6 Проблеми з адресами і продовження життя адресного простору iPv4

Довжина IP-адреси становить 32 біта, що дозволяє використовувати до 2³² = 4294967296 унікальних адрес для абстрактної безкласової сукупності вузлів і мереж. Але через випадковий розподіл адрес без урахування географічного положення, через вичерпання адрес класу В і припинення видачі адрес класу А став проявлятися брак адрес. Видача адрес класу С призвела до експоненціального зростання розмірів таблиць маршрутизації, що призводило до перевантажень глобальних маршрутизаторів і уповільнювало передачу пакетів по Internet.

Для вирішення цих проблем було зроблено декілька спроб продовжити життя IPv4 і був розроблений протокол IPv6.

• RFC 760 перший опис протоколу IP. Відсутня концепція класів, адреси представляли собою 8−бітові ідентифікатори мереж, за якими слідували 24−бітові локальні адреси (залишкове поле).

• RFC 791 запропоновано розбиття адрес на класи. Класи A, B, C, D, E були описані раніше.

• RFC 950 запропоновано використання підмереж, що забезпечує ефективність використання класів адрес і ефективність маршрутизації.

• RFC 1338 використання супермереж, які утворюються при використанні маски менших розмірів, ніж стандартна маска мережевої IP-адреси класу A, B або C.

• RFC 1517−1520 описується позакласова міжрегіональна маршрутизація CIDR (Classless Inter−Domain Routing).

• RFC 1700 описані номери версій протоколу IP з 1 по 15.

• RFC 1819 IPv5 працює на тому ж рівні що і IPv4, розроблений для додатків реального часу, містить засоби забезпечення QoS (Quality of Service).

• RFC 1883 IPv6 розвиток протоколу IPv4 на який ми швидше за все перейдемо в найближчі 5 років.

• RFC 1475 IPv7 або TP/IX

7 Розподіл мережі на під мережі

У деяких випадках можна використовувати спеціальні маски підмережі для поділу мережі на IP-підмережі. Розподіл мережі на IP-підмережі (RFC 950) дозволяє розділити стандартну частину IP-адреси, відповідну кодом вузла, на підмережі, які є підрозділами вихідного коду мережі, заснованого на класі.

Змінюючи довжину частин маски підмережі, можна зменшити число бітів, що використовуються для коду вузла і таким чином регулювати кількість можливих підмереж і вузлів в кожній з них.

При класичній IP-адресації використовується наступна схема розбиття IP-адреси на класи.

Біти	0 1 2 3 ...		... 30 31
Частина	Ключ класу мережі	Номер мережі	Номер пристрою в мережі

При використанні підмереж, є ще один рівень ієрархії − номер підмережі, який виділяється в адресній частині номера пристрою за допомогою накладення маски підмережі. Та частина IP-адреси, в якій маска підмережі має значення 1 є розширеним префіксом мережі, а решта є номером пристрою в цій підмережі.

Біти	0 1 2 3 ...		... 30 31
Частина	Ключ класу мережі	Номер мережі	Номер підмережі	Номер пристрою в підмережі

Якщо поширити обмеження на призначення адрес вузлам в мережі на підмережі (заборонені всі 1 або 0), то можна зробити висновок, що в будь підмережі мінімум два останніх біта повинні виділятися під номер вузла. Звідси ми маємо описані нижче обмеження на опис підмереж за допомогою маски.

Мережа класу A з підмережами 10.X.Y.Z

00001010	XXXXXXXX	YYYYYYYY	ZZZZZZ	zz
Ідентифікатор мережі 10	Ідентифікатор підмережі може зайняти до 22 біт			Вузол

Мережа класу B з підмережами 138.10.Y.Z

10001010	00001010	YYYYYYYY	ZZZZZZ	zz
Ідентифікатор мережі 138.10		Ідентифікатор підмережі може зайняти до 14 бит		Вузол

Мережа класу C з підмережами 202.10.10.Z

11001010	00001010	00001010	ZZZZZZ	zz
Ідентифікатор мережі 202.10.10			Підмережа до 6 біт	Вузол

В основу механізму масок покладено принцип отримання номера мережі, шляхом порозрядного перемноження ІР (адреси вузла) і маски.