13. Разбиение на подсети. Бесклассовая адресация.

Сегмент – участок ЛВС, в которой все станции прослушивают одну и ту же несущую или управляются одним маркером.

С увеличением числа пользователей сети ее производительность падает (больше конкуренции на 1 несущей => больше время ожидания => меньше скорость). Выхода 2:

Замена оборудования на более мощное (дорого, надо доказывать).

Разделение на сегменты (например по коммутатору на отдел). На границе сегментов организуется отдельный сегмент серверов. Все это снижает нагрузку на сеть, увеличивает пассивную безопасность, делает возможности аппаратного обновления сети более гибкими.

К сегментообразующему оборудованию относятся мосты и коммутаторы.

Чтобы получить адрес сети, зная IP-адрес и маску подсети, необходимо применить к ним операцию поразрядной конъюнкции (логическое И). Например, в случае более сложной маски (битовые операции в IPv6 выглядят идентично):

IP-адрес: 11000000 10101000 00000001 00000010 (192.168.1.2)

Маска подсети: 11111111 11111111 11111111 00000000 (255.255.255.0)

Адрес сети: 11000000 10101000 00000001 00000000 (192.168.1.0)

Разбиение одной большой сети на несколько маленьких подсетей позволяет упростить маршрутизацию. Например, пусть таблица маршрутизации некоторого маршрутизатора содержит следующую запись:

Сеть назначения	Маска	Адрес шлюза
192.168.1.0	255.255.255.0	192.168.1.1

Пусть теперь маршрутизатор получает пакет данных с адресом назначения 192.168.1.2. Обрабатывая построчно таблицу маршрутизации, он обнаруживает, что при наложении маски 255.255.255.0 на адрес 192.168.1.2 получается адрес сети 192.168.1.0. В таблице маршрутизации этой сети соответствует шлюз 192.168.1.1, которому и отправляется пакет.

Существуют ситуации, когда стандартной классификации адресов не хватает для организации каналов связи между всеми сегментами сети. Наиболее часто данная ситуация возникает при большой территориальной распределенности сегментов сети предприятия с малым количеством узлов. Если сумма узлов нескольких сегментов меньше максимальной емкости классической сети получить отдельный диапазон адресов для каждого из сегментов не представляется возможным. Выходом из данной ситуации является отступление от классификации адресного пространства и разделение классических диапазонов на несколько отдельных независимых участков. В этом случае получаемый диапазон адресов называется подсетью. При бесклассовой адресации адрес будет состоять из 3-х частей:

NetID+SubNetID+HostID, где

NetID – идентификатор сети,

SubNetID – идентификатор подсети,

HostID – идентификатор узла.

При этом указатель подсети выбирается из части классического адреса, отнесенный к идентификатору узла. Для того, чтобы определить, какая часть адреса относится к номеру подсети, а какая является номером узла, используют дополнительный 32-битный идентификатор, называемый маска подсети со структурой, сходной с IP-адресом. При сопоставлении маски и адреса к номеру подсети в адресе будут относиться те биты, соответствующие которым биты маски имеют значение 1. Соответственно, к номеру узла будет относиться та часть, соответствующие биты маски которой равны 0.

С помощью такой системы любую классическую сеть можно разделить на количество подсетей, кратных числу 2.