Может так случиться, что вам потребуется выделить большее количество сетевых адресов из предоставленной вам области IP-адресов. Если вы не можете найти достаточного количества IP-адресов, то на помощь придет подсеть. Классы IP-адресов определяют, какие биты по умолчанию относятся к сетевым, а какие - к хостам. По умолчанию это означает, что, прочитав первый октет в IP-адресе, маршрутизатор может определить, какие биты следует отнести к сетевым. Например, взглянув на адрес класса С, маршрутизатор по умолчанию отнесет биты трех первых октетов к сетевым, а биты последнего - к хосту.
Несмотря на кажущееся изобилие IP-адресов, правда заключается в том, что большинству организаций требуется большее пространство сетевых адресов, чем им выделяет их IP-обслуживание. Это ограничение достаточно легко обойти, если объявить некоторые заданные по умолчанию биты хостов сетевыми адресами. Это выполняется посредством введения третьей зоны в пространство между адресами хостов и сетевыми адресами. На рисунке 3.9 показаны два IP-адреса: один - подсетевой адрес класса A, в другой - класса С.
Класс IP-адреса имеет важное значение, так как подсети начинаются с крайних левых битов и продвигаются вправо. Другими словами, только биты в затемненной части (см. рис. 3.9) могут использоваться для адресации подсети.
Многим организациям приписываются адреса класса С. Это означает, что они имеют около 8 битов, с которыми можно работать. Многим организациям приписывается только диапазон адресов хостов, например 222.198.25.0 - 15.
Пример полного октета подсети. Организация подсети позволяет более эффективно использовать IP-адреса общего пользования, не изменяя их. Рассмотрим пример на рисунке 3.10. Эта организация присваивает IP-адреса общего пользования класса B (151.22.0.0) и отдает подсети весь третий октет.
Рис. 3.10.Подсети повышают эффективность использования пространства адресов. В данном примере класс В выделяет место для создания 254 подсетей
Если вы рассмотрите рисунок 3.10, то увидите, что появилось свободное пространство для создания 254 подсетей с 254 хостами в каждой сети. Затемненный хост справа внизу демонстрирует полный адрес подсети. В этом примере хост 1 соединяется с подсетью 2 посредством IP-адреса 151.22.2.0.
При попытке установить соединение с этими устройствами удаленные маршрутизаторы будут прокладывать маршрут слева направо, используя адреса подсети. По мере прочтения адреса пакеты будут автоматически перемещаться к нужному интерфейсу крайнего маршрутизатора в нижней части "облака" (на рисунке).
Как они выглядят и где находятся. В данный момент вы можете быть озадачены вопросом, что же такое эти подсети? На самом деле они не являются IP-адресами. Скорее они представляют собой 32-разрядные "накладки", которые определяют, как должен быть использован IP-адрес. Они имеют два важных отличия от IP-адресов.
Форма. Маска подсети представлена в двоичном коде строкой, состоящей из единиц, а в десятичном формате - числом 255.
Размещение. Подсеть размещается в специальном сетевом интерфейсе внутри конфигурационного файла маршрутизатора, прикрепленного к устройствам данной подсети.
Другими словами, маска подсети - это непрерывная строка из единиц, протянувшаяся от конца пространства сетевых адресов до области хоста. До какой конкретно точки эта строка доходит, зависит от класса адресов. На рисунке 3.10 мы рассматривали адреса класса В. Для реализации маски подсети ее следует вводить в файл конфигураций маршрутизатора.
Выделение подсетей с помощью части октета. Понять, что такое подсеть, довольно просто, но реализация ее на практике может вызвать затруднения. Это происходит, потому что многим организациям приписаны IP-адреса класса С. Только четвертый октет по умолчанию зарезервирован для адресов хостов в IP-адресах класса С. Следовательно, маска подсети частично внедряется в адресное пространство хоста и представлена десятичным числом меньше, чем 255.
Затемненная часть на рис. 3.11 показывает биты, которые предназначены для маски подсети с четвертого октета. В этом примере вы обнаружите, что подсети отведена только половина битов, а не все восемь. Это называется .240-маской, которая позволяет организовать до 14 подсетей. Каждая подсеть имеет достаточно пространства адресов для 14 хостов, то есть всего можно получить 196 хостов.
Как видно из таблицы 3.1, можно выбрать подсеть из ряда подсетевых масок. Важно запомнить, что чем дальше вправо заходит маска в пространство адресов хостов, тем меньше количество потенциальных хостов. Используемая маска будет зависеть от сетевого приложения. Например, если сетевой маршрутизатор связан соединением "точка-точка" с удаленным офисом, то требуется только два адреса хостов - по одному на каждый конец. В этом примере требуется .252-маска, в которой задействованы только два адреса хостов.
увеличить изображение Рис. 3.11.Обычно для подсети используется только часть октета, как в этом примере с классом С
Таблица 3.1. Маски подсети, перечисленные в соответствии с числом сетевых ID битов
