Rozdělování sítí bez VLSM
Obsah |
Situace
- Máme k dispozici zadaný rozsah adres, které tvoří celou naši síť.
- Rozsah může být zadán IP adresou sítě a maskou.
- Rozsah může být zadán také adresou konkrétního zařízení z rozsahu a maskou — pak si musíme adresu sítě spočítat.
- Chceme síť rozdělit do více podsítí. Máme informaci, kolik zařízení potřebujeme mít v jednotlivých podsítích.
- Rozdělením na podsítě zmenšíme broadcastové domény a omezíme tak síťový provoz.
- Důvodem může být také oddělení jednotlivých zařízení z důvodu bezpečnosti.
Cílem je vytvořit několik podsítí, které propojíme pomocí jednoho routeru či více routerů.
- Potřebujeme rozdělit zadaný rozsah IP adres na několik částí a každé podsíti přidělit jednu část rozsahu IP adres.
- Také případným propojovacím sítím mezi routery potřebujeme přidělit rozsahy IP adres.
Princip rozdělení sítě
IP adresu rozdělíme na tři části:
- Bity, které označují celou naši síť — v adrese jsou zleva a jejich počet označíme
S
- Rozsah IP adres dostáváme od poskytovatele, poskytovatel nám také zadá počet bitů zleva, které nesmíme měnit.
- S ostatními bity můžeme pracovat dle uvážení.
- Další bity zleva vyhradíme pro označení podsítě — počet bitů pro podsíť označíme
P
- Není to povinné, ale pokud toho nevyužijeme, pak budou všechna naše zařízení v jedné síti, což pro větší sítě není praktické.
- Může tedy být
P = 0
, ale většina firem má síť rozdělenou na podsítě.
- Zbývající bity IP adresy, budou označovat konkrétní zařízení v podsíti — počet bitů pro zařízení označíme
Z
.
Síť (S ) |
Podsíť (P ) |
Adresa zařízení v síti (Z )
| ||||||||||||
... | ... | ... |
- Naším úkolem tedy je
- Stanovit počty bitů pro jednotlivé části adresy (síť, podsíť, zařízení).
- Následně spočítat adresy jednotlivých podsítí a jejich masky.
- Co je třeba dodržet?
- Podle kombinace bitů označujících síť a podsíť musí jít vždy určit, do které sítě datagram doručit. Žádná IP adresa nesmí spadat do rozsahů dvou podsítí!!!
172.16.0.0/22
a 172.16.1.0/24
, protože celý rozsah
druhé podsítě je zároveň součástí první podsítě!- Rozdělení adres vždy musí jít popsat pomocí adresy sítě a masky.
172.16.0.0-172.16.0.48
a 172.16.0.49-172.16.0.63
. Každá adresa sice nyní patří jen do jedné sítě, ale tyto sítě nelze popsat pomocí adresy sítě a masky.
Obecný postup při rozdělování sítí
- Zjistíme, kolik bitů musíme ponechat pro adresu sítě. Označme jako
S
.- To nám říká maska zadaného rozsahu. Maska udává počet bitů IP adresy zleva, které nesmíme měnit!
(Změnou bychom se dostali mimo zadaný rozsah.) - Rozsah nám zadal ten, kdo nám IP adresy poskytl. Počet bitů sítě tedy nemůžeme ovlivnit — je součástí zadání.
- To nám říká maska zadaného rozsahu. Maska udává počet bitů IP adresy zleva, které nesmíme měnit!
- Zjistíme, kolik bitů minimálně musíme vyhradit na označení podsítí. Označme jako
Pmin
.- To závisí na počtu podsítí, které chceme vytvořit.
- Pokud si ponecháme N bitů na označení podsítě, získáme 2N kombinací a tedy můžeme mít 2N různých podsítí.
- Například pokud potřebujeme pět podsítí, nestačí nám dva bity pro označení podsítě, protože 22 = 4 a se dvěma bity tedy nemůžeme označit 5 podsítí. Stačí ale 3 bity, protože 23 = 8.
- Zjistíme, kolik bitů minimálně potřebujeme adresování všech zařízení v podsíti. Označme jako
Zmin
.- To zjistíme podle počtu adres, které mají být v podsítích k dispozici.
- Tak získáme počet bitů zprava, které musí určitě sloužit jako adresa zařízení.
- Vždy potřebujeme:
- jednu IP adresu pro každé zařízení v síti
- IP adresu sítě (ta nelze přiřadit zařízení)
- IP adresu broadcastovou (ta také nelze přiřadit zařízení)
- a potřebujeme také IP adresu pro router.
- Celkem tedy pro
N
bitů máme k dispozici2N - 3
adres pro pracovní stanice (počítače).
- Přidělení volných bitů. Některé bity dosud mohly zůstat volné:
V = 32 - S - Pmin - Zmin
- Pokud nám zůstaly některé bity volné, potom je přidělíme buď k adrese podsítě, nebo k adrese zařízení.
- To závisí na naší úvaze. Někdy chceme mít k dispozici co nejvíce prostoru pro zařízení, někdy naopak chceme ponechat prostor pro budoucí přidání dalších sítí. Často budeme chtít minimalizovat počet obsazených IP adres a tedy ponechat co nejvíce prostoru pro budoucí sítě.
- Vždy záleží na zvážení správce sítě, jaký další vývoj sítě předpokládá.
- Pro nás musí být součástí zadání, jak chceme s adresami dále zacházet.
Varianta C) Co když nemůžeme použít celé oktety?
- Někdy omezený prostor adres neumožňuje rozdělit podsítě po celých oktetech.
- Pokud jsme při výpočtu zjistili, že 32 bitů IP adresy je dostatečné pro pokrytí adresy sítě, podsítě i všech zařízení, pak může zůstat maska ve všech podsítích stejná.
S + P + A ≤ 32
- To je pohodlnější pro správce a i pro routery (i když ty zvládnou i&nbsb;rozdílné masky).
Co s volnými bity?
Pokud nám mezi adresou podsítě a adresou zařízení zůstávají volné bity, můžeme se rozhodnout, zda je přidáme k adrese podsítě, adrese zařízení, nebo je rozdělíme.
- Někdy chceme maximalizovat prostor v podsítích. Pak automaticky volíme počet bitů pro adresu počítače nejvyšší možný.
- Někdy chceme získat co nejvící podsítí. Pak automaticky volíme počet bitů pro adresu podsítě nejvyšší možný.
V praxi volíme rozdělení tak, aby bylo nejvýhodnější:
- z hlediska předpokládaného budoucího rozširování podsítí
- z hlediska možného přidání další podsítě
- z hlediska přehlednosti
- z hlediska snadnosti zápisu
Příklad C.1
- Zadání
- síť: 172.16.0.0/20
- podsítě: potřebujeme 30 podsítí pro 100 počítačů v každé síti
- Řešení
- Pro očíslování 30 podsítí potřebujeme vyhradit alespoň 5 bitů.
- K očíslování 100 počítačů potřebujeme 7 bitů (
27 - 2
různých čísel). - Použijeme masku podsítě 255.255.255.128.
- Adresy podsítí budou:
- 172.16.0.0/25
- 172.16.0.128/25
- 172.16.1.0/25
- 172.16.1.128/25
- 172.16.2.0/25
- 172.16.2.128/25
- 172.16.3.0/25
- 172.16.3.128/25
- ...
- 172.16.14.128/25
V předchozím příkladě zůstane část podsítí nevyužitých. Můžeme je buď ponechat pro budoucí použití, nebo je spojit se stávajícími sítěmi a rozšířit tak počet počítačů v některých z podsítí za cenu toho, že bude síťová maska v různých podsítích různá.
- Upravené řešení pro maximální velikost podsítí
- Adresy podsítí:
- 172.16.0.0/24
- 172.16.1.0/24
- 172.16.2.0/25
- 172.16.2.128/25
- 172.16.3.0/25
- 172.16.3.128/25
- ...
- 172.16.14.128/25
- 172.16.15.0/25
- 172.16.15.128/25
Příklad C.2
- Zadání
- síť počítače s adresou: 101.86.67.215/12
- rozdělte na 4 co největší podsítě.
- Řešení
- Nejprve musíme zjistit adresu zadané sítě. To vyřešíme tak, že vynulujeme v zadané IP adrese počítače bity náležící určení zařízení v síti: 101.80.0.0/12.
- Pro očíslování 4 podsítí potřebujeme vyhradit alespoň 2 bity.
- Pro podsítě tedy použijeme masku „/(12+2)“, tedy „/14“, to je: 255.252.0.0.
- Adresy podsítí budou:
- 101.80.0.0/14 (druhý oktet: 0101 | 00 | 00)
- 101.84.0.0/14 (druhý oktet: 0101 | 01 | 00)
- 101.88.0.0/14 (druhý oktet: 0101 | 10 | 00)
- 101.92.0.0/14 (druhý oktet: 0101 | 11 | 00)
V předchozím příkladě zůstane část podsítí nevyužitých. Můžeme je buď ponechat pro budoucí použití, nebo je spojit se stávajícími sítěmi a rozšířit tak počet počítačů v některých z podsítí za cenu toho, že bude síťová maska v různých podsítích různá.
Další úkoly k řešení
Ú-C1) Rozdělte na podsítě:
Rozsah: 10.28.160.0/21 a) Určete adresu sítě a adresu broadcastovou! b) Vytvořte 4 podsítě: 16 pracovních stanic 274 pracovních stanic 63 pracovních stanic 48 pracovních stanic
Ú-C2) Rozdělte na podsítě:
Rozsah: 10.28.164.0/22 a) Určete adresu sítě a adresu broadcastovou! b) Vytvořte 5 podsítí: 16 pracovních stanic 74 pracovních stanic 62 pracovních stanic 32 pracovních stanic 126 pracovních stanic
Ú-C3) Rozdělte na podsítě:
Rozsah: 192.168.252.0/23 a) Určete adresu sítě a adresu broadcastovou! b) Vytvořte 2 podsítě: 65 pracovních stanic 126 pracovních stanic
Související stránky
- Návrh IP adres, Rozdělování sítí v IP v. 6, Rozdělování sítí bez striktních omezení, Rozdělování sítí - minimalizace s VLSM