Использование VLSM для поддержки подсетей разного размера

VLSM также позволяет разбивать сеть на подсети разных размеров на одном уровне иерархии и более эффективно использовать адресное пространство.

Например, если одна подсеть должна объединять 100 компьютеров, вторая - 50, а третья - 20, то не удастся обойтись традиционной маской по умолчанию для единственного идентификатора сети класса С. Как видно из табл. 1.5, никакая из масок подсети по умолчанию не обеспечивает одновременно достаточное число подсетей и узлов в подсети.

Таблица 1.5. Параметры масок подсети класса С (статические)

В таких ситуациях проблему решает VLSM. При этом не надо обращаться к Интернет-провайдеру за новым диапазоном адресов.

При разбиении на подсети различного размера нужно использовать специальный шаблон с завершающими нулями; сеть класса С поддерживает до семи подсетей. Завершающие нули нужны для предотвращения пересечения адресных пространств подсетей.

Если идентификатор подсети с маской переменной длины соответствует шаблону из табл. 1.6, подсети не пересекутся, и адреса будут интерпретироваться однозначно.

Таблица 1.6. Идентификация подсети на основе VLSM

На рис. 1.10 показано, как с помощью VLSM построить 3 сети с 100, 50 и 20 узлами соответственно.

Рис. 1.10. VLSM дает дополнительную гибкость при разбиении на подсети

Увеличение количества доступных узлов средствами VLSM. Обратите внимание, что в табл. 1.6 седьмая (и последняя) подсеть имеет такое же количество узлов, как и шестая, отличаются только идентификаторы подсети, да и то всего одним битом (в идентификаторе 7-й сети в отличие от остальных отсутствует завершающий нуль). Можно не использовать все семь подсетей — достаточно определить состоящий из одних единиц идентификатор подсети на любом уровне, который заменит все перечисленные в следующих строках таблицы подсети. Например, определить идентификатор подсети 1111, который заменит подсети 5—7 (см. табл. 2-6). Благодаря этому вы получите еще одну подсеть с 14 узлами вместо 3 подсетей, вместе содержащих только 10 узлов. Это позволит максимизировать количество узлов, которые вмещает сеть, состоящая из 5 подсетей.

Если сеть класса С разбита на 3, 5, 6 или 7 подсетей, VLSM позволяет максимизировать количество доступных узлов.

Задания к практической работе:

1. Перевод числа из десятичного представления в двоичное вручную посредством табл. 1.3. Исходные данные представлены в табл. 1.7.

Таблица 1.7. Исходные данные к заданию 1

2. Перевод числа из двоичного представления в десятичное вручную посредством табл. 1.2. Исходные данные приведены в табл. 1.8.

Таблица 1.8. Исходные данные к заданию 2

3. Преобразование маски подсети из десятично-точечной формы в форму с префиксом сети и обратно. Привести маску в двоичном виде, в форме префикса. Исходные данные приведены в табл. 1.9.

Таблица 1.9. Исходные данные к заданию 3

4. Вычисление масок подсети. Выделен адрес сети. Рассчитайте маску сети и запишите её в десятично-точечной нотации, а также в виде префикса, для каждой задачи, отталкиваясь, в первом случае, от требований к количеству подсетей, а во втором – к количеству узлов. Укажите класс рассчитанной сети в каждой из задач. Исходные данные для обеих задач приведены в табл. 1.10.

Таблица 1.10. Исходные данные к заданию 4

Окончание таблицы 1.10

5. Вычисление диапазонов адресов подсети. В этом упражнении нужно вычислить диапазоны адресов подсети, определив диапазоны первых трех подсетей сети. Для каждого адреса сети и маски подсети (столбец А), вычтите из 256 значение соответствующего октета маски подсети. Запишите полученное значение в колонку В. Затем впишите в колонку С первые четыре кратные единицы (начните с 0) этого значения. С помощью этих значений заполните колонки D и Е, как показано в примере (см. рис.1.11). Исходные данные представлены в табл. 1.11.

Рис. 1.11. Пример выполнения задания 5

Таблица 1.11. Исходные данные к заданию 5

6. Проверка двух адресов на принадлежность одной подсети. С помощью логической функции “И” калькулятора можно определить, принадлежат ли два адреса одной и той же логической подсети. Необходимо выполнить две операции “И” над соответствующими октетами маски подсети и октетами заданного IP-адреса. Если результаты совпадут, адреса принадлежат одной логической подсети. Например, при маске подсети 255.255.255.240 и IP-адресах 192.168.0.220 и 192.168.0.190, выражение “240 И 220” дает 208, а “240 И 190” - 176. Они отличаются, поэтому адреса принадлежат разным логическим подсетям. Исходные данные представлены в табл. 1.12.

Таблица 1.12. Исходные данные к заданию 6

Окончание таблицы 1.12

Контрольные вопросы:

1. Понятие IP-адреса, маски, шлюза.

2. Что такое префикс сети?

3. Что такое префикс маски?

4. Классы сетей. Свойства.

5. Механизм построения надсети.

6. Механизм разбиения на подсети.