Мережі та підмережі

План самостійної роботи

1. Поняття “підмережі”.

2. Маска мережі.

Як відомо, ІР-адреса складається з двох їєрархічних рівнів. Необхідність у введенні третього рівня їєрархії – рівня підмереж – була зумовлена виникненням дефіциту номерів мереж і стрімким зростанням таблиць маршрутизації маршрутизаторів у Internet. Після впровадження рівня підмережі номер пристрою поділяється на дві частини – номер підмережі та номер пристрою у цій підмережі.

Рис.1 – Формування трьохрівневої ієрархії

Збільшення кількості рівнів знімає проблему зростання таблиць маршрутизації завдяки тому, що інформація про топологію корпоративних мереж стає непотрібною магістральним маршрутизаторам Internet. Маршрути з мережі Internet до будь-якої конкретної підмережі, розташованої у мережі із заданою ІР-адресою, однакові і не залежать від того, у якій підмережі розташований отримувач. Це стало можливим завдяки тому, що всі підмережі мережі із заданим номером використовують один і той самий мережний префікс, хоч їх номери (номери підмереж) різні. Маршрутизаторам у приватній мережі потрібно відрізняти окремі підмережі, але для маршрутизаторів Internet всі підмережі відносяться до єдиного запису у таблиці маршрутизації. Це дозволяє адміністратору приватної мережі вносити будь-які зміни у логічну структуру всієї мережі, не впливаючи на розмір таблиць маршрутизації маршрутизаторів Internet.

Крім того, легко розв'язується проблема виділення номерів при рості організації. Організація отримує номер мережі, а далі адміністратор довільно привласнює номери підмереж для кожної внутрішньої мережі. Це дозволяє організації розширювати свою мережу без необхідності отримання ще одного мережного номера.

Підмережа – це окрема, самостійно функціонуюча частина мережі, що має з'єднання із загальною мережею, як правило через маршрутизатор. Мережа класу A допускає наявність більше 16 мільйонів вузлів. Уявити собі таку мережу дуже складно, а працювати в ній буде неможливо через те, що мережеве устаткування просто не справиться з такою кількістю передаваних пакетів. У зв'язку з цим IP-мережу можна розбити на декілька підмереж, об'єднавши їх маршрутизаторами і привласнивши кожній з них свій ідентифікатор мережі. В одному мережевому класі може існувати безліч підмереж.

Маска підмережі – це 32-розрядне число, яке складається з одиниць, які йдуть спочатку, та з нулів, які йдуть наприкінці, наприклад (в десятковому поданні) 255.255.255.0 або 255.255.240.0.

Маска підмережі відіграє винятково важливу роль в IP-адресації і маршрутизації. Мережа може бути неоднорідною (гетерогенною), тобто складатися з фрагментів різної топології та різнотипних технічних засобів. Для правильної взаємодії в такій мережі кожен учасник повинен вміти визначати, які IP-адреси належать його локальній мережі, а які – є віддаленими мережами.



Тут і використовується маска підмережі, за допомогою якої здійснюється поділ будь-якої IP-адреси на дві частини: ідентифікатор мережі (Net ID) та ідентифікатор вузла (Host ID). Такий поділ виконується дуже просто: там, де в масці підмережі стоять одиниці, знаходиться ідентифікатор мережі, а де стоять нулі – ідентифікатор вузла.

Наприклад, у IP-адресі 192.168.5.200 при використанні маски підмережі 255.255.255.0 ідентифікатором мережі буде число 192.168.5.0, а ідентифікатором вузла – число 200. Варто нам змінити маску підмережі, скажімо, на число 255.255.0.0, як і ідентифікатор вузла, і ідентифікатор мережі зміняться на 192.168.0.0 і 5.200, відповідно, і в залежності від цього інакше буде вести себе комп’ютер під час відправлення

Будь-який вузол в мережі вимагає наявність маски підмережі. Маска не є IP-адресою вузла, вона лише описує адресний простір підмережі, з якої адреси починається підмережа і якою закінчується. Якщо в одній фізичній мережі працюватимуть комп'ютери з різною маскою, то вони не побачать один одного.

Використання в парі з IP-адресою маски підмережі дозволяють відмовитися від застосування класів адрес і зробити гнучкішою всю систему IP-адресації. Так, наприклад, маска 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000) дозволяє розбити діапазон в 254 IP-адреси, що відноситься до однієї мережі класу C, на 14 діапазонів, які можуть виділятися різним мережам.

Таким чином, якщо IP-адреса комп'ютера 192.168.0.1 і маска підмережі 255.255.255.0, то номер мережі 192.168.0, а номер комп'ютера 1.

Якщо локальна мережа складається з п'яти комп'ютерів, то IP-адреси комп'ютерів будуть записані таким чином:

Оскільки біти ідентифікатора мережі починаються із старших розрядів IP-адреси, маску підмережі можна виразити в коротшому вигляді, просто вказавши число бітів ідентифікатора мережі. Такий вид запису маски називається префіксом мережі.



Наприклад, запис 192.168.0.1 /24 відповідає запису 192.168.0.1 маска 255.255.255.0. Представлення маски підмережі у вигляді префікса мережі називається методом CIDR (Classless Interdomain Routing).

Контрольні питання

1. Дати визначення поняттю “підмережа”.

2. Призначення маски мережі.


6083829942233946.html
6083908851192272.html
    PR.RU™