Маска подсети

Поля номеров сети и подсети образуют расширенный сетевой префикс. Для выделения расширенного сетевого префикса используется маска подсети (subnet mask). Маска подсети -это 32-разрядное двоичное число (по длине IP-адреса), в разрядах расширенного префикса содержащая единицу, в остальных разрядах находится нуль. Расширенный сетевой префикс получается побитным сложением по модулю два IP-адреса и маски подсети.

При таком построении очевидно, что число подсетей представляет собой степень двойки - , где n- длина поля номера подсети.

Таким образом, характеристики IP-адреса полностью задаются собственно IP-адресом и маской подсети.

Для упрощения применяют следующую нотацию (CIDR-нотация): IP-адрес/длина расширенного сетевого префикса. Например, адрес 192.168.0.1 с маской 255.255.255.0 будет в данной нотации выглядеть как 192.168.0.1/24 (24-число единиц, содержащихся в маске подсети).

Для стандартных классов сетей маски имеют следующие значения:

- Класс А - 11111111.00000000.00000000.00000000 (255.0.0.0); длина расширенного сетевого префикса - 8.

- Класс В - 11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0); длина расширенного сетевого префикса - 16.

- Класс С - 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0); длина расширенного сетевого префикса - 24.

Снабжая каждый IP-адрес маской, можно отказаться от понятий классов адресов и сделать более гибкой систему адресации. В масках количество единиц в последовательности, определяющей границу номера сети, не обязательно должно быть кратным 8, чтобы повторять деление адреса на байты.

Механизм масок широко распространен в IP-маршрутизации, причем маски могут использоваться для самых разных целей. С их помощью администратор может структурировать свою сеть, не требуя от поставщика услуг дополнительных номеров сетей.

Маска подсети переменной длины

В RFC 1009 был определен порядок использования в сети, разделенной на подсети, нескольких масок подсети. В этом случае расширенные сетевые префиксы имеют разную длину, и маски подсетей называются масками переменной длины. Таким образом мы можем разбить сеть на подсети разного размера.

Подсети выделяются рекурсивно: сеть разбивается на подсети, далее некоторые из этих подсетей в свою очередь тоже делятся на подсети и т.д.

Бесклассовая маршрутизация (CIDR)

В конце 80-х-начале 90-х годов XX века сеть Интернет росла очень быстрыми темпами. В результате стали проявляться серьезные недостатки в организации распределения адресного пространства. Проблемы сводились к следующему:

- нехватка IP-адресов. Размеры существующих классов сетей перестали отражать требования средних организаций. Количество компьютеров в сети организации часто оказывалось больше, чем количество адресов в сети класса С, но гораздо меньше, чем в сети класса В.

- замедление обработки таблиц маршрутизации. Рост размеров таблиц маршрутизации в Internet-маршрутизаторах привел к тому, что их стало сложно администрировать, маршрутизаторы работали на пределе своих возможностей.

Чтобы разрешить эти проблемы, в июне 1992 года IETF (Internet Engineering Task Force) принял решение об использовании технологии бесклассовой междоменной маршрутизации (совокупностям сетей, объединенных общим администрированием и политикой маршрутизации) (Classless Inter-Domain Routing - сокращенно CIDR). В 1994-1995 годах технология была внедрена Интернет-провайдерами для маршрутизации между их сетями.