Разбиение на подсети. Определение максимального количества узлов в сети. Определение емкости подсети. Определение диапазонов адресов подсети.

1. Разбиение на подсети - методика деления адресного сетевого пространства путем расширения строки битов, которая используется в маске подсети.

Разбиение на подсети часто применяют, чтобы обеспечить топологию физического разделения или ограничить широковещательный трафик в сети, повысить уровень безопасности (путем ограничения неавторизованного трафика за пределами маршрутизаторов) и упростить администрирование (благодаря передаче управления подсетями другим отделами или администраторам).

Предположим, вы приобрели у интернет-провайдера для своей организации адресный блок 131.107.0.0/16. Тогда интернет-провайдер использует на своих маршрутизаторах маску подсети /16 (255.255.0.0) для передачи пакетов IPv4 вашей организации по адресам 131.107.X.X.

Теперь предположим, что внутри организации маска подсети с начальным значением 255.255.0.0 на всех внутренних узлах. В таком случае все IРv4-адреса в этом адресном пространстве (например 131.107.1.11 и 131.107.2.11) будут видеть узлы, совместно использующие тот же ID сети (131.107) и принадлежащие одной подсети. Поэтому все узлы в этом адресном пространстве будут пытаться осуществлять коммуникации друг с другом путем широковещания. Конфигурация в этом первом сценарии требует использовать только те внутренние устройства данной сети, которые не блокируют широковещание.

Разбиение на подсети - это логическое разделение адресного пространства сети путем установки в 1 дополнительных битов маски подсети.

Например стандартная маска сети 192.168.0.0/16. Но на практике практически всегда она 192.168.0.0/24. Т.е. дополнительные 8 битов были выделены для указания подсетей, маска в десятичной форме будет 255.255.255.0, а адреса 192.168.1.1 и 192.168.2.1 принадлежат уже к разным подсетям.

Основная проблема начинается когда для указания маски подсети используются не все 8 бит, а только некоторая их часть. Т.е. заместо легкой в использовании маски, где в 1 установлены октеты целиком, используется более сложная конструкция с частично заполненными октетами.

Например 11111111.11111111.11000000.00000000 (255.255.192.0).

Это позволяет разбить сеть на большее количество подсетей, но в тоже время на практике это используется очень редко. Правила адресации локальной сети позволяют легко сделать достаточное количество подсетей на сеть практически любых размеров. Так что единственные варианты использования - это необходимость создания точно заданного кол-ва подсетей или узлов, или вынужденное администрирование ограниченного адресного пространства, как пример - провайдер.

Для вычисления максимального количества узлов в подсети надо возвести 2 в степень равную количеству битов в идентификаторе узла и вычесть 2.

В терминологии сетей TCP/IP маской подсети (или маской сети) называется битовая маска, определяющая - какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети.

Возможно сказать и иначе - маска подсети определяет максимальное количество хостов (компьютеров) для данной подсети.

Например, вот эта сеть – 192.168.1.0 255.255.255.0 является сетью класса С, с префиксом /24, содержащая максимум 253 хоста (вообще-то 255, но первый и последний зарезервированы). Броадкаст этой сети (последний адрес называется броадкастом, "широковещательным") -192.168.1.255.

Что такое префикс?

Все просто. Префикс подсети показывает, какое количество битов слева направо выставлены в "1". Это та же самая маска, только представленная в более современнном виде - 11111111.11111111.11111111.00000000 - 255.255.255.0 - /24 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0 /16

Определение количества подсетей

Для создания подсети идентификатор узла укорачивается, и создается новое адресное пространство для идентификатора подсети.

Чтобы определить количество доступных подсетей надо возвести 2 в степень y, где y - количество бит в адресе подсети.

Два вычитать не надо, поскольку идентификатор подсети может состоять из одних нулей или единиц.