Subrețea

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 26 iulie 2022; verificarea necesită 1 editare .

O subrețea este o diviziune logică a unei rețele IP [1] .

O adresă IP este separată printr -o mască de subrețea într-un prefix de rețea și o adresă gazdă. Gazda în acest caz este orice dispozitiv de rețea (și anume, interfața de rețea a acestui dispozitiv) care are o adresă IP. Calculatoarele din aceeași subrețea aparțin aceluiași interval de adrese IP.

Prefixul de rutare este exprimat în notație CIDR . Este scrisă ca adresă de rețea urmată de o bară oblică ( / ) și lungimea prefixului în biți. De exemplu, pentru rețeaua 192.168.1.0/24, primii 24 de biți sunt rezervați pentru adresa de rețea, iar restul de 8 pentru gazde. Pentru protocolul IPv6, notația funcționează în același mod, de exemplu, la adresa 2001:db8::/32, primii 32 de biți sunt prefixul de rutare (adresa de rețea), iar restul de 96 sunt rezervați pentru gazde. Pentru IPv4 , rețeaua este, de asemenea, caracterizată de o mască de subrețea , care este o mască de biți . Cu o operație AND pe biți între masca de subrețea și adresă, puteți obține prefixul de rutare.

Avantajul subrețelelor este utilizarea mai eficientă a adreselor disponibile.

Subrețele în IPv4

Procesul de divizare presupune împărțirea rețelei în mai multe subrețele cu un anumit număr de adrese pentru gazde.

Determinarea prefixului de rețea

Masca de subrețea în IPv4 constă din 32 de biți, o secvență continuă de unu (1) urmată de o secvență continuă de zerouri (0). Masca de subrețea nu poate avea 1 după zero.

formă binară Notație zecimală punctată
adresa IP 11000000.10101000.00000101.10000010 192.168.5.130
Mască de rețea 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0
Prefix de rețea 11000000.10101000.00000101.00000000 192.168.5.0
Adresă gazdă (parte a IP) 00000000.00000000.00000000.10000010 0.0.0.130

Prefixul de rețea (adresa de rețea) este calculat printr-o operație AND pe biți între adresa IP și mască. Rezultatul AND este egal cu unu atunci când ambii operanzi sunt egali cu unul.

Numărarea numărului de subrețele

Subrețea implică creșterea măștii de rețea cu câțiva biți.

formă binară Notație zecimală punctată
adresa IP 11000000.10101000.00000101.10000010 192.168.5.130
Mască de rețea 11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.192
Prefix de rețea 11000000.10101000.00000101.10000000 192.168.5.128
adresa gazdei

(fără prefix)

00000000.00000000.00000000.00000010 0.0.0.2

În exemplul de mai sus, masca de subrețea a fost mărită cu 2 biți, creând astfel 4 (2 2 ) subrețele posibile:

Net Rețea (binară) Adresa de difuzare
192.168.5.0/26 11000000.10101000.00000101.00000000 192.168.5.63
192.168.5.64/26 11000000.10101000.00000101.01000000 192.168.5.127
192.168.5.128/26 11000000.10101000.00000101.10000000 192.168.5.191
192.168.5.192/26 11000000.10101000.00000101.11000000 192.168.5.255

Formula generală este: unde N este numărul de subrețele și n  este masca de rețea CIDR modulo 8 (sau doar numărul de biți adăugați la mască).

Numărarea numărului de adrese pentru gazde dintr-o subrețea

Numărul de gazde posibile din rețea poate fi calculat cu ușurință folosind formula , unde n  este masca de rețea în notație CIDR . Biții măștii de subrețea setați la zero sunt rezervați pentru adresele gazdei. În exemplul de mai sus, masca de subrețea este de 26 de biți, restul de 6 biți pot fi utilizați pentru ID-urile gazdei. Acest lucru vă permite să creați o rețea de 62 de gazde (2 6 −2).

Valorile toate zero și valorile toate unu sunt rezervate pentru adresa de rețea și , respectiv, adresa de difuzare . Sau, cu alte cuvinte, prima și ultima adresă de subrețea. Prin urmare, atunci când numărați numărul de gazde, trebuie să scădeți 2 din numărul total de adrese disponibile.

De exemplu, 8 subrețele pot fi folosite pentru o mască /27. Fiecare prima adresă IP din subrețea (.0, .32, .64, ... .224), adică adresa de rețea și fiecare ultima adresă IP din subrețea (.31, .63, .95, . .. .255) , adică adresa de difuzare, sunt rezervate, respectiv, pentru fiecare rețea sunt disponibile doar 30 de adrese (de la .1 la .30, de la .33 la .62, de la .65 la .94, .. .de  la .225 la .254).

Rețeaua /24 poate fi împărțită în următoarele subrețele prin creșterea măștii de subrețea câte un bit. Lungimea măștii afectează numărul total de gazde care pot fi definite în rețea (ultima coloană).

Dimensiunea prefixului în biți mască de rețea Disponibil

subrețele

Adrese disponibile pentru gazde Total gazde pe toate subrețelele
/24 255.255.255.0 unu 254 254
/25 255.255.255.128 2 126 252
/26 255.255.255.192 patru 62 248
/27 255.255.255.224 opt treizeci 240
/28 255.255.255.240 16 paisprezece 224
/29 255.255.255.248 32 6 192
/treizeci 255.255.255.252 64 2 128
/31 255.255.255.254 128 2 * 256

*aplicabil numai pentru conexiuni punct la punct

Adrese și subrețele speciale

Prima și ultima subrețea obținute prin divizare aveau inițial un scop și o aplicație specială [2] . În plus, IPv4 rezervă două adrese pe fiecare rețea: prima este folosită ca adresă de rețea, iar ultima este folosită pentru a trimite pachete de difuzare.

Subrețele zero și „toate cele”

Pentru prima subrețea, toți biții de adresă de rețea care urmează prefixului de rutare sunt zero (0). Prin urmare, este numită și „ subrețeaua zero [2] . Ultima subrețea, respectiv, era formată din uni și se numea „toate cele” sau „toate cele” [2] .

IETF a descurajat inițial vânzătorii să folosească aceste două subrețele din cauza posibilei confuzii între o rețea și o subrețea cu aceeași adresă [3] . În 1995, această decizie a fost anulată [rfc:1878 în RFC 1878 ] [4] .

Subrețea IPv6

Designul spațiului de adrese IPv6 este semnificativ diferit de IPv4. Motivul principal pentru crearea unei subrețele în IPv4 este utilizarea mai bună a unui spațiu de adrese relativ mic. Dar nu există o astfel de problemă în IPv6.

RFC 4291 specifică 64 de biți pentru IPv6 [5] . Prin urmare, prefixul de rutare este /64 (128−64 = 64 de biți cei mai semnificativi). Deși este posibil din punct de vedere tehnic să se utilizeze subrețele mai mici [6] , acestea sunt nepractice pentru rețelele LAN bazate pe Ethernet, deoarece sunt necesari 64 de biți pentru configurarea automată a adresei [7] . Internet Engineering Council recomandă utilizarea subrețelelor /127 pentru conexiuni punct la punct (formate din două noduri) [8] [9] .

Vezi și

Note

  1. RFC 950 , Internet Standard Subnetting Procedure , J. Mogul, J. Postel (august 1985), pagina 1, 16
  2. 1 2 3 „Document ID 13711 - Subnet Zero and the All-Ones Subnet” Arhivat la 9 februarie 2014 la Wayback Machine .
  3. RFC 950 , Jeffrey Mogul; Jon Postel (august 1985).
  4. RFC 1878 , Troy Pummill; Bill Manning (decembrie 1995).
  5. RFC 4291 , „Arhitectura de adrese IP Versiunea 6 - secțiunea 2.5.1.
  6. RFC 4862 , „ Autoconfigurarea adresei fără stat IPv6 - secțiunea 5.5.3.(d) Procesarea reclamelor la router ”.
  7. RFC 2464 , „ Transmiterea pachetelor IPv6 prin rețele Ethernet – secțiunea 4 Autoconfigurare fără stat ”.
  8. RFC 6164 , „ Utilizarea prefixelor IPv6 pe 127 de biți pe legăturile între routere ”.
  9. RFC 6547 , „ RFC 3627 la starea istorică ”.

Literatură

  • Blank, Andrew G. Fundamentele TCP/IP Fundamentele tehnologiei pentru succesul IT . San Francisco, Londra: Sybex, Copyright 2004.
  • Lammle, Todd. Ghid de studiu CCNA Cisco Certified Network Associate Ediția a 5-a . San Francisco, Londra: Sybex, Copyright 2005.
  • Groth, David și Toby Skandier. Rețea + Ghid de studiu , ediția a 4-a. San Francisco, Londra: Wiley Publishing, Inc., Copyright 2005.

Link -uri