Разделение на подсети.

Разделение на подсети позволяет разделить большую сеть, например, класса В, на подсети. С разделением на подсети пять сетей по 2000 узлов каждая могут совмест­но использовать один адрес сети класса В вместо использования пяти разных адресов класса В. Например, в сети Университета Беркли хосты разделены на подсети на под­сети; подсеть определяется третьим байтом, а хост в пределах этой определяется по­следним байтом. Поэтому 128.32.134 - это адрес обычной подсети Университета Берк­ли, а 128.32.134.56 - адрес компьютера в этой подсети.

При разделении сети на подсети хост содержит IP - адрес и маску подсети, как показано на рис. 2. Например, компьютер 128.32.134.56 имеет маску подсети 255.255.255.00, то есть 24 единицы и 8 нулей. Рассмотрев первые биты адреса (100...), можно выяснить, что это адрес сетей класса В, а сетевая часть адреса - 128.32. Допол­нительно, используя маску, узнаем подсеть этого компьютера - 128.32.134.

На рисунке.2 представлен пакет, приходящийся от хоста с IP - адресом А и маской Т к хосту с IP - адресом D и маской М. При отправке пакета хост А сравнивает А N и D М. Если эти значения различны, то А и D находятся в разных подсетях, а, сле­довательно, А должен послать пакет сначала на маршрутизатор подсети А N. Мар­шрутизатор находит маршрут до D поиском записи в таблице маршрутизации, которая соответствует сетевой части адре<§1). Так или но пакет попадает на маршрути­затор R. Поскольку R М = D М, то маршрутизатор R делает заключение, что D находится с ним в одной подсети. Маршрутизатор R просматривает таблицу разре­шения адресов ARP или использует протокол ARP для поиска Ethernet-адреса (МАС- адреса) хоста D и посылает пакет к D по ЛВС.

Рисунок 2. Разделение на подсети. Каждый хост имеет IP- адрес и маску подсети. Подсеть хоста определяется операцией побитового сложения (AND) IP- адреса и маски.

Например, предположим, что компьютер А с адресом 128.32.152.26 и маской 255.255.255.0 хочет послать пакет компьютеру В с адресом 128.32.134.56. Компьютер А выясняет, что

128.32.152.26 0 255.255.255.0= 128.32.152.0 неравен 128.32.134.56 0 255.255.255.0= 128.32.134.0. Поэтому компьютер А знает, что они с компьютером В находятся в разных подсетях. Компьютер А посылает пакет маршрутизатору подсети.

Разделение на подсети позволяет использовать адресное пространство более эф­фективно. Тем не менее, ниже приведена одна ещё более удачная схема.

Рисунок 3. Агрегирование адресов в CIDR. В этой схеме адресации маршрутизатор проверяет самый длинный префикс, совпадающий с записью в таблице маршрутиза­ции.

CIDR

Для более гибкойадрессации разработчики стандартов Интернета определили общую схему адрессации, основанную на префиксах, - CIDR (classlessinterdomainrouting - бесклассовую междоменную маршрутизацию). Основ­ная идея CIDR организация адресов с префиксом произвольной длины. Имеется в ви­ду, что начальная часть адреса определяет домен в том случае, если её сокращение не определяет другой домен. Таким образом, начальный префикс адреса (длиной, напри­мер, 3 бита) может определять континент, следующие 7 битов - страну. Если страна - Франция, то следующие 7 битов могут указывать департамент. В зависимости от де­партамента, ещё несколько бит определяют город и т.д. Маршрутизация при этом мо­жет быть основана на структуре адреса.

Рисунок 3 поясняет схему CIDR. На рисунке представлена сеть, состоящая из всех узлов с адресами, которые начинаются с префикса XYZ. Ещё одна сеть соответст­вует префиксу XYZ'l. Записи в таблице маршрутизации соответствуют наиболее длинным совпадающим префиксам.

Пространства 32-битных адресов в принципе достаточно для объединения около 4 миллиардов хостов. С адрессацией, основанной на классах, и к настоящему моменту времени мы, скорее всего, исчерпали бы его. Эксперты полагают, что при эффектив­ном применении CIDR (что требует перенумерации хостов) 32-битных адресов в обо­зримом будущем будет достаточно.

Следующая версия протокола IP, называемая IPv6, использует 128-битные адре­са. Основной целью этого протокола было преодоление ограничений, возникающих в случае 32-битных адресов. Возможно, что применение CIDR сделает ненужным 128- битные адреса, исключаятем самым аргументы, обосновыающие использование IPv6.