Alhálózat

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. július 26-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

Az alhálózat egy IP-hálózat logikai felosztása [1] .

Az IP-címet alhálózati maszk választja el hálózati előtagra és gazdagép címre. A gazdagép ebben az esetben bármely hálózati eszköz (nevezetesen ennek az eszköznek a hálózati interfésze), amely rendelkezik IP-címmel. Az ugyanazon alhálózaton lévő számítógépek ugyanabba az IP-címtartományba tartoznak.

Az útválasztási előtag CIDR jelöléssel van kifejezve . Hálózati címként van írva, amelyet egy perjel ( / ) követ, és az előtag hossza bitekben. Például a 192.168.1.0/24 hálózatnál az első 24 bitet a hálózati címnek, a maradék 8 bitet pedig a gazdagépeknek tartják fenn. Az IPv6 protokollnál a jelölés ugyanúgy működik, például a 2001:db8::/32 címben az első 32 bit az útválasztási előtag (hálózati cím), a maradék 96 bit pedig a gazdagépek számára van fenntartva. Az IPv4 esetében a hálózatot alhálózati maszk is jellemzi , amely egy bitmaszk . Az alhálózati maszk és a cím közötti bitenkénti ÉS művelettel megkaphatja az útválasztási előtagot.

Az alhálózatok előnye a rendelkezésre álló címek hatékonyabb felhasználása.

Alhálózatok IPv4-ben

A felosztási folyamat során a hálózatot több alhálózatra osztják fel bizonyos számú címmel a gazdagépek számára.

A hálózati előtag meghatározása

Az IPv4 alhálózati maszkja 32 bitből áll, egyek folyamatos sorozatából (1), amelyet egy folyamatos nullák (0) követ. Az alhálózati maszkban nem lehet 1 a nulla után.

bináris forma Pontozott decimális jelölés
IP-cím 11000000.10101000.00000101.10000010 192.168.5.130
Alhálózati maszk 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0
Hálózati előtag 11000000.10101000.00000101.00000000 192.168.5.0
Gazda címe (az IP része) 00000000.00000000.00000000.10000010 0.0.0.130

A hálózati előtag (hálózati cím) kiszámítása az IP-cím és a maszk közötti bitenkénti ÉS művelettel történik. Az ÉS eredménye egyenlő eggyel, ha mindkét operandus egyenlő eggyel.

Az alhálózatok számának számolása

Az alhálózatok létrehozása magában foglalja a hálózati maszk néhány bittel történő növelését.

bináris forma Pontozott decimális jelölés
IP-cím 11000000.10101000.00000101.10000010 192.168.5.130
Alhálózati maszk 11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.192
Hálózati előtag 11000000.10101000.00000101.10000000 192.168.5.128
host címe

(előtag nélkül)

00000000.00000000.00000000.00000010 0.0.0.2

A fenti példában az alhálózati maszkot 2 bittel növeltük, így 4 (2 2 ) lehetséges alhálózat jött létre:

Háló Hálózat (bináris) Műsorszórási cím
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

Az általános képlet a következő: ahol N az alhálózatok száma és n  a CIDR hálózati maszk modulo 8 (vagy csak a maszkhoz hozzáadott bitek száma).

Az alhálózaton lévő gazdagépek címeinek számlálása

A lehetséges hosztok száma a hálózaton könnyen kiszámítható a képlet segítségével , ahol n  a hálózati maszk CIDR -jelölésben . A nullára állított alhálózati maszk bitek a gazdagép címek számára vannak fenntartva. A fenti példában az alhálózati maszk 26 bites, a maradék 6 bit pedig állomásazonosítókhoz használható. Ez lehetővé teszi egy 62 gazdagépből álló hálózat létrehozását (2 6 −2).

A csupa nulla értékek és a csupa egy értékek a hálózati címhez és a szórási címhez vannak fenntartva . Más szavakkal, az első és az utolsó alhálózati cím. Ezért a gazdagépek számának kiszámításakor 2-t le kell vonnia az elérhető címek teljes számából.

Például egy /27-es maszkhoz 8 alhálózat használható. Az alhálózat minden első IP-címe (.0, .32, .64, ... .224), azaz a hálózati cím, és az alhálózat minden utolsó IP-címe (.31, .63, .95, . .. .255), azaz a szórási cím le van foglalva, minden hálózathoz csak 30 cím érhető el (.1-től .30-ig, .33-tól .62-ig, .65-től .94-ig, .. .225 -  től .254-ig).

A /24 hálózat az alhálózati maszk bitenkénti növelésével a következő alhálózatokra osztható. A maszk hossza befolyásolja a hálózaton definiálható gazdagépek teljes számát (utolsó oszlop).

Az előtag mérete bitben hálózati maszk Elérhető

alhálózatok

Rendelkezésre álló címek a házigazdák számára Összes gazdagép az összes alhálózaton
/24 255.255.255.0 egy 254 254
/25 255.255.255.128 2 126 252
/26 255.255.255.192 négy 62 248
/27 255.255.255.224 nyolc harminc 240
/28 255.255.255.240 16 tizennégy 224
/29 255.255.255.248 32 6 192
/harminc 255.255.255.252 64 2 128
/31 255.255.255.254 128 2 * 256

*csak pont-pont kapcsolatokra alkalmazható

Speciális címek és alhálózatok

A felosztással kapott első és utolsó alhálózatnak eredetileg speciális célja és alkalmazása volt [2] . Ezenkívül az IPv4 minden hálózaton két címet foglal le: az elsőt hálózati címként, az utolsót pedig a broadcast csomagok küldésére használják.

Alhálózatok nulla és "mind egyesek"

Az első alhálózatban az útválasztási előtagot követő összes hálózati cím bit nulla (0). Ezért " nulla alhálózatnak " is nevezik [2] . Az utolsó alhálózat egyesekből állt, és "mindegyeseknek" vagy "mindegyeseknek" [2] nevezték .

Az IETF kezdetben visszatartotta a szállítókat e két alhálózat használatától, mivel a hálózat és az azonos címmel rendelkező alhálózat összetéveszthető [3] . 1995-ben ezt a döntést hatályon kívül helyezték [rfc:1878 in RFC 1878 ] [4] .

IPv6 alhálózat

Az IPv6 címtér kialakítása jelentősen eltér az IPv4-től. Az alhálózat IPv4-ben történő létrehozásának fő oka a viszonylag kis címterület jobb kihasználása. De az IPv6-ban nincs ilyen probléma.

Az RFC 4291 64 bitet határoz meg az IPv6 számára [5] . Ezért az útválasztási előtag /64 (128-64 = 64 legjelentősebb bit). Míg technikailag lehetséges kisebb alhálózatok használata [6] , az Ethernet alapú LAN-ok esetében nem praktikus, mert az automatikus címkonfigurációhoz 64 bit szükséges [7] . Az Internet Engineering Council a /127 alhálózatok használatát javasolja pont-pont kapcsolatokhoz (két csomópontból áll) [8] [9] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. RFC 950 , Internet Standard Subnetting Procedure , J. Mogul, J. Postel (1985. augusztus), 1., 16. oldal
  2. 1 2 3 "Document ID 13711 - Subnet Zero and the All-Ones Subnet" Archiválva : 2014. február 9. a Wayback Machine -nél .
  3. RFC 950 , Jeffrey Mogul; Jon Postel (1985. augusztus).
  4. RFC 1878 , Troy Pummill; Bill Manning (1995. december).
  5. RFC 4291 , "IP-címzési architektúra, 6-os verzió - 2.5.1. szakasz.
  6. RFC 4862 , " IPv6 Stateless Address Autoconfiguration - szakasz 5.5.3.(d) Router Advertisement Processing ".
  7. RFC 2464 , " IPv6-csomagok továbbítása Ethernet hálózatokon keresztül - 4. szakasz Állapot nélküli automatikus konfigurálás ".
  8. RFC 6164 , " 127 bites IPv6 előtagok használata az útválasztók közötti kapcsolatokon ".
  9. RFC 6547 , " RFC 3627 to Historic Status ".

Irodalom

  • Blank, Andrew G. A TCP/IP alapok technológiai alapjai az informatikai sikerhez . San Francisco, London: Sybex, Copyright 2004.
  • Lammle, Todd. CCNA Cisco Certified Network Associate Study Guide 5. kiadás . San Francisco, London: Sybex, Copyright 2005.
  • Groth, David és Toby Skandier. Hálózati + tanulmányi útmutató , 4. kiadás. San Francisco, London: Wiley Publishing, Inc., Copyright 2005.

Linkek