Рис. 2-8. Разбитое на подсети адресное пространство класса В
Преимущества разбиения на подсети
Разбиение на подсети часто используют для обеспечения соответствия физической и логической топологии сети или Для ограничения широковешательного трафика. Другие несомненные преимущества: более высокий уровень защиты (благодаря ограничению неавторизованного трафика маршрутизаторами) и упрощение администрирования (благодаря передачеуправления подсетями другим отделам или администраторам).
Соответствие физической топологии.Допустим, вам поручили спроектировать университетскую сеть, состоящую из 200 узлов, распределенных в четырех зданиях — Voter Hall, Twilight Hall, Monroe Hall и Sunderland Hall. В каждом здании планируется разместить по 50 узлов. Если интернет-провайдер выделил адрес 208.147.66.0 класса С, вам доступны адреса 208.147.66—208.147.66.254. Однако из-за размещения в четырех физически отделенных зданиях, узлы не могут обмениваться данными по локальной сети. Расширив маску подсети на 2 бита (т. е. позаимствовав их у идентификатора узла), сеть" разбивают на четыре логические подсети, а для связи устанавливается маршрутизатор (рис. 2-9).
Ограничениешироковешательного трафика. Широковещание — рассылка сообщений с одного компьютера на все расположенные в локальном сегменте устройства. Широковещание существенно нагружает ресурсы, поскольку занимает полосу пропускания и требует участия всех сетевых адаптеров и процессоров логического сегмента сети.
Маршрутизаторы блокируют широковещание и защищают сети от излишнего трафика. 11оскольку маршрутизаторы также определяют логические ограничения подсетей, разбиение на подсети позволяет косвенно ограничивать широковещательный трафик в сети.
Определение максимального количества узлов в сети
Зная сетевой адрес, определить максимальное количество узлов в сети просто: надо возвести 2 в степень, равную количеству битов в идентификаторе узла и вычесть 2. Например, в сетевом адресе 192.168.0.0/24 под идентификатор узла отведено 8 бит, поэтому возможное максимальное число узлов 25 — 2 = 254.
Количество узлов в подсети.Количество идентификаторов узлов в подсети определяется также, как и узлов в сети — оно равно Т — 2, где х — количество бит в идентификаторе узла. Например, в адресе 172.16.0.0/24 резервируется 8 бит под идентификатор узла, поэтому число узлов в подсети равно 2 — 2, т. е. 254. Дня вычисления количества узлов во всей сети умножают полученный результат на количество подсетей. В нашем примере адресное пространство 172.16.0.0/24 даст 254 сетей х 256 узлов = 65 024.
Конфигурируя адресное пространство и маски подсети в соответствии с требованиями сети убедитесь, что отвели на идентификатор узла достаточно бит с учетом возможного увеличения количества узлов в подсети в будущем.
Десятично-точечная форма маски подсети позволяет определить диапазоны IP-адресов в каждой подсети простым вычитанием из 256 числа в соответствующем октете маски. Например, в сети класса С с адресом 207.209.68.0 с маской подсети 255.255.255.192 вычитание 192 из 256 даст 64. Таким образом, новый диапазон начинается после каждого 64 адреса: 207.209.68.0-207.209.68.63, 207.209.68.64-207.209.68.127 и т.д. В сети класса В 131.107.0.0 с маской подсети 255.255.240.0 вычитание 240 из 256 дает 16. Следовательно, диапазоны адресов подсетей группируются по 16 в третьем октете, а четвертый октет принимает значения из диапазона 0—255: 131.107.0.0—131.107.15.255, 131.107.16.0— 131.107.31.255 и т.д.
Помните, что узлам нельзя назначать идентификаторы из одних нулей или единиц, так что исключаются первый и последний адрес каждого диапазона.