KMI/POS1 Počítačové sítě: Cvičení 06

Tvorba podsítí

Síťová adresa je rozdělena pomocí masky sítě (část s jedničkami určuje adresu sítě) na adresu sítě a adresu uzlu v sítí (tzv. classless adresace). Pokud má uzel IP adresu 192.168.0.1/24 (maska sítě 255.255.255.0), můžeme snadno určit, že se nachází v síti 192.168.0.0/24, která může adresovat 254 uzlů s adresami 192.168.0.1/24 ... 192.168.0.254/24. Adresa 192.168.0.255/24 je pak vyhrazena pro broadcast. Adresu sítě a všesměrovou adresu je teoreticky možné použít pro adresy uzlů, to se ale běžně nepoužívá. Při návrhu sítě je potřeba s těmito adresami počítat. V praxi je také třeba počítat s adresou pro switch/router (síť je obvykle napojena na další síť).

V následujícím textu budeme uvažovat jednoduchý příklad, ve kterém chceme vytvořit dvě podsítě, jednu s 10 počítači (uzly) a druhou s 50 počítači (uzly). Ukážeme si tři způsoby tvorby podsítí.

Separátní IP adresy

Při vytváření podsítí můžeme jednotlivým sítím přidělit separátní adresy. To je nejjednodušší varianta, ale nejméně efektivní (použijeme několik adres, zbytečně velké rozsahy). V našem příkladu by rozdělení adres vypadalo například takto:

# dvě sítě každá s možností adresovat 254 uzlů
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24

Nevýhodou tohoto přístupu je také to, že obvykle další IP adresy k dispozici nemáme.

Rovnoměrný adresní prostor

Dále můžeme podsítě vytvářet s konstantní velikostí masky. Je třeba zohlednit největší podsíť a podle té vytvořit zbylé podsítě. V tomto případě nám stačí jediná IP adresa, kterou pomocí masky dělíme na podsítě. Adresace v příkladu by vypadala takto:

# největší podsíť má 50 uzlů, pro její adresaci je zapotřebí alespoň 2^6 bitů, postačující tedy bude síť
192.168.0.0/26
# v rámci této sítě máme k dispozici adresy
192.168.0.1 ... 192.168.0.62
# s broadcast adresou
192.168.0.63
# a adresy (z druhe site)
192.168.0.65 ... 192.168.0.126
# s broadcast adresou
192.168.0.127
# a adresou site
192.168.0.64/26
# v tomto příkladu řešení jsme nevyužili celý rozsah sítě
# k tomu by došlo v případě použití sítí
192.168.0.0/25
# a
192.168.0.128/25

Dynamický adresní prostor

Posledním (nejoptimálnějším) způsobem je vytvoření podsítě pomocí variabilní (dynamické) masky, kde masky jsou proměnlivé délky dle velikosti podsítí. Opět nám stačí jediná síť. Řešení pro výše uvedený příklad následuje.

# sítě seřadíme dle velikosti (počtu uzl), největší podsíť má 50 uzlů, tedy 2^6 bitů (62 uzlů)
# druhá síť má 10 uzlů, stačí tedy 2^4 bitů (14 uzlů)
# síťové rozsahy tedy budou
192.168.0.1/26 ... 192.168.0.62/26
192.168.0.65/28 ... 192.168.0.79/28
# s odpovídajícími adresami sítě a broadcast adresami
# opět jsme nevyužili celý rozsah sítě

Drobnou nevýhodou posledních dvou řešení je nutnost hlídat rozsahy adres podsítí.

Úpravou masky je možné podsítě dále dělit nebo spojovat. Například sítě 192.168.0.0/24 a 192.168.1.0/24 můžeme spojit do sítě 192.168.0.0/23.

V praxi se při návrhu sítě snažíme o maximální využití přidělené sítě. Pokud podsíť obsahuje více jak 64 uzlů používá se obvykle celá adresa z rozsahu C. Navíc je třeba vždy počítat s rezervou v případě, že se navrhovaná síť bude v budoucnu rozrůstat.

Úkoly

Zadání (cvičení 6)