IP-адресация и подсети для сетевого оборудования

Количество хостов и подсетей Содержание Введение Предварительные условия Требования Используемые компоненты Условия обозначения Классы Создание подсетей и таблиц Таблица хостов/подсети класса A Таблица хостов/подсети класса B Таблица хостов/подсети класса C Пример подсетей Использование 31-битных префиксов в соединениях "точка-точка" IPv4 Дополнительная информация Введение IP-адрес является 32-битным в длину и состоит из двух частей: адресной части сети и адресной части хоста. Сетевой адрес используется для определения сети и является общим для всех устройств, подключенных к сети. Адрес хоста (или узла) используется для определения конкретного устройства, подключенного к сети.

Обычно IP-адрес имеет десятичное представление с разделительными точками, в которой 32 бита разделены на четыре октета. Каждый октет можно представить в десятичном формате с десятичной точкой в качестве разделителя. Для получения более подробных сведений об IP-адресе см. статью IP-адресация и создание подсетей для новых пользователей. Предварительные условия Требования Для данного документа нет особых требований. Используемые компоненты Настоящий документ не имеет жесткой привязки к устройству или какой-либо версии ПО. Условные обозначения Дополнительные сведения об условных обозначениях в документах см. в статье Условные обозначения, используемые в технической документации Cisco.

Классы Ниже приведены классы IP-адресов. Класс A—Первый октет означает адрес сети, а последние три–адресную часть хоста. Любой IP-адрес, октет которого находится в

Стр. 1

диапазоне от 1 до 126 является адресом класса A. Следует учитывать, что 0 зарезервирован как часть адреса по умолчанию, а 127 зарезервировано для внутреннего тестирования с обратной связью. Класс B—Первые два октета означают адрес сети, а последние два–адресную часть хоста. Любой адрес, первый октет которого находится в диапазоне от 128 до 191, является адресом класса B Класс С—Первые три октета означают адрес сети, а последний–адресную часть хоста. Первый октет, расположенный в диапазоне от 192 до 223 является адресом класса C. Класс D—используется для многоадресной рассылки. Первые октеты IP-адресов многоадресной рассылки находятся в диапазоне от 224 до 239.

Класс E—зарезервирован для экспериментального использования и содержит диапазон адресов, в которых первый октет расположен в диапазоне от 240 до 255. Создание подсетей и таблиц Разбиение на подсети – это понятие, обозначающее разделение сети на меньшие части, называемые подсетями. Это можно сделать с помощью заимствования битов из части IP-адреса, в которой определяется хост, что позволяет более эффективно использовать сетевой адрес. Маска подсети определяет, какая часть адреса используется для определения сети, а какая означает хосты.

Приведенные ниже таблицы отображают все возможные способы разделения основной сети на подсети и в каждом случае показывают, сколько эффективных подсетей и хостов можно создать. Существует три таблицы, по одной для каждого класса адресов. В первом столбце показано количество заимствованных битов из адресной части хоста для подсети. Во втором столбце показана полученная в результате маска подсети в десятичном формате с разделительными точками. В третьем столбце показано число возможных подсетей. В четвертом столбце показано число возможных допустимых хостов на каждую из трех подсетей. В пятом столбце отображается количество битов маски подсети.

Таблица хостов/подсети класса A Класс А, количество битов, заимствованных из Маска Число возможных Число Число битов в адресной части хоста подсети подсетей хостов/подсеть маске подсети ------- --------------- --------- ------------- ------------- 1 255.128.0.0 2 8388606 /9 2 255.192.0.0 4 4194302 /10 3 255.224.0.0 8 2097150 /11 4 255.240.0.0 16 1048574 /12 5 255.248.0.0 32 524286 /13 6 255.252.0.0 64 262142 /14 7 255.254.0.0 128 131070 /15 8 255.255.0.0 256 65534 /16 9 255.255.128.0 512 32766 /17 10 255.255.192.0 1024 16382 /18 11 255.255.224.0 2048 8190 /19 12 255.255.240.0 4096 4094 /20 13 255.255.248.0 8192 2046 /21 14 255.255.252.0 16384 1022 /22 15 255.255.254.0 32768 510 /23 16 255.255.255.0 65536 254 /24 17 255.255.255.128 131072 126 /25 18 255.255.255.192 262144 62 /26 19 255.255.255.224 524288 30 /27 20 255.255.255.240 1048576 14 /28 21 255.255.255.248 2097152 6 /29 22 255.255.255.252 4194304 2 /30

Стр. 2

23 255.255.255.254 8388608 2* /31 Таблица хостов/подсети класса B Класс В, Маска Число возможных Число возможных Число битов в биты подсети подсетей хостов маске подсети ------- --------------- --------- --------- ------------- 1 255.255.128.0 2 32766 /17 2 255.255.192.0 4 16382 /18 3 255.255.224.0 8 8190 /19 4 255.255.240.0 16 4094 /20 5 255.255.248.0 32 2046 /21 6 255.255.252.0 64 1022 /22 7 255.255.254.0 128 510 /23 8 255.255.255.0 256 254 /24 9 255.255.255.128 512 126 /25 10 255.255.255.192 1024 62 /26 11 255.255.255.224 2048 30 /27 12 255.255.255.240 4096 14 /28 13 255.255.255.248 8192 6 /29 14 255.255.255.252 16384 2 /30 15 255.255.255.254 32768 2* /31 Таблица хостов/подсети класса C Класс С, Маска Число возможных Число возможных Число битов в биты подсети подсетей хостов маске подсети ------- --------------- --------- --------- -------------- 1 255.255.255.128 2 126 /25 2 255.255.255.192 4 62 /26 3 255.255.255.224 8 30 /27 4 255.255.255.240 16 14 /28 5 255.255.255.248 32 6 /29 6 255.255.255.252 64 2 /30 7 255.255.255.254 128 2* /31 Пример подсетей Первая свободная запись в таблице класса A (маска подсети /10) заимствует два бита (крайние левые биты) из адресную части хоста сети для подсети.

Благодаря этим двум битам образуются четыре комбинации формата (2 2 ): 00, 01, 10 и 11. Каждый из них представляет подсеть. Двоичное представление Десятичное представление -------------------------------------------------- ----------------- xxxx xxxx. 00 00 0000.0000 0000.0000 0000/10 ------> X.0.0.0/10 xxxx xxxx. 01 00 0000.0000 0000.0000 0000/10 ------> X.64.0.0/10 xxxx xxxx. 10 00 0000.0000 0000.0000 0000/10 ------> X.128.0.0/10 xxxx xxxx. 11 00 0000.0000 0000.0000 0000/10 ------> X.192.0.0/10 Сети 00 и 11 называются нулевой подсетью и подсетью "все единицы" соответственно.

В версиях, предшествующих Cisco IOS ® Software Release 12.0, для настройки нулевой подсети для интерфейса требовалось выполнить глобальную команду конфигурации ip subnet-zero . В версии Cisco IOS 12.0 команда ip subnet-zero включена по умолчанию. Для получения более подробных сведений о подсети "все единицы" и нулевой подсети см. статью Нулевая подсеть и подсеть "все единицы". Примечание. Нулевая подсеть и подсеть "все единицы" включены в эффективное число подсетей, как показано в третьем столбце. Несмотря на потерю двух битов у адресной части хоста остается еще 22 бита (из последних трех октетов).

Это означает, что вся сеть класса A теперь разделена на четыре подсети, и в каждой подсети может быть 2 22 хоста (4194304). Адресная часть хоста "все нули"

Стр. 3

является номером сети, а адресная часть хоста "все единицы" зарезервирована для широковещательной рассылки в подсети, при этом эффективное число хостов равно 4194302 (2 22 – 2), как показано в четвертом столбце. Исключением из правила являются 31-битные префиксы, отмеченные знаком ( * ). Использование 31-битных префиксов в соединениях «точка-точка» IPv4 RFC 3021 описывает использование 31-битных префиксов для соединений «точка-точка». Таким образом остается один бит для части id-хоста IP-адреса. Обычно id-хост со всеми нулями используется для представления сети или подсети, а id-хост со всеми единицами используется для представления направленной широковещательной рассылки.

Используя 31-битные префиксы, id-хост, равный нулю, представляет один хост, а id-хост, равный единице, представляет другой хост соединения «точка-точка». (Ограниченные) широковещательные рассылки локального соединения (255.255.255.255) могут все же использоваться с 31-битными префиксами. Но направленные широковещательные рассылки невозможны при использовании 31-битных префиксов. Это не является проблемой, так как в протоколах большинства маршрутов используется многоадресные, ограниченные или одноадресные рассылки.

Дополнительные сведения Калькулятор IP-подсети IP-адресация и создание подсетей для новых пользователей Калькуляция IP-подсети и разработка интерактивной документации Протоколы Интернет Настройка списков IP-доступа Техническая поддержка – Cisco Systems © 1992-2010 Cisco Systems, Inc. Все права защищены. Дата генерации PDF файла: Jan 05, 2010 http://www.cisco.com/support/RU/customer/content/10/107606/8.shtml

Стр. 4