Лекция 11 Сеть Интернет построенная на классах. Деление классовых сетей на подсети

Классовая организация стала не удовлетворять условиям эффективному распределения конечного адресного пространства Интернет. Последующая история Интернет адресации сфокусирована на последовательности действий направленных на преодоление проблем связанных с адресацией и на обеспечение возможности роста глобальной сети Интернет.

В 1985 году RFC 950 определил стандартную процедуру для организации подсетей, или разделения одной сети класса A, B или С на сети меньшего размера. Данная процедура была введена для преодоления некоторых проблем, которые начали испытывать различные сегменты сети Интернет при использовании двухуровневой классовой адресной иерархии:

- Начали расти таблицы маршрутизации Интернет.

- Локальные администраторы вынуждены были запрашивать ещё один сетевой номер, прежде чем установить новую сеть в организации.

Для решения этих проблем, было решено добавить в структуру IP адресации ещё один уровень иерархии. Вместо двухуровневой классовой иерархии, организация подсетей поддерживает иерархию из трёх уровней. Основная идея организации подсетей, которая состоит в разделении стандартного классового поля с номером узла на на две части: номера подсети и номера узла в ней.

Процедура организации подсетей сняла проблему увеличения таблиц машрутизации, гарантируя, что структура подсетей внутри самой сети никогда не будет видна за её пределами. Маршрут из Интернет на любую подсеть заданного IP-адреса будет один и тот же, независимо от того, в какой подсети находится узел назначения. Это происходит потому, что все подсети данного номера сети используют один и тот же сетевой префикс, но различные номера подсетей. Маршрутизаторы в пределах частной сети организации должны различать индивидуальные подсети, поскольку Интернет-маршрутизаторы настроены так, что все подсети в организации собраны в одной записи в таблице маршрутизации. Этот механизм позволяет локальному администратору произвольно усложнять частную сеть не оказывая влияния на размер таблиц маршрутизации в Интернете.

Организация подсетей преодолела проблему классовой адресации (проблему зарегистрированных номеров сетей) посредством назначения организации одного или, по большей части, нескольких номеров сетей из адресного пространства протокола IP. После этого организация может свободно развёртывать дополнительные подсети без необходимости приобретать новые номера сетей из Интернет.

На этом рисунке показана площадка с несколькими логическими сетями, которая использует адресацию с организацией подсетей для того чтобы охватить всего один сетевой адрес класса B. Маршрутизатор принимает весь трафик из Интернет, адресованный на сеть с номером 130.5.0.0, и пересылает трафик на внутренние фрагменты сети, основываясь на содержимом третьего байта традиционного классового адреса. Развёртывание подсетей внутри частной сети организации имеет несколько преимуществ:

- Размер глобальных таблиц маршрутизации Интернет не увеличивается, потому что администраторам компаний нет необходимости приобретать дополнительное адресное пространство и объявлять новые маршруты, так как маршруты на все подсети объединены в один маршрут в таблице маршрутизации.

- Локальные администраторы могут гибко развёртывать дополнительные подсети без приобретения новых номеров сетей из Интернет.

- Изменения маршрутов внутри сети организации не влияет на таблицы маршрутизации Интернет, так как маршрутизаторы Интернет не знают, как можно достичь отдельные подсети, они лишь знают, как достичь родительский номер сети.

Один их способов разделения сети на подсети - использование масок. Давайте на конкретных практических примерах рассмотрим технологию использования масок в IP адресации при делении классовых сетех на подсети.

Можно сказать, что подсеть - это метод, состоящий в том, чтобы взять сетевой IP адрес и локально разбить его так, чтобы этот один сетевой IP адрес мог в действительности использоваться в нескольких взаимосвязанных локальных сетях.

Помните, один сетевой IP адрес может использоваться только для одной сети!

Разбиение на подсети - это локальная настройка, она не видна "снаружи".

Итак, мы решились разбить одну большую IP сеть на подсети, как это осуществить практически?

1) Устанавливаем физические соединения (сетевые кабели и сетевые соединители - такие как маршрутизаторы);

2) Принимаем решение насколько большие/маленькие подсети Вам нужны, исходя из количества устройств, которое будет подключено к ним, то есть сколько IP адресов требуется использовать в каждом сегменте сети.

3) Вычисляем соответствующие сетевые маски и сетевые адреса;

4) Раздаем каждому интерфейсу в каждой сети свой IP адрес и соответствующую сетевую маску;

5) Настраиваем каждый маршрутизатор и соответственно все сетевые устройства;

6) Проверяем систему, исправляем ошибки.

Сейчас наша задача разобраться с тем, как выполнить 2-й и 3-й шаги.

Итак, предположим, что для нашей сети выдан один IP-адрес 210.16.15.0.

Мы решили разбить нашу сеть на подсети. Давайте рассмотрим на примере этого адреса, как мы должны выбрать возможные IP-адреса для каждого хоста подсети и вычислять маску подсети, которая позволит разграничить номер сети, и номер хоста в этой сети.