Adresowanie IP
Adresowanie IP
ADRES SIECI I ADRES HOSTA
Każdy adres IP ma długość 32 bitów i jest
złożony z czterech 8bitowych pól, zwanych
oktetami (lub bajtami).
Oktety są oddzielone kropkami. Jeden oktet
reprezentuje liczbę dziesiętną z zakresu
0255.
Ten format jest nazywany
notacją dziesiętną z kropkami.
Czyli np. 32bitowy adres:
11000011.10111011.00001010.00010101
jest zapisywany jako 195.187.10.21
W IPv.4 adres IP jest 32-bitowy. Pewna jego część początkowa określa adres
podsieci, w której
znajduje się dane urządzenie, a pozostała część określa adres urządzenia w
obrębie tej podsieci
(adres hosta). Pojęcie podsieci jest pojęciem logicznym, związanym z
hierarchicznością adresowania.
Tradycyjne adresowanie IP przyjmuje, że rozmiar adresu hosta musi być
całkowitą krotnością
jednego bajtu. W związku z tym wyróżniane są następujące klasy adresów IP:
1) klasa A
0 adres podsieci adres hosta w podsieci
1 bit 7 bitów 24 bity
2) klasa B
1 0 adres podsieci adres hosta
w podsieci
2 bity 14 bitów 16
bitów
3) klasa C
1 1 0 adres podsieci
adres hosta w podsieci
3 bity 21 bitów
8 bitów
4) klasa D
Cztery pierwsze bity są ustawione odpowiednio na 1110. Adres taki jest
traktowany jako adres
grupowy (
multicast address
) służący do zorganizowania grupy hostów
położonych w różnych
podsieciach i intensywnie współpracujących ze sobą.
5) klasa E
Cztery pierwsze bity są ustawione na 1111. Tego typu adresy są
zarezerwowane do celów
specjalnych (np. eksperymentalnych).
Tradycyjne adresy IP zazwyczaj przedstawia się w postaci czterech liczb
dziesiętnych
(odpowiadających kolejnym bajtom) oddzielonych od siebie kropkami, np.
204.13.139.7 .
Pierwsza z tych liczb umożliwia łatwe zidentyfikowanie klasy adresu:
- mniejsza niż 128 - adres klasy A
- od 128 do 191 - adres klasy B
- od 192 do 223 - adres klasy C
- od 224 do 239 - adres klasy D
- większy niż 239 - adres klasy E
Poza zarezerwowanymi adresami klasy E istnieją jeszcze następujące ograniczenia
możliwości
adresowania:
- adres 0.0.0.0 oznacza tzw. ścieżkę domyślną (upraszcza zapis informacji o
trasowaniu w ruterach);
- adres 127.0.0.0 oznacza tzw. pętlę - ścieżkę prowadzącą od hosta do niego
samego (może służyć
do celów autodiagnostycznych, pozwala sprawdzić poprawność zainstalowanego
oprogramowania IP
przed podłączeniem hosta do sieci);
- we wszystkich klasach adresów zarezerwowane są adresy hostów: wyzerowany i
wyjedynkowany
(adres wyzerowany jest używany wewnętrznie przez protokół IP w tablicach
rutowania, adres
wyjedynkowany jest adresem rozgłoszeniowym dla danej podsieci).
- w klasach A i B zarezerwowane są pule adresów prywatnych (wyłącznie do
użytku wewnątrz
sieci lokalnych, pakiety z takimi adresami nie mogą pojawić się w sieci
zewnętrznej):
od 10.0.0.0 do 10.255.255.255
od 172.16.0.0 do 172.31.255.255
od 192.168.0.0 do 192.168.255.255
24
16
ID Sieci
ID Hosta
32 Bits
w. x. y. z.
131.107.3.24
Klasa B
Podział na ID Sieci i ID Hosta
Przypisywanie identyfikatorów sieci
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
3
Ruter
Ruter
10.0.0.
0
10.
0
.
0
.
0
192.168
.2.0
192.168
.2.
0
172.16.
0.0
172.16.
0
.
0
Przypisywanie identyfikatorów hosta
1
1
1
1
2
2
2
2
Ruter
Ruter
172.16. 0.12
172.16.
0.12
172.16. 0.11
172.16.
0.11
172.16. 0.10
172.16.
0.10
10.0.0.12
10
.0.0.12
10.0.0.11
10
.0.0.11
10.0.0.10
10
.0.0.10
192.168.2.11
192.168.2
.11
192.168.2.10
192.168.2
.10
192.168.2.1
192.168.2.
1
10.0.0.1
10.
0.0.1
172.16. 0.1
172.16.
0.1
3
3
3
3
10.0.0.
0
10.
0.0.
0
192.168
.2.0
192.168
.2
.0
172.16.
0.0
172.16.
0.0
Istotnym problemem związanym z tradycyjnym systemem adresowania w IPv.4
jest możliwość
wyczerpania się adresów w klasie B. Sieć klasy A może zawierać prawie 2
(około 4 mln.)
komputerów - firm i organizacji potrzebujących sieci klasy A jest niewiele na
świecie. Sieć klasy C
może zawierać do 254 hostów (co wystarcza na potrzeby niedużej firmy) i takich
sieci można
utworzyć ponad 2 mln. (co prawdopodobnie wystarczy jeszcze na długo). Sieć
klasy B może zawierać
prawie 2 hostów (około 65 tys.), co zaspokaja potrzeby średnich i dużych firm,
i takich sieci może
powstać tylko niewiele ponad 4 tys. (może niedługo zabraknąć).
Możliwości rozwiązania problemu braku adresów w klasie B:
1) wprowadzenie do powszechnego użytku IPv.6 (wymaga dużych nakładów
finansowych i czasu);
2) stosowanie bezklasowego adresowania IP (
Classless Inter-Domain Routing,
CIDR
).
Stosowanie adresowania bezklasowego wiąże się z możliwością przydzielania
sieciom lokalnym
nawet pojedynczych adresów IP (lub kilku takich adresów), które następnie są
wykorzystywane przez
większą liczbę komlputerów wewnątrz takiej sieci przy użyciu mechanizmu
translacji adresów
sieciowych (
Network Address Translation, NAT
).
24
16
Ilość sieci
Ilość sieci
Ilość sieci
Ilość sieci
126
126
16,384
16,384
2,097,152
2,097,152
Ilość komputerów
Ilość komputerów
w sieci
w sieci
Ilość komputerów
Ilość komputerów
w sieci
w sieci
16,777,214
16,777,214
65,534
65,534
254
254
Klasa
Klasa
A
A
Klasa
Klasa
A
A
Klasa
Klasa
B
B
Klasa
Klasa
B
B
Klasa
Klasa
C
C
Klasa
Klasa
C
C
Pierwszy oktet
Pierwszy oktet
Pierwszy oktet
Pierwszy oktet
1 – 126
1 – 126
128 – 191
128 – 191
192 – 223
192 – 223
Podsumowanie adresacji klasowej
Adresowanie bezklasowe (jednolite)
Podstawową ideą bezklasowego adresowania IP jest rezygnacja z założenia, że
długość adresu hostamusi być całkowitą krotnością bajtu.
Maska podsieci (ang. SNM- subnet mask)- budowa jej przypomina adres IP.
Wykorzystywana jest do określania, ile bitów adresu IP wskazuje sieć, a ile hosty w
tej sieci. Składa się z 32 bitów (cztery oktety). Dla każdej klasy adresów
przypisana jest maska domyślna sieci:
Jak wynika z tabeli, wszystkie bity dla części sieci są ustawione na "1",
a wszystkie bity dla części hosta na "0".
Maska podsieci składa się podobnie jak adres IP z 4 bajtów i używana jest do
wydzielenia części adresu odpowiadającej za identyfikację podsieci i części
odpowiadającej za identyfikację komputera z adresu IP wchodzącego w skład tej
podsieci.
Jeśli bit w masce to jedynka, to odpowiadający mu bit w adresie IP jest
interpretowany jako bit adresu podsieci. Natomiast jeśli bit maski wynosi zero,
oznacza to, że należy on do części adresu określającej komputer. Podsieć jest
znana wyłącznie lokalnie i dla całej reszty Internetu adres jest interpretowany
jako standardowy.
Na przykład maska podsieci powiązana z adresem sieciowym klasy B wynosi
255.255.0.0. Najczęściej używana maska podsieci rozszerza część sieciową
adresu klasy B na dodatkowy bajt. Maska ma wtedy postać 255.255.255.0;
wszystkie bity w trzech pierwszych bajtach są jedynkami, a w ostatnim zerami.
Pierwsze dwa bajty definiują sieć klasy B, następny stanowi adres podsieci, a
ostatni bajt identyfikuje komputer w tej podsieci. Opisany przykład obrazuje
poniższy rysunek.
Zalety korzystania z masek podsieci
Za pomocą podsieci administrator może elastycznie definiować
zależności pomiedzy urządzeniami końcowymi. Urządzenia w jednej
podsieci mogą komunikować się z urządzeniami w innych podsieciach
tylko za pomocą wyspecjalizowanej bramki sieciowej, np. routera.
Możliwość filtrowania ruchu pomiędzy podsieciami umożliwia
stosowanie mechanizmów QoS oraz ograniczanie dostępu.
Podsieci ukrywają wewnętrzną organizację sieci przed zewnętrznymi
routerami, co upraszcza routing. Przykładowo, podsieci utworzone w
obrębie klasy adresowej B wymagają mniejszej liczby routerów niż
wykorzystanie ich ekwiwalentu w klasach adresowych C. Krótsze
tablice routingu oznaczają szybszy routing.
Podsieci umożliwiają scentralizowanie zarządzania adresami. Poza
technologicznymi zaletami, to podejście może przynieść firmie też
inne korzyści. Przykładowo, administrator może stworzyć oddzielną
podsieć dla departamentu, który będzie odpowiedzialny za
zarządzanie siecią firmową.
Podsieci (
subnet
)
Standardowa struktura adresów IP może być lokalnie modyfikowana poprzez użycie
bitów adresowych komputerów jako dodatkowych określających sieć. W istocie "linia
podziału" między bitami adresowymi sieci i bitami adresowymi komputerów jest
przesuwalna tworząc dodatkowe sieci, ale redukuje maksymalną ilość systemów, jakie
mogą się znaleźć w każdej z nich. Te nowo wykorzy stane bity noszą nazwę podsieci.
Pozwalają definiować logiczne sieci wewnątrz jednej większej, posiadającej jeden adres
IP. Organizacje najczęściej decydują się na wprowadzenie podsieci w celu
przezwyciężenia problemów topologicznych lub organizacyjnych. Podzielenie jednej
sieci na kilka mniejszych pozwala na decentralizację zarządzania adresami
komputerów. Przy standardowym adresowaniu, jeden administrator jest
odpowiedzialny za przypisywanie adresów w całej sieci. Stosujące podsieci, może
delegować nadawanie adresów do pododdziałów swojej instytucji. Podsieć jest
definiowana za pomocą maski bitowej, przykładanej do adresu IP.
Adres podsieci
Jest adresem który opisuje daną podsieć (przestrzeń adresową) wchodzącą w skład
większej sieci. Adres podsieci tworzy się przepisując niezmienione wszystkie bity adresu IP,
dla których odpowiednie bity maski podsieci mają wartość jeden. Resztę uzupełniamy
zerami. Przykład adresu podsieci i jej tworzeniu obrazuje poniższa tabela.
Adres broadcast
Jest adresem rozgłoszeniowym sieci. Używa się go do jednoczesnego
zaadresowania wszystkich komputerów w danej sieci (jest przetwarzany przez
wszystkie komputery w sieci). Tworzy się go podobnie do adresu podsieci, jednak
dopełnia się jedynkami zamiast zerami. Przykład adresu broadcast i jego
tworzenia obrazuje powyższa tabela.
Mając adres podsieci i adres broadcast można łatwo wyznaczyć możliwy zakres
numerów IP komputerów w danej sieci. Dla podanych w tabeli adresów podsieci
i broadcast, komputery w sieci mogą przyjmować adresy IP od numeru:
212.51.21.1 do 212.51.21.62.
Adres 212.51.219.50 z maską 255.255.255.192 można w skrócie zapisać jako:
212.51.219.50/26. W tym przypadku ostatnia liczba oznacza ilość bitów o
wartości jeden w masce.
Istnieją jeszcze pewne adresy (poza podanymi powyżej), których nie można
wykorzystywać do normalnych zastosowań (przydzielić ich komputerom). Takim
adresem jest: 0.0.0.0 który oznacza wszystkie komputery w Internecie. Często
podczas odczytywania tablic rutingu zastępowany jest on słowem: "default".
Innym adresem jest 127.0.0.1, jest to adres pętli (loop-back address). Adres
ten służy do komunikacji z wykorzystaniem protokołu IP z lokalnym komputerem
(localhost). Jest to adres zawsze przypisany komputerowi, na którym właśnie
wykonuje się pracę, ponieważ pakiety z takimi adresami nie powinny
wydostawać się na zewnątrz komputera, nie powoduje to żadnych konfliktów.
Liczba podsieci a liczba urządzeń
Maski podsieci pozwalają efektywniej wykorzystać dostępną przestrzeń adresową. Jeśli
wymagana jest izolacja między obszarami sieci, za pomocą masek podsieci można
podzielić ją na segmenty wielkością dopasowane do liczby urządzeń. Przykładowo, aby
oddzielić od reszty sieci 10 serwerów, nie trzeba przydzielać im adresów z oddzielnej
klasy C (taka klasa oferuje 254 adresy dla urządzeń, ale tylko 10 adresów będzie
wykorzystanych). Wystarczy utworzyć podsieć z 28-bitową maską podsieci (14 adresów
dla urządzeń).
Z drugiej strony stosowanie masek podsieci zmniejsza ogólną liczbę adresów dostępnych
dla urządzeń. Poniższa tabela pokazuje, ile podsieci i urządzeń można zaadresować,
stosując maski podsieci o różnej długości dla adresów sieci klas B i C.
Podsieci klasy B
Podsieci klasy C
CIDR - Classless Inter-Domain Routing
Zanim opracowano technologię CIDR, routery zarządzały ruchem w
Internecie na podstawie sztywno zdefiniowanych klas adresów sieci.
W tym systemie to wartość adresu IP określała jego przynależność
do podsieci. Po wprowadzeniu CIDR podział na podsieci stał się
niezależny od wartości samych adresów IP. Poza tym CIDR
umożliwia także grupowanie podsieci na potrzeby routingu.
CIDR definiuje zakres adresów IP dostępnych w danej sieci, jako
kombinację adresu IP i powiązanej z nim maski podsieci. Notacja
CIDR wykorzystuje następujący format:
xxx.xxx.xxx.xxx/n
gdzie "n" oznacza liczbę jedynek w bitowym zapisie podmaski.
Przykładowo, zapis 192.168.12.0/23 wskazuje na sieć 192.168.12 z
maską 255.255.254.0 i adresami IP z przedziału 192.168.12.0 -
192.168.13.255. W tradycyjnym zapisie oznacza to agregację dwóch
sieci klasy C - 192.168.12.0 oraz 192.168.13.0 – każda z maską
podsieci 255.255.255.0. Innymi słowy:
192.168.12.0/23 = 192.168.12.0/24 + 192.168.13.0/24
Co istotne, CIDR umożliwia dzielenie na podsieci niezależnie od
tradycyjnego podziału na klasy adresów. Przykładowo, 10.4.12.0/22
oznacza zakres adresów od 10.4.12.0 od 10.4.15.255 (maska
podsieci 255.255.252.0). Jest to odpowiednik czterech sieci klasy C
wewnątrz sieci klasy A.
ADRESOWANIE IP- zadania
ADRESOWANIE IP- zadania
Przykład:
192.168.2.50
1. Czy różnica 192 – 128 ≥ 0 ?
192-128=64 => TAK
na pozycji najstarszego bitu należy ustawić wartość 1
ADRESOWANIE IP- zadania
2. Czy różnica 64-64 ≥ 0 ?
64-64=0 => TAK
na pozycji kolejnego bitu należy ustawić wartość 1
Pozostałe bity wypełnić należy zerami (wynik ostatniej operacji
odejmowania to zero).
ADRESOWANIE IP- zadania
Podobnie postępuje się dla kolejnych oktetów:
192.
168
.2.50
1. Czy różnica 168-128 ≥ 0 ?
168-128=40 => TAK
na pozycji najstarszego bitu należy ustawić wartość 1
128 64 32 16 8 4 2 1
1
2. Czy różnica 40-64 ≥ 0 ?
40-64= - 24 => NIE
na pozycji kolejnego bitu należy ustawić wartość 0
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0
ADRESOWANIE IP- zadania
3. Czy różnica 40-32 ≥ 0 ?
40-32=8 => TAK
na pozycji kolejnego bitu należy ustawić wartość 1
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1
4. Czy różnica 8-16 ≥ 0 ?
8-16= - 8 => NIE
na pozycji kolejnego bitu należy ustawić wartość 0
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1 0
5. Czy różnica 8-8 ≥ 0 ?
8-8= 0 => TAK
na pozycji kolejnego bitu należy ustawić wartość 1
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1 0 1
ADRESOWANIE IP- zadania
Pozostałe bity wypełnić należy zerami (wynik ostatniej operacji
odejmowania to zero).
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1 0 1 0 0 0
Podobnie wykonane obliczenia dla pozostałych dwóch oktetów
dadzą wartości :
192.168.
2
.50
ADRESOWANIE IP- zadania
192.168.2.
50
Przeliczanie adresu z postaci dwójkowej na dziesiętną
odbywa się zgodnie z przedstawionym przykładem:
należy przedstawić adres:
01011011 . 00011010 . 00100110 . 11101010.
w postaci dziesiętnej.
ADRESOWANIE IP- zadania
ADRESOWANIE IP- zadania
Adresowi w postaci binarnej
01011011 . 00011010 . 00100110 . 11101010
odpowiada adres w postaci dziesiętnej
91.26.38.234
Teoretycznie, mając do dyspozycji 32 bity, możliwe jest
wygenerowanie 232=4’294’967’296 adresów IP. Adresy IP
zostały jednak tak zaprojektowane, aby można było określić,
która część jest związana z adresem całej sieci (N), a która z
adresem poszczególnych hostów (H) w tejże sieci. Adresy IP
zostały podzielone na klasy A, B, C, D i E (tab. 11):
ADRESOWANIE IP- zadania
ADRESY NIEPUBLICZNE
(PRYWATNE)
Adresów niepublicznych, inaczej zwanych nierutowalnymi
nie można używać w Internecie. Są one przeznaczone do
budowy sieci lokalnych. Jeśli sieć publiczna korzysta z
adresów niepublicznych, a hosty mają mieć dostęp do sieci
globalnej Internet, musi zostać zastosowane maskowanie
adresów niepublicznych inaczej też zwane NATowaniem.
Z klas A, B, C wydzielono odpowiednio pule adresowe i
przeznaczono je na adresy niepubliczne:
A 10.0.0.0 - 10.255.255.255
B 172.16.0.0 - 172.31.255.255
C 192.168.0.0 - 192.168.255.255
PODSIECI
Jedną z metod umożliwiającą wykorzystanie jednego adresu sieci dla
wielu sieci fizycznych jest adresowanie z
uwzględnieniem podsieci (ang. subnet addressing). Najłatwiej będzie
zrozumieć adresowanie podsieci, gdy wyobraźmy
sobie, że ośrodek ma jeden adres IP sieci klasy B (np. 125.30.0.0), ale
3 sieci fizyczne . Wszystkie routery w tej intersieci z wyjątkiem routera
M, działają tak jakby całość była jedną siecią fizyczną. Natomiast
pakiety docierające do
routera M muszą zostać przekazane do właściwej sieci fizycznej. Aby
ułatwić operację wyboru odpowiedniej sieci fizycznej przyjmujemy, że
trzeci oktet adresu służy do rozróżniania sieci. Administrator sieci
przydziela komputerom
jednej sieci fizycznej adresy postaci 125.30.1.Y, drugiej 125.30.2.Y, a
trzeciej 123.30.3.Y, gdzie Y oznacza liczbę służącą do identyfikacji
konkretnego komputera. Router M wybiera właściwą sieć, sprawdzając
trzeci oktet adresu
odbiorcy.
PODSIECI
W adresowaniu z uwzględnieniem podsieci zamiast podziału
32bitowego
adresu IP na część identyfikującą sieć i część identyfikującą komputer,
adres dzielimy na część określającą sieć i część lokalną. Interpretacja
części identyfikującej sieć pozostaje taka sama, jak w przypadku sieci
nie używających podziału na podsieci, natomiast część lokalną dzielimy
na numer podsieci i numer komputera.
MASKI PODSIECI
Maska podsieci mówi nam ile bitów z identyfikatora hosta zostało
wydzielonych do dodatkowej identyfikacji sieci.
Istnieją standardowe maski dla każdej z klas adresowych.
MASKI PODSIECI
Przykład dla klasy B:
Adres IP 131.107.16.200
Maska podsieci
255.255.0.0
Adres sieci 131.107.y.z
Adres hosta w.x.16.200
Wybór schematu adresowania podsieci jest równoznaczny z wyborem
podziału lokalnej części adresu IP na częśćbidentyfikującą podsieć i
część identyfikującą komputer. Standard określa, że wykorzystując
podział na podsieci trzeba
określić 32bitową maskę podsieci dla każdej sieci. Bity równe 1 w
masce podsieci odpowiadają bitom adresu IP używanym jako część
adresu sieci, a bity równe 0 bitom tworzącym identyfikator komputera.
Następująca 32bitowa
maska: 11111111.11111111.11111111.00000000 oznacza, że pierwsze
trzy oktety identyfikują sieć, a czwarty oktet
identyfikuje komputer w tej sieci.
ADRESOWANIE IP- zadania
Przykład 1:
Pewne przedsiębiorstwo dostało adres
199.119.99.0
z
maską
255.255.255.0
(199.119.99.0/24)
Administrator musi podzielić sieć na pięć
podsieci
zgodnie
ze
schematem
przedstawionym na rys. 11
(każda podsieć zaznaczona innym kolorem).
ADRESOWANIE IP- zadania
ADRESOWANIE IP- zadania
Rys. Pięciosegmentowa sieć z zaznaczoną wymaganą ilością hostów w
każdym segmencie (podsieci).
Wyznaczyć adresy podsieci, adresy rozgłoszeniowe i adresy hostów w
każdej podsieci.
Jaka maksymalna liczba hostów będzie mogła pracować w każdej
podsieci?
ADRESOWANIE IP- zadania
1.W pierwszej kolejności należy wyznaczyć maskę podsieci
Należy określić klasę otrzymanego adresu. W przykładzie
adres jest klasy C, więc jego struktura ma postać
NNNNNNN.NNNNNNNN.NNNNNNN.HHHHHHHH
(maska domyślna: 255.255.255.0 lub /24).
Nie można wykorzystać adresu sieci do operacji wydzielenia podsieci
(domyślna maska), dostępne są więc TYLKO bity w czwartym oktecie
adresu (8 bitów).
Ile bitów "S" ( - s ang. subnet–podsieć) z obszaru HHHHHHHH
powinno się pożyczyć, by utworzyć wystarczającą Liczbę
Efektywnych Podsieci (LEPS)?
ADRESOWANIE IP- zadania
UWAGA: Kiedy dokonuje się podziału sieci na podsieci trzeba
pamiętać, że adresy hostów pierwszej (adres całej sieci) i ostatniej
podsieci (adres broadcastowy całej sieci) nie powinny być
wykorzystywane do adresowania urządzeń sieciowych (RFC890). Stąd
pojęcie „efektywnych podsieci” i „całkowita liczba podsieci”. Niektóre
routery umożliwiają wykorzystanie tych zakresów adresów. Routery
CISCO wymagają w tym celu podania polecenia ip subnet-zero w
procesie ich konfiguracji Choć dokument RFC1812 zezwala na użycie
przestrzeni adresowej pierwszej i ostatniej podsieci, to nie ma
gwarancji, że wszystkie hosty i routery będą w stanie je obsługiwać.
ADRESOWANIE IP- zadania
Chcąc odpowiedzieć na powyższe pytanie, trzeba rozwiązać
nierówność względem S.
2
S
-2 >= LEPS
gdzie:
LEPS – liczba efektywnych podsieci,
S – liczba bitów pobranych z obszaru hostów maski.
Jednocześnie trzeba policzyć Całkowitą Liczbę Podsieci ( CLP) zgodnie
z równaniem:
CLP=2
S
Jeśli pożyczone zostaną dwa bity: SSHHHHHH, to będzie można
stworzyć 4 podsieci (CLP) o adresach:
00, 01, 10, 11
Tylko podsieci 01 i 10 będą mogły być wykorzystanie, a więc nie spełni
to warunków zadania.
ADRESOWANIE IP- zadania
Jeśli pożyczyć 3 bity: SSSHHHHH, to można stworzyć
ELPS = 2
3
-2=6 efektywnych podsieci
(całkowita ilość podsieci CLP=23=8).
Tak wyznaczona maska podsieci przyjmie postać:
11111111.11111111.11111111.11100000
co po zamianie na system dziesiętny odpowiada wartości
255.255.255.224 (/27)
Tak skonstruowana maska spełni warunki zadania (potrzebnych jest
5 efektywnych podsieci).
ADRESOWANIE IP- zadania
2. Kolejnym etapem jest określenie zakresu adresów podsieci i
zakresu adresów hostów.
Skoro z czwartego oktetu adresu pożyczone zostały 3 bity na
zaadresowanie podsieci, to pozostałe 5 bitów (SSSHHHHH)
wykorzystane
zostanie
na
obliczenie
zakresu
adresów
poszczególnych podsieci.
Z=2
H
=2
5
=32
Ponieważ każda podsieć musi mieć swój adres podsieci i adres
rozgłoszeniowy, to na zaadresowanie hostów pozostanie:
EAH=2
H
-2=2
5
-2=30
Efektywnych adresów hostów – EAH
ADRESOWANIE IP- zadania
3. Zestawiając wyniki można stwierdzić, że maska 255.255.255.224
(/27) podzieli sieć na 8 podsieci (6 efektywnych). Każda podsieć
będzie miała zakres 32 adresów, z czego dla hostów przewidzianych
jest 30 adresów:
Tab. Podział sieci klasy C na 8 podsieci (6 efektywnych podsieci)
ADRESOWANIE IP- zadania
ADRESOWANIE IP- zadania
Zakres 1 (adres całej sieci) i 8 (adres rozgłoszeniowy całej
sieci) nie są do wykorzystania.
Zakres 7 do wykorzystania w późniejszym czasie.
Maksymalna liczba hostów dla każdej podsieci: 30
(efektywne adresy IP w każdej podsieci, EAH).
ADRESOWANIE IP- zadania
Rozdział adresów IP został przedstawiony na rysunku 12.
ADRESOWANIE IP- zadania
Jak widać, istnieje pokaźna ilość adresów, które nie mogą być
wykorzystane do adresowania hostów.
Przy podziale sieci na 8 podsieci dla hostów dostępnych jest tylko
6*30=180 adresów IP z puli 254.
Dodatkowo traci się znaczną ilość adresów na połączeniach punkt-punkt
pomiędzy routerami (potrzebne są tylko dwa adresy IP, a pula ma ich 30).
Kiedy dzieli się sieci na podsieci istnieje czasami konieczność oznaczenia,
w której podsieci pracuje urządzenie, któremu nadano już adres IP
(przykład 2). Bardzo często okazuje się, że administrator pomylił się i
urządzenie ma przyznany nieprawidłowy adres IP (adres podsieci, adres
broadcastowy podsieci lub adres z całego pierwszego i ostatniego zakresu
adresów podsieci).
ADRESOWANIE IP- zadania
Przykład 2
W pewnym przedsiębiorstwie drukarce przydzielono adres
192.168.5.125 /29. Obliczyć, do której podsieci należy drukarka.
Podać adres podsieci, zakres adresów hostów podsieci oraz
adres rozgłoszeniowy podsieci. Czy adres jest prawidłowy?
ADRESOWANIE IP- zadania
1.W pierwszej kolejności trzeba zapisać adres hosta i adres maski w postaci
binarnej
2. Aby wyznaczyć adres podsieci, do której należy drukarka, należy
dokonać operacji logicznego iloczynu (AND) adresu hosta i maski
ADRESOWANIE IP- zadania
Obliczony w ten sposób adres podsieci należy zamienić na
postać dziesiętną: x.x.x.x
Skoro x.x.x.x jest adresem klasy ?, to maska ? oznacza, że
pożyczonych zostało ? Bitów (trzy pierwsze oktety – 24 bity są
domyślną maska podsieci klasy C) na zaadresowanie podsieci.
Do zaadresowania hostów pozostały ? bity, więc w podsieci
może być nie więcej niż EAH=?-2= ? hostów (SSSSSHHH).
ADRESOWANIE IP- zadania
Aby łatwo policzyć adres rozgłoszeniowy tej podsieci należy
wykonać operację logiczną NOT na masce, a następnie na uzyskanej
wartości operację OR z adresem podsieci.
ADRESOWANIE IP- zadania
Zestawiając informacje można zapisać:
Adres IP drukarki:
Maska podsieci:
Adres podsieci:
Adres rozgłoszeniowy:
(liczone z zakresu Z=23=8 )
Zakres adresów hostów podsieci: x.x.x.x- y.y.y.y
ADRESOWANIE IP- zadania
Rozwiązanie:
1. W pierwszej kolejności trzeba zapisać adres hosta i adres
maski w postaci binarnej
H: 11000000.10101000.00000101.01111101
S: 11111111.11111111.11111111.11111000 (29 jedynek)
2. Aby wyznaczyć adres podsieci, do której należy drukarka,
należy dokonać operacji logicznego iloczynu (AND) adresu hosta
i maski
ADRESOWANIE IP- zadania
Obliczony w ten sposób adres podsieci należy zamienić
na postać dziesiętną: 192.168.5.120.
Skoro 192.168.5.120 jest adresem klasy C, to maska /29
oznacza, że pożyczonych zostało 5 bitów (trzy pierwsze oktety –
24 bity są domyślną maska podsieci klasy C) na zaadresowanie
podsieci.
Do zaadresowania hostów pozostały 3 bity, więc w
podsieci może być nie więcej niż EAH=2
3
-2= 6 hostów
(SSSSSHHH).
ADRESOWANIE IP- zadania
Aby łatwo policzyć adres rozgłoszeniowy tej podsieci
należy wykonać operację logiczną NOT na masce, a następnie
na uzyskanej wartości operację OR z adresem podsieci.
ADRESOWANIE IP- zadania
Zestawiając informacje można zapisać:
Adres IP drukarki: 192.168.5.125
Maska podsieci: 255.255.255.248
Adres podsieci: 192.168.5.120
Adres rozgłoszeniowy: 192.168.5.127 (liczone z zakresu Z=2
3
=8 )
Zakres adresów hostów podsieci: 192.168.5.121-192.168.5.126
Adres prawidłowy (mieści się w zakresie adresów hostów i nie należy
ani do pierwszej, ani do ostatniej podsieci).