Структуризация сетей IP с помощью масок. Часто администраторы сетей испытывают неудобства, из-за того, что количество централизовано выделенных им

Часто администраторы сетей испытывают неудобства, из-за того, что количество централизовано выделенных им

номеров сетей недостаточно для того, чтобы структурировать сеть надлежащим образом, например, разместить все

слабо взаимодействующие компьютеры по разным сетям.

􀀍􀁠􀂈􀃌􀁩􀁠􀃊􀃜􀂈􀃌􀂅􀃊􀀖􀂘􀁶􀂈􀃝􀃊􀀪􀀌􀀓􀃊􀀍􀁠􀂈􀃌􀂜􀃀􀃊

􀂇􀃊􀁶􀃀􀁩􀁩􀃊􀁶􀂜􀃀􀃊􀂘􀂜􀂘􀂇􀁖􀂜􀂓􀂓􀁩􀃀􀁖􀂈􀀾􀂏􀃊􀃕􀃃􀁩􀂰

􀀯􀂜􀃊􀃀􀁩􀂓􀂜􀃛􀁩􀃊􀃌􀂅􀂈􀃃􀃊􀂘􀂜􀃌􀂈􀁖􀁩􀁝􀃊􀃛􀂈􀃃􀂈􀃌􀁜􀃊

􀃜􀃜􀃜􀂰􀂈􀁖􀁩􀂘􀂈􀂰􀁖􀂜􀂓􀃉􀃕􀂘􀂏􀂜􀁖􀂎􀂰􀂅􀃌􀂓

Информационные сети

В такой ситуации возможны два пути. Первый из них связан с получением от NIC дополнительных номеров сетей.

Второй способ, употребляющийся более часто, связан с использованием так называемых масок, которые позволяют

разделять одну сеть на несколько сетей.

Маска - это число, двоичная запись которого содержит единицы в тех разрядах, которые должны

интерпретироваться как номер сети.

Например, для стандартных классов сетей маски имеют следующие значения:

255.0.0.0 - маска для сети класса А,

255.255.0.0 - маска для сети класса В,

255.255.255.0 - маска для сети класса С.

В масках, которые использует администратор для увеличения числа сетей, количество единиц в

последовательности, определяющей границу номера сети, не обязательно должно быть кратным 8, чтобы

повторять деление адреса на байты.

Пусть, например, маска имеет значение 255.255.192.0 (11111111 11111111 11000000 00000000). И пусть сеть имеет

номер 129.44.0.0 (10000001 00101100 00000000 00000000), из которого видно, что она относится к классу В. После

наложения маски на этот адрес число разрядов, интерпретируемых как номер сети, увеличилось с 16 до 18, то есть

администратор получил возможность использовать вместо одного, централизованно заданного ему номера сети,

четыре:

129.44.0.0 (10000001 00101100 00000000 00000000)

129.44.64.0 (10000001 00101100 01000000 00000000)

129.44.128.0 (10000001 00101100 10000000 00000000)

129.44.192.0 (10000001 00101100 11000000 00000000)

Например, IP-адрес 129.44.141.15 (10000001 00101100 10001101 00001111), который по стандартам IP задает номер

сети 129.44.0.0 и номер узла 0.0.141.15, теперь, при использовании маски, будет интерпретироваться как пара:

129.44.128.0 - номер сети, 0.0. 13.15 - номер узла.

Таким образом, установив новое значение маски, можно заставить маршрутизатор по-другому интерпретировать IP-

адрес. При этом два дополнительных последних бита номера сети часто интерпретируются как номера подсетей.

Еще один пример. Пусть некоторая сеть относится к классу В и имеет адрес 128.10.0.0 (рисунок 4.4). Этот адрес

используется маршрутизатором, соединяющим сеть с остальной частью интерсети. И пусть среди всех станций сети

есть станции, слабо взаимодействующие между собой. Их желательно было бы изолировать в разных сетях. Для

этого сеть можно разделить на две сети, подключив их к соответствующим портам маршрутизатора, и задать для

этих портов в качестве маски, например, число 255.255.255.0, то есть организовать внутри исходной сети с

централизовано заданным номером две подсети класса C (можно было бы выбрать и другой размер для поля

адреса подсети). Извне сеть по-прежнему будет выглядеть, как единая сеть класса В, а на местном уровне это будут

две отдельные сети класса С. Приходящий общий трафик будет разделяться местным маршрутизатором между

подсетями.

􀀍􀁠􀂈􀃌􀁩􀁠􀃊􀃜􀂈􀃌􀂅􀃊􀀖􀂘􀁶􀂈􀃝􀃊􀀪􀀌􀀓􀃊􀀍􀁠􀂈􀃌􀂜􀃀􀃊

􀂇􀃊􀁶􀃀􀁩􀁩􀃊􀁶􀂜􀃀􀃊􀂘􀂜􀂘􀂇􀁖􀂜􀂓􀂓􀁩􀃀􀁖􀂈􀀾􀂏􀃊􀃕􀃃􀁩􀂰

􀀯􀂜􀃊􀃀􀁩􀂓􀂜􀃛􀁩􀃊􀃌􀂅􀂈􀃃􀃊􀂘􀂜􀃌􀂈􀁖􀁩􀁝􀃊􀃛􀂈􀃃􀂈􀃌􀁜􀃊

􀃜􀃜􀃜􀂰􀂈􀁖􀁩􀂘􀂈􀂰􀁖􀂜􀂓􀃉􀃕􀂘􀂏􀂜􀁖􀂎􀂰􀂅􀃌􀂓

Информационные сети

Рис. 4.4. Пример использования масок для структурирования сети

Необходимо заметить, что, если принимается решение об использовании механизма масок, то соответствующим

образом должны быть сконфигурированы и маршрутизаторы, и компьютеры сети.

ВЫВОДЫ:

· в стеке TCP/IP используются три типа адресов: локальные(называемые также аппаратными), IP- адреса и

символьные доменные имена. Все эти типы адресов присваиваются узлам составной сети независимо друг

от друга.

· IP –адрес имеет длину 4 байта и состоит из номера сети и номера узла. Для определения границы,

отделяющей номер сети от номера узла, реализуются два подхода. Первый основан на понятии класса

адреса, второй – на использовании масок.

· класс адреса определяется значениями первых бит адреса. В адресах класса А под номер сети отводится

один байт, а остальные три байта – под номер узла, поэтому они используются в самых больших сетях. Для

небольших сетей больше подходят адреса класса С, в которых номер сети занимает три байта, а для

нумерации узлов может быть использован только один байт. Промежуточное положение занимают адреса

класса В.

· другой способ определения, какая часть адреса является номером сети, а какая номером узла, основан на

использовании маски. Маска – это число, которое используется в паре с IP –адресом; двоичная запись маски

содержит единицы в тех разрядах, которые в IP –адресе должны интерпретироваться как номер сети.

· номера сетей назначаются либо централизованно, если сеть является частью internet, либо произвольно,

если сеть работает автономно.

· процесс распределения IP-адресов по узлам сети может быть автоматизирован с помощью протокола DHCP.

· установление соответствия между IP-адресом и аппаратным адресом(чаще всего MAC-адресом)

осуществляется протоколом разрешения адресов ARP, который для этой цели просматривает ARP-таблицы.

Если нужный адрес отсутствует, то выполняется широковещательный ARP-запрос.

· В стеке TCP/IP применяется доменная система символьных имен, которая имеет иерархическую

древовидную структуру, допускающую использование в имени произвольного количества составных частей.

Совокупность имен, у которых несколько старших составных частей совпадают, образуют домен имен.

Доменные имена назначаются централизованно, если сеть является частью internet, в противном случае –

локально.

· соответствие между доменными именами и IP-адресами может устанавливаться как средствами локального

хоста с использованием файла hosts, так и с помощью централизованной службы DNS, основанной на

распределенной базе отображений «доменное имя – IP-адрес».