
- •Глава 11 – iPv4-адресация.
- •11.0 Введение.
- •1.0.1 Почему я должен выполнить этот модуль?
- •1.0.2 Что я буду изучать в этом модуле?
- •11.1 Структура iPv4-адреса
- •11.1.1 Сетевая и узловая части адреса
- •IPv4-адрес
- •11.1.2 Маска подсети
- •11.1.3 Длина префикса
- •11.1.4 Определение сети: логическое и
- •11.1.5 Видео - Сетевой адрес, адрес хоста и широковещательный адрес
- •11.1.6 Сетевой адрес, адрес хоста и адрес трансляции
- •11.2 Одноадресная, широковещательная и многоадресная рассылка iPv4
- •11.2.1 Одноадресная рассылка
- •11.2.2 Широковещательная рассылка
- •11.2.3 Многоадресная рассылка
- •11.3 Типы адресов iPv4
- •11.3.1 Общедоступные и частные адреса iPv4
- •11.3.2 Маршрутизация в Интернет
- •11.3.3 Задание. Разрешение или блокировка iPv4-адресов
- •11.3.4 IPv4-адреса специального назначения
- •11.3.5 Устаревшая классовая адресация
- •11.3.6 Назначение ip-адресов
- •11.3.8 Проверьте свое понимание темы - типы адресов iPv4
- •11.4 Сегментация сети
- •11.4.1 Широковещательный домен и сегментация
- •11.4.2 Проблемы с крупными широковещательными доменами
- •11.4.3 Причины сегментации сетей
- •11.4.4 Проверьте свое понимание темы - Сегментация сети
- •11.5 Разделение сети iPv4 на подсети
- •11.5.1 Разделение на подсети на границе октетов
- •11.5.2 Подсеть в пределах октета
- •11.5.3 Видео - Маска подсети
- •11.5.4 Видео - Разделение на подсети с помощью «магического числа»
- •11.5.5 Packet Tracer — Разделение iPv4-сети на подсети
- •11.6 Подсеть: /16 и /8
- •11.6.1 Создание подсетей с префиксом /16
- •11.6.2 Создание 100 подсетей с помощью префикса /16
- •11.6.3 Создание 1000 подсетей с помощью префикса /8
- •Часть 1: Определение подсетей по iPv4-адресу
- •Часть 2: Расчет подсетей по iPv4-адресу
- •11.7.2 Минимизация неиспользуемых адресов iPv4 узлов и максимизация подсетей
- •11.7.3 Пример: Эффективное разделение на подсети iPv4
- •11.7.4 Назначения подсети для каждого филиала и поставщика услуг Интернета
- •11.7.5 Packet Tracer. Сценарий разделения на подсети
- •11.8.1 Видео - Основы vlsm
- •11.8.2 Видео - Пример vlsm
- •11.8.3 Сохранение адресов iPv4
- •11.8.5 Назначение адреса топологии vlsm
- •11.8.6 Задание - Практика vlsm
- •192.168.5.0/24 | Таблица 1. Расчет первых подсетей
- •192.168.5.0/24 | Таблица 2. Расчет vlsm
- •11.9 Структурированное проектирование
- •11.9.1 Планирование адресации сети
- •11.9.2 Назначение адресов устройствам
- •11.10.3 Что я изучил в этом модуле?
- •11.10.4 Контрольная модуля - адресация iPv4
11.6.3 Создание 1000 подсетей с помощью префикса /8
Некоторым организациям, например, небольшим операторам связи или крупным предприятиям, может потребоваться еще большее количество подсетей. В качестве примера возьмем небольшого оператора связи, которому требуется 1000 подсетей для клиентов. Каждому клиенту потребуется большое пространство в узловой части для создания собственных подсетей.
Интернет-провайдер имеет сетевой адрес 10.0.0.0 255.0.0.0 или 10.0.0.0/8. Это означает, что при разделении на подсети для заимствования доступно 8 бит в сетевой части адреса и 24 бита в узловой части. Таким образом, небольшой оператор связи разобьет на подсети всю сеть 10.0.0.0/8.
Как и всегда, для создания подсети нужно позаимствовать биты из узловой части адреса исходной сети. Начиная с первого слева доступного бита в узловой части, мы будем заимствовать по одному биту за один раз до тех пор, пока не получим количество бит, необходимых для создания 1000 подсетей. Как видно из рисунка 1, 10 бит потребуется заимствовать для создания 1024 подсетей. (210=1024). Это означает, что потребуется заимствовать 8 бит во втором октете и 2 дополнительных бита в третьем.
На рисунке показано, как вычислить количество подсетей, созданных при заимствовании битов из второго и третьего октетов сетевого адреса IPv4. Формула для определения количества созданных подсетей следующая - 2 в степени числа заимствованных битов. На рисунке показан адрес 10.0.0.0. Под ним находятся буквы nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh. Он начинается с заимствования первого h бит во втором октете, что приводит к 2 в степени 1 = 2 подсетей. Когда первые два h бита во втором октете заимствованы, формула равна 2 в степени 2 = 4. Это продолжается до тех пор, пока первые 10 h бит не будут заимствованы из второго и третьего октетов, в результате чего 2 в степени 10 = 1024.
Количество созданных подсетей
На рисунке показан адрес сети и результирующая маска подсети, которая преобразуется в 255.255.192.0 или префикс 10.0.0.0/18.
На графике показано десятичное и битовое представление сетевого адреса, а под ним маска подсети, когда 10 бит заимствованы во втором и третьем октетах для создания подсетей. Первый октет отображается в десятичном формате, а последние три октета отображаются в двоичном формате. Сетевой адрес: 10.1111 1111.1100 0000.0000 0000 (должен быть 10.0000 0000.0000 0000 0000 при фиксированном). Маска подсети — 255.255.1111 1110.0000 0000.
Сеть 10.0.0.0/18
На рисунке показаны результирующие подсети, созданные путем заимствования 10 бит, от 10.0.0.0/18 до 10.255.128.0/18.
На рисунке показаны подсети, созданные при использовании маски подсети /18 с адресом 10.0.0.0. Во-первых, он показывает десятичное и битовое представление сетевого адреса, а под ним маска подсети. Первый октет отображается в десятичном формате, а последние три октета отображаются в двоичном формате. Сетевой адрес: 10.0000 0000.0000 0000.0000 0000. Маска подсети — 255.1111 1111.1100 0000.0000 0000. Первый октет и следующие 10 бит затенены серым цветом, а остальные биты затенены фиолетовым цветом. Ниже текст гласит: заимствование 10 битов создает 1024 подсети. Ниже, он показывает первые пять подсетей и последнюю созданную подсеть. Первый октет отображается в десятичном формате, а последние три октета отображаются в двоичном формате. Первая подсеть — 10.0000 0000.0000 0000.0000 0000 или 10.0.0.0/18. Вторая подсеть — 10.0000 0000.0100 0000.0000 0000 или 10.0.64.0/18. Третья подсеть — 10.0000 0000.1000 0000.0000 0000 или 10.0.128.0/18. Четвертая подсеть — 10.0000 0000.1100 0000.0000 0000 или 10.0.192.0/18. Пятая подсеть — 10.0000 0001.0000 0000.0000 0000 или 10.1.0.0/18. Символы ..по.. используется, чтобы показать, что этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнут последняя созданная подсеть 10.1111 1111.1100 0000.0000 0000 или 10.255.192.0/18.
Полученные в результате разделения на подсети с префиксом /18
Заимствование 10 бит для создания подсетей, оставляет 14 битов хоста для каждой подсети. Вычитание двух узлов в подсети (один для сетевого адреса и один для широковещательного адреса) равняется 214 - 2 = 16382 узлов в подсети. Это означает, что каждая из 1000 подсетей может поддерживать до 16382 узлов.
На рисунке показаны особенности первой подсети.
На рисунке показан диапазон адресов для подсети 10.0.0.0/18. Первый октет показан в десятичном виде, а последние три октета показаны в двоичном формате, затем адрес отображается в десятичном формате с точками. Сетевой адрес: 10.0000 0000.0000 0000.0000 0000 = 10.0.0.0/18. Первый адрес узла — 10.0000 0000.0000 0000.0000 0001 = 10.0.0.1/18. Последний адрес узла — 10.0000 0000.0011 1111.1110 = 10.0.63.254/18. Адрес вещания: 10.0000 0000.0011 1111. 1111 1111 = 10.0.63.255/18.
Диапазон адресов подсети 10.0.0.0/18
11.6.4 Видео - Организация подсетей по нескольким октетам
Нажмите Воспроизвести, чтобы посмотреть видеоролик о том, как использовать «магическое число» для классовых границ бит.
11.6.5 Упражнение. Расчет маски подсети
Инструкции:
В этом задании дается маска подсети в десятичном формате. Введите двоичное представление маски подсети в поля октета. Кроме того, преобразуйте маску в префиксный формат записи в поле «Префиксная запись».
Проверка:
11.6.6 Лабораторная работа - Расчет подсетей IPv4
В этой лабораторной работе вы выполните следующие задачи.