Subnetting și sumarizarea rutelor lucrează împreună pentru a face routerele mai eficiente prin reducerea dimensiunii tabelelor de rutare., Routerele departe de o destinație nu au nevoie de multe detalii de adresare, astfel încât rutele pot fi rezumate într-o mare măsură. Dar, pe măsură ce pachetele se apropie de rețeaua de destinație, routerele vor avea nevoie de mai multe informații de rutare locală, cum ar fi masca de subrețea locală. Aplicând masca la adresa de destinație a unui pachet, routerele pot determina ce segment de rețea specific conține gazda de destinație și pot livra pachetul în mod corespunzător.apoi, să examinăm câteva informații de fond, inclusiv ce trebuie să știe administratorii de rețea despre adresarea IP și subnetting., Vă recomandăm să începeți cu o trecere în revistă a unor elemente de bază ale adresării și subnetării IP:

• adresele IP trebuie să fie unice pe internet atunci când utilizați adrese IP publice și într-o rețea privată atunci când utilizați adrese IP private.
• adresele IPv4 sunt 32 de biți alcătuiți din patru octeți de câte 8 biți fiecare. Pentru a calcula masca de subrețea, convertiți o adresă IP în binar, efectuați calculul și apoi convertiți înapoi la reprezentarea numărului zecimal IPv4 cunoscut sub numele de quad punctat. Aceeași procedură de subnetare funcționează pentru adresele IPv6.,
• o mască de subrețea spune computerului ce parte a adresei IP este porțiunea de rețea a adresei și ce parte identifică intervalul de adrese gazdă, care sunt adrese atribuite computerelor gazdă din acea rețea. O mască de subrețea mai lungă-adică mai mulți biți 1 în mască-creează mai multe subrețele IP care au o dimensiune mai mică a blocului de adrese gazdă.
• subrețea rupe o rețea mare în rețele mai mici prin extinderea lungimii măștii de subrețea. Acest lucru crește numărul de subrețele, reducând în același timp numărul de gazde pe subrețea., Organizațiile vor folosi de obicei mai multe măști de subrețea diferite pentru diferite dimensiuni de rețele. De exemplu, o legătură punct-la-punct cu doar două dispozitive ar folosi o mască pe 31 de biți. Cu toate acestea, o rețea LAN de birou sau un centru de date LAN ar folosi o mască de subrețea mai scurtă care permite mai multe gazde. Determinarea compromisului dintre numărul și dimensiunea subrețele este explicată mai jos.,
• astăzi, adresele IP fără clase cu măști de subrețea cu lungime variabilă sunt utilizate aproape exclusiv, iar adresele IP clasice-cunoscute fie ca rețea de clasă A, rețea de clasă B sau rețea de clasă C-sunt utilizate numai pentru testarea certificării sau protocoale de rutare mai vechi. O rețea de clasă D este utilizată pentru multicast și există o alocare experimentală cunoscută sub numele de clasa E.
• un gateway implicit este un dispozitiv, de obicei un router, unde gazdele trimit pachete care sunt destinate unui dispozitiv care nu este pe LAN local., Din nou, dispozitivul știe ce este și ce nu este pe LAN-ul local folosind masca de subrețea atribuită pentru a compara adresa IP și subrețeaua locală cu adresa IP și subrețeaua destinației.
• adresele IP Private, cunoscute și sub denumirea de adrese Request for Comment 1918, sunt utilizate de majoritatea rețelelor de astăzi. Aceste adrese IP speciale nu sunt rutabile pe internet și trebuie traduse în adrese IP publice atunci când aceste dispozitive trebuie să vorbească cu Internetul, fie printr-un server proxy, fie prin traducerea adresei portului.,acum, haideți să aflăm mai multe despre adresarea IP și subnetting și modul în care acestea se aplică rețelei dvs. din lumea reală.

  folosind formula gazdei

  o întrebare obișnuită, din lumea reală, atunci când vă stabiliți rețeaua este: „ce mască de subrețea am nevoie pentru rețeaua mea?”Pentru a răspunde la această întrebare, să învățăm cum să folosim formula gazdei.

  formula gazdei vă va spune câte gazde vor fi permise într-o rețea care are o anumită mască de subrețea. Formula gazdei este 2h-2. H reprezintă numărul de 0s în masca de subrețea, în cazul în care masca de subrețea au fost convertite în binar., Prima și ultima adresă sunt rezervate: prima care identifică rețeaua și ultima care va fi utilizată ca adresă de difuzare.

  Pasul 1. Găsiți host range

  pentru a utiliza formula gazdei, să analizăm mai întâi un exemplu simplu. Spuneți că intenționați să utilizați spațiul de adrese IP 192.168.0.0. În prezent, aveți o subrețea de rețea mică cu 20 de gazde. Cu toate acestea, această rețea va crește la 300 de gazde în anul următor și intenționați să aveți mai multe locații de dimensiuni similare în viitor și trebuie să le permiteți să comunice folosind acest spațiu de adrese.,cu o singură subrețea de rețea și doar 20 de gazde, cel mai simplu lucru de făcut ar fi să folosiți 255.255.255.0 ca mască de subrețea. Acest lucru ar însemna că veți avea 192.168.0.1 prin 192.168.0.254 pentru gazdele dvs. Adresa 192.168.0.0 este rezervată ca identificator de subrețea de rețea, iar 192.168.0.255 este rezervată pentru adresa de difuzare a rețelei.

  Pasul 2. Conversia la binar

  înainte de a decide să utilizați această mască de subrețea, totuși, să aplicăm formula gazdei. Pentru a utiliza formula gazdei în acest scenariu, luați masca de subrețea 255.255.255.0 și o convertiți în binar., Acest lucru v-ar da: 111111111 11111111 1111111 00000000.după cum puteți vedea, există opt 0s în masca de subrețea. Pentru a utiliza acest lucru cu formula gazdei, ați calcula 28-2. Acest lucru vine la 256 minus 2 adrese rezervate, sau 254. Deci, cu masca de subrețea specificată, veți obține 254 de gazde utilizabile. Acest lucru s-ar potrivi rețelei dvs. de 20 de utilizatori acum, dar nu va suporta viitoarea dvs. extindere a rețelei la 300 de gazde.

  Pasul 3. Calculați numărul total de gazde pe subrețea

  ar trebui să planificați înainte și să alegeți cea mai bună mască de subrețea pentru prima dată., Acest lucru vă împiedică să vă întoarceți mai târziu și să schimbați toate adresele IP din această rețea. Adăugarea 1s la masca de subrețea înseamnă că veți obține mai puține gazde pe subrețea de rețea, dar mai multe subrețele de rețea. Dacă eliminați 1s din masca de subrețea, veți obține mai multe gazde pe rețea, dar mai puține rețele. Acesta din urmă este ceea ce trebuie să facem.

  Pentru a face acest lucru, să ia una dintre 1s să ne facă masca de subrețea:

  11111111 11111111 11111110 0000000

  În număr zecimal, sau punctate quad reprezentare, aceasta este 255.255.254.0.aceasta înseamnă că aveți nouă 0s în porțiunea gazdă a măștii de subrețea., Pentru a aplica formula gazdei cu această mască de subrețea, am calcula 29 – 2. Numărul de adrese IP gazdă utilizabile este 512 minus 2 sau 510. Acest lucru s-ar potrivi cu siguranță unei rețele de 20 de utilizatori acum și viitoare așteptări de rețea și gazdă de 300 de gazde.având în vedere aceste informații, știm că cea mai eficientă mască de subrețea pentru rețea este 255.255.254.0. Intervalul de adrese gazdă valabil pentru fiecare subrețea trebuie să fie scris ca două intervale, datorită limitărilor de scriere a adreselor ca quad-uri punctate. Prima subrețea IP ar fi 192.168.0.1 prin 192.168.0.255 și 192.168.1.0 prin 192.168.1.254., Rețineți că 192.168.0.0 identifică subrețea, iar 192.168.1.255 este adresa de difuzare a rețelei.

  așa ajungeți la totalul de 510 gazde utilizabile.

  Pasul 4. Calculați numărul de subrețele

  acum că înțelegeți formula gazdei, ar trebui să cunoașteți și formula subreței, care vă va asigura că aveți masca de subrețea potrivită pentru numărul de subrețele pe care le aveți. Doar pentru că stabiliți că aveți numărul corect de gazde pentru LAN folosind formula gazdei nu înseamnă că veți avea suficiente subrețele pentru rețeaua dvs. Să vedem cum funcționează formula subrețelei.,

  formula subrețelei este 2s, unde s este numărul de 1s adăugat la masca de subrețea, indiferent de masca de subrețea. Să luăm același exemplu ca mai sus, dar să construim pe el.folosind rețeaua 192.168.0.0, ne așteptăm să avem 100 de site-uri la distanță cu câte 300 de PC-uri fiecare. Ce mască de subrețea ar trebui să folosim? În ultimul nostru exemplu, am găsit MASCA de subrețea 255.255.254.0 furnizată gazdelor 510 pe subrețea. Acest lucru a fost mai mult decât adecvat pentru a suporta 300 de PC-uri, dar aceeași mască de subrețea oferă rețele pentru cel puțin 100 de site-uri la distanță? Să aflăm.

  Pasul 5., Verificați numărul total de subrețele

  Numărul de subrețele este găsit prin numărarea numărului de biți cu care masca inițială a fost extinsă, cunoscută și sub numele de biți de subrețea. Alocarea inițială a adresei a fost 192.168.0.0 cu o mască de 255.255.0.0. Folosind formula gazdei, am selectat o mască de subrețea de 255.255.254.0. Să comparăm cele două măști și să numărăm biții de subrețea.

  să convertim la binar:

  255.255.0.0 = 11111111 11111111 00000000 00000000
  255.255.254.0 = 11111111 11111111 11111110 00000000

  noua mască folosește șapte biți de subrețea. Folosind formula de subrețea, acest lucru ne-ar da 27 = 128 rețele., Acesta este cel puțin 100, deci avem suficiente subrețele pentru 100 de rețele la distanță. Aceasta înseamnă că am găsit MASCA de subrețea potrivită pentru rețeaua noastră. Convertim masca noastră de subrețea din binar înapoi în zecimal și obținem 255.255.254.0.pe măsură ce adăugați biți de subrețea, numărul de subrețele crește cu un factor de două, iar numărul de gazde pe subrețea scade cu un factor de două. Tabelul de mai jos arată numărul de subrețele și gazde pentru fiecare dintre cele opt biți de mască din al treilea octet al unei adrese IPv4.,

  de lungime Variabilă subretea

  cele Mai multe rețele nevoie de subrețele de mai multe dimensiuni diferite, uneori numit de subrețea de lungime variabilă măști. Acest lucru este ușor de realizat prin luarea uneia dintre subrețele mai mari-o subrețea cu o mască mai scurtă-și aplicarea algoritmului de subreț., Aceasta este cunoscută sub denumirea de subrețea cu lungime variabilă, deoarece rețeaua va avea măști de subrețea de mai multe lungimi diferite.extinderea exemplul de mai sus, să spunem că cele mai multe dintre cele 100 de site-uri necesită, de asemenea, două punct-la-punct WAN link-uri sau 200 de subrețele cu două gazde fiecare-un router pe fiecare capăt al link-ului. Începem cu o mască de subrețea de 255.255.254.0. Folosind formula gazdei, avem nevoie de doi biți gazdă(22 – 2 = 4 – 2 = 2). Extinderea măștii de subrețea are ca rezultat următoarele în binar:

  255.255.254.0 = 11111111 11111111 11111110 00000000
  255.255.255.252 = 11111111 11111111 11111111 11111100

  masca de subrețea a fost extinsă cu șapte biți., Folosind formula de subrețea 2s, avem 27 = 128 subrețele. Acest lucru nu este suficient pentru toate legăturile noastre WAN, așa că facem același lucru cu o altă subrețea mare. Dacă am rezervat primele două subrețele mari pentru a fi sub-subrețele pentru link-uri WAN, am avea suficientă capacitate pentru 256 de link-uri punct-la-punct.același proces poate fi utilizat dacă avem multe site-uri mici la distanță care au puține gazde la fiecare site, cum ar fi într-o afacere cu amănuntul.

  este important să atribuiți subrețele site-urilor într-un mod care să permită sumarizarea adreselor care reduce dimensiunea tabelului de rutare și crește eficiența routerului.,

  rutare Inter-domeniu fără clasă

  CIDR elimină denumirea clasică originală a adreselor IPv4. Permite unui singur prefix de rețea și o mască să reprezinte o agregare a mai multor rețele. Aceasta se mai numește supernetare. Reprezentarea adresei CIDR simplifică reprezentarea unei adrese și a unei măști. CIDR acceptă, de asemenea, agregarea rețelei și sumarizarea adreselor.notația CIDR adaugă numărul de biți de mască de subrețea la adresa de rețea., În loc să scriem adresa și masca folosind notația punctată, adăugăm un slash înainte (/) și numărul de biți din masca de subrețea. În exemplul nostru anterior de 100 de subrețele care acceptă peste 300 de gazde fiecare, descoperim că masca de subrețea conține 23 de biți.

  calcularea prefixului de subrețea

  routerele calculează adresa de subrețea ca parte a procesului pentru a determina ce Interfață să utilizeze pentru a transmite pachetele la destinație. În acest proces, un binar și o operație se efectuează pe o adresă și masca acesteia. Rezultatul este prefixul de subrețea, care elimină toți biții gazdă., Routerul folosește prefixul de rețea pentru a găsi intrarea tabelului de rutare care se potrivește cel mai bine cu prefixul-cea mai lungă potrivire sau ruta implicită. Pachetul este transmis din interfața care este asociat cu cel mai bun prefix meci.

  În rețea de mai sus diagramă și diagramă, să zicem R1 primește un pachet adresat 192.168.5.19, o gazdă care este conectat la R2 LAN., Utilizați binare ȘI cooperare între mască și adresa pentru a determina traseul prefix pentru a căuta în tabela de rutare:

  192.168.5.19 = 11000000 10101000 00000101 00010011
  255.255.254.0 = 11111111 11111111 11111110 00000000
  192.168.4.0 = 11000000 10101000 00000100 00000000

  R1 găsește 192.168.4.0 în tabela de rutare și transmite pachetul de interfață S0 la R2. R2 va face același calcul prefix și va determina că ar trebui să trimită pachetul pe interfața E0 și că este o livrare locală pentru a găzdui 5.19.

  design de rețea la scară largă

  în lumea reală, probabil că nu veți avea niciodată șansa de a proiecta o rețea mare, cum ar fi aceasta, de la zero., Cu toate acestea, pe scară largă rețea de abilități de proiectare sunt valoroase pentru diverse motive:

  • înțelegerea subretea de o rețea de mari dimensiuni, care este deja implementat;
  • înțelegerea a ceea ce efectul de a face modificări la o rețea, IP abordarea și subretea va avea; și
  • pentru a dovedi într-un test de certificare că ați înțeles adresare IP și subnetting și poate să le aplice — certificari, cum ar fi Cisco Certified Network Associate nevoie de tine pentru a aplica aceste abilități și de a calcula adresare IP fără un calculator.,

  este important să înțelegem subrețea și să putem calcula măști, intervale de gazdă și subrețele pe termen lung, dar verificăm frecvent calculele noastre cu un calculator de subrețea.