ICND1_Vol2_RUS

Использование масок подсети маршрутизаторами

Маска подсети определяет сетевую часть (префикс) IP-адреса. С помощью этой информации маршрутизаторы могут определить, как доставить пакет в нужный пункт назначения. В этом разделе описывается, как маршрутизаторы используют маски подсети.

Использование масок подсети маршрутизаторами

Все маршрутизаторы ведут таблицы маршрутизации. В зависимости от расположения маршрутизатора в иерархии сети эта таблица может быть небольшой и простой или большой и сложной.

Маршрутизатор вносит в таблицу маршрутизации сетевые части адресов всех известных сетей для сравнения с сетевыми адресами назначения пакетов, которые необходимо переслать. Если сеть не имеет непосредственного подключения к маршрутизатору, он хранит адрес маршрутизатора следующего перехода, которому должен пересылаться пакет. Чтобы маршрутизаторам не приходилось сохранять все сети назначения в своих таблицах, они используют маршрут по умолчанию для пересылки пакетов, которые не соответствуют записям в таблице маршрутизации.

Процедура маршрутизации с использование масок подсети

2.Поскольку сеть 10.3.1.0/24 непосредственно подключена к интерфейсу fa0/2 маршрутизатора B, маршрутизатор B будет использовать протокол ARP для определения MAC-адреса хоста B.

Применение схемы адресации подсетей

При настройке маршрутизатора, каждый интерфейс соединяется с отдельным сегментом сети или подсети. Интерфейсу маршрутизатора необходимо назначить доступный адрес хоста из каждой сети или подсети, к которой он подключен (см. рисунок). В этом примере маршрутизатор имеет два интерфейса Ethernet. Интерфейсу, который подключен к подсети 172.16.2.0, присваивается IP-адрес 172.16.2.1, а другому интерфейсу, который подключен к подсети 172.16.3.0, присваивается IP-адрес 172.16.3.1. У всех подключенных хостов должны быть собственные адреса из диапазона данной подсети. Все хосты, для которых заданы адреса, не относящиеся к подсети, будут недоступны.

Принцип действия масок подсетей

В предыдущих разделах мы обсудили, зачем нужны маски подсети и как они используются конечными системами и маршрутизаторами. В этом разделе разъясняется, как маски подсети создаются и функционируют.

Значения октетов маски подсети

Как и в IP-адресах, в масках подсети используется точечнодесятичное представление, например 255.255.255.0

Хотя в масках подсети используется тот же формат, что и в IP-адресах, они не являются IP-адресами. Каждая маска подсети имеет 32 бита, разделенных на 4 октета, которые обычно представлены в точечно-десятичном представлении, как и IP-адреса. В двоичном представлении маски подсети содержат единицы в разрядах, относящихся к части сети и подсети, и нули в разрядах хостовой части.

Значения октетов маски подсети

Существует только восемь допустимых значений маски подсети на октет. Поле подсети всегда расположено сразу после номера сети. То есть заимствоваться должны первые n бит, начиная со старшего бита (MSB) исходной хостовой части, где n – число бит, определяющее область подсетей (см. рисунок). С помощью маски подсети маршрутизатор определяет, какие биты определяют маршрут (сеть и подсеть), а какие биты являются битами хостов.

Если во всех 8 битах октета в двоичном представлении установлены 1, в десятичном формате этот октет будет представлен как 255. Поэтому в десятичном представлении подсети по умолчанию используются значения 255. В классе A по умолчанию используется адрес подсети 255.0.0.0 или 11111111.00000000.00000000.00000000. Если заимствовать три старших бита из второго по старшинству октета, в десятичном представлении мы получим число 224. Адрес подсети преобразуется в 255.224.0.0 или 11111111.11100000.00000000.00000000.

Маски подсети по умолчанию

При использовании IP-адресации маска подсети определяет адресную информацию, которая необходима для отправки пакетов по месту назначения. Маска подсети указывает, какие биты в IP-адресе являются битами сети и подсети.

На рисунке приводятся маски подсети по умолчанию для классов A, B и C. Маска подсети задается с единицами в битах, относящихся к сети, и нулями в остальных битах.

Применение маски подсети

Большинство сетевых администраторов работают с существующими сетями, для которых уже определены подсети и подходящие маски подсети. Сетевые

администраторы должны уметь определять, какая часть существующего IP-адреса относится к сети, а какая – к подсети. Эту информацию можно получить, применив маску подсети. В этом разделе описано, как применить маску подсети.

Процедура внедрения подсетей

1.Определите IP-адрес, выделенный регистрационным oрганом.

2.Исходя из административной и организационной структуры, определите количество необходимых подсетей.

3.На основе класса адреса и необходимого количества подсетей определите количество бит, которое необходимо заимствовать из идентификатора хоста.

4.Определите двоичное и десятичное значение маски подсети.

5.Примените маску подсети к IP-адресу сети, чтобы определить адреса подсетей и хостов.

6.Назначьте адреса из подсетей конкретным интерфейсам.

В приведенной на рисунке процедуре разъясняется, как выбрать необходимое количество подсетей для определенной сети, а затем применить маску для внедрения подсетей.

Процедура внедрения подсетей

5.Примените эту маску подсети к IP-адресу сети, чтобы определить адреса подсетей и хостов. Кроме того, необходимо определить сетевой и широковещательный адрес для каждой подсети.

6.Назначьте адреса подсетей конкретным подсетям в вашей сети.

Определение схемы сетевой адресации

При работе в классовой сетевой среде, в которой используется маски подсетей фиксированных размеров, можно определить всю схему адресации сети на основе одного IP-адреса и соответствующей ему маски подсети.

Восемь простых шагов для определения адресов подсетей

На рисунке приводятся три первых действия (из восьми), используемых для определения подсети заданного IP-адреса. В этом примере используются следующие IP-адрес и маска подсети:

Сетевой адрес: 192.168.221.37

Маска подсети: 255.255.255.248

Восемь простых шагов для определения адресов подсетей (прод.)

На этом рисунке показаны последние пять из восьми действий, используемых для определения подсети заданного IP-адреса.

После преобразования двоичных значений в десятичные будут получены следующие адреса для подсетей:

Адрес первой подсети: 192.168.221.32

Адрес первого хоста: 192.168.221.33

Адрес последнего хоста: 192.168.221.38

Широковещательный адрес: 192.168.221.39

Адрес следующей подсети: 192.168.221.40

Обратите внимание, что диапазон блока адресов, включая адрес подсети

ишироковещательный адрес в этом примере, начинается с адреса 192.168.221.32

изаканчивается адресом 192.168.221.39, то есть включает восемь адресов. Размер блока адресов соответствует количеству бит хостовой части (2h = 23 = 8).

Пример для класса С

Если известен адрес 192.168.5.139 и маска подсети 255.255.255.224, номер подсети равен 11111111.11111111.11111111.11100000 или /27.

Пример. Применение маски подсети для адреса класса C

Таблица адресов подсетей