192.168.1.0, а адрес второй подсети — 192.168.1.128. Поскольку был заимствован бит, маска подсети для каждой подсети будет 255.255.255.128 или /25. Используемые подсетиВ примере выше сеть 192.168.1.0/24 была разделена на две подсети:
Ниже даны рекомендации для каждой из подсетей. Сетевой адрес — все биты 0 в узловой части адреса. Адрес первого узла — все биты 0, а также крайний правый бит 1 в узловой части адреса. Адрес последнего узла — все биты 1, а также крайний правый бит 0 в узловой части адреса. Широковещательный адрес — все биты 1 в узловой части адреса. В полученных подсетях:
Чтобы назначить адрес первого узла в каждой подсети интерфейсу маршрутизатора для этой подсети, используйте команду ip address в режиме конфигурации интерфейса, как показано на рисунке. Обратите внимание, что для каждой подсети используется маска подсети 255.255.255.128, которая означает, что под сетевую часть адреса отведено 25 бит.
Формулы разделения на подсетиРасчёт подсетей
Расчет количества подсетей Как показано на рисунке для примера 192.168.1.0/25, расчёт выглядит следующим образом: 2^1 = 2 подсети Расчёт узловДля расчёта количества узлов в одной сети используйте следующую формулу:2^n (где n = количество бит, оставшихся в узловой части адреса)2^7 = 128Поскольку для узлов не может использоваться сетевой адрес или широковещательный адрес из подсети, эти два адреса нельзя назначить узлам. Это означает, что в каждой из подсетей можно использовать 126 (128-2) адресов узлов.Таким образом, в этом примере заимствование одного бита узла для сети приведёт к созданию двух подсетей, в каждой из которых можно назначить 126 узлов.Создание 4 подсетейРассмотрим сетевую инфраструктуру, в которой требуются 4 подсети.Если использовать одинаковый блок адресов 192.168.1.0/24, для создания как минимум трёх подсетей необходимо позаимствовать несколько бит из узловой части. Если заимствовать один бит, будут созданы только две подсети. Для создания большего количества подсетей необходимо заимствовать больше бит из узловой части. Рассчитаем количество подсетей, создаваемых при заимствовании двух бит из узловой части по формуле 2^n:2^2 = 4 подсетиКак вы помните, маска подсети должна изменяться для отражения заимствованных бит. В этом примере при заимствовании двух бит маска будет расширена на два бита в последнем октете. В десятичном формате маска имеет вид 255.255.255.192, поскольку последний октет в двоичном формате имеет вид 1100 0000.Расчёт узловЧтобы рассчитать количество узлов, изучите последний октет.После занятия двух бит для подсети остаётся 6 бит в узловой части.Используйте формулу расчёта узлов, как показано на рисунке 2.2^6 = 64Если в узловой части адреса все биты равны 0, то это адрес самой сети, а если все биты равны 1 — широковещательный. Таким образом, в каждой подсети фактически доступно только 62 адреса узлов.Как показано на рисунке, адрес первого узла в первой подсети — 192.168.1.1, а адрес последнего узла — 192.168.1.62. На рисунке показаны диапазоны для подсетей от 0 до 2. Помните, что каждый узел должен иметь правильный IP-адрес в диапазоне, определённом для данного сегмента сети. Подсеть, присвоенная интерфейсу маршрутизатора, определит, к какому сегменту относится узел. Напишите самостоятельно для 4-ой подсети Кроме того, согласно общему плану адресации адрес первого узла в подсети назначен интерфейсу маршрутизатора. Узлы в каждой подсети будут использовать адрес интерфейса маршрутизатора в качестве адреса шлюза по умолчанию. Для ПК1 (192.168.1.2/26) в качестве адреса шлюза по умолчанию будет использоваться 192.168.1.1 (адрес интерфейса G0/0 маршрутизатора R1).Для ПК2 (192.168.1.66/26) в качестве адреса шлюза по умолчанию будет использоваться 192.168.1.65 (адрес интерфейса G0/1 маршрутизатора R1).Примечание. Все устройства в одной и той же подсети будут иметь IPv4-адрес узла из диапазона адресов узлов и использовать одну и ту же маску подсети.
|