pokud jste někdy měli na starosti přiřazení IP adres, narazili jste na pojmy classful a classless addressing. Pokud tak neučiníte, hlavní rozdíl mezi adresováním třídy A třídy je v délce podsítě: adresování třídy používá masky podsítě s pevnou délkou, ale beztřídní používá masky podsítě s proměnnou délkou (VLSM).

podívejme se blíže na třídní i beztřídní adresování, historii a účel za nimi, a důvody beztřídní adresování skutečně zvítězilo.

co je to třídní adresování?

Classful addressing je Adresační Architektura IPv4, která rozděluje adresy do pěti skupin.

před klasickým adresováním bylo prvních osm bitů IP adresy definováno sítí, které byl daný hostitel součástí. To by mělo za následek omezení internetu pouze na 254 sítí. Každá z těchto sítí obsahovala 16 777 216 různých IP adres. Jak internet rostl, neefektivnost přidělování IP adres tímto způsobem se stala problémem. Koneckonců, existuje mnohem více než 254 organizací, které potřebují IP adresy, a mnohem méně sítí, které potřebují 16,7 milionu IP adres pro sebe.

jednoduše řečeno: potřebovali jsme způsob, jak efektivněji přidělovat adresy. V roce 1981, RFC791 a classful addressing přišel pomoci vyřešit tento problém. S klasickými adresami jsme přešli z pouhých 254 dostupných sítí na 2 113 664 dostupných sítí. Jak?

jak funguje třídní adresování

třídní adresování rozděluje adresový prostor IPv4 (0.0.0.0-255.255.255.255) do 5 tříd: A, B, C, D A E.pro síťové hostitele se však používají pouze a, B A C. Třída D, která pokrývá rozsah IP adres 224.0.0.0-239.255.255.255, je vyhrazena pro multicasting a třídu E (240.0.0.0-255.255.255.255) je vyhrazeno pro “ budoucí použití.“

níže uvedená tabulka uvádí výchozí masku sítě (maska podsítě), rozsahy adres IP, počet sítí a počet adres v síti každé třídy adres.

jak vidíme, třída A nadále používá prvních 8 bitů adresy a může být vhodná pro velmi velké sítě. Třída B je pro sítě mnohem menší než třída A, ale stále velké samy o sobě. Adresy třídy C jsou vhodné pro malé sítě.

jaká jsou omezení klasického adresování IP?

jak asi uhodnete, internet má hlad po IP adresách. Zatímco klasické adresování IP bylo mnohem efektivnější než starší metoda“ prvních 8 bitů “ sekání adresního prostoru IPv4, stále to nestačilo držet krok s růstem.

vzhledem k tomu, že popularita internetu po roce 1981 stále rostla, bylo jasné, že přidělování bloků 16 777 216, 65 536 nebo 256 adres prostě nebylo udržitelné. Adresy se plýtvaly v příliš velkých blocích a bylo jasné, že dojde k bodu zvratu, kdy nám úplně došel prostor pro IP adresy.

jedním z nejlepších způsobů, jak pochopit, proč to byl problém, je zvážit organizaci, která potřebovala síť jen o něco větší než třída C. Předpokládejme například, že náš příklad organizace potřebuje 500 IP adres. Přechod na síť třídy B znamená plýtvání 65 034 adresami (65 534 použitelných hostitelských adres třídy B minus 500). Podobně, pokud by potřeboval jen 2 veřejné IP adresy, třída C by plýtvala 252 (254 použitelných adres-2).

jakkoli se na to podíváte, IP adresy pod protokolem IPv4 docházely, a to buď odpadem, nebo horními limity systému.

Věděli jste? Existuje vypočítaný limit 4 294 967 296 adres IPv4 a byly vyčerpány 21. Dubna 2017.

co je to beztřídní adresování?

beztřídní adresování je architektura adresování IPv4, která používá maskování podsítě s proměnnou délkou.

řešení by přišlo v roce 1993, protože beztřídní směrování mezi doménami (CIDR) zavádí koncept beztřídní adresování. Vidíte, s klasickým adresováním je velikost sítí pevná. Každý rozsah adres má výchozí masku podsítě. Beztřídní adresování však odděluje IP adresu od výchozí masky podsítě, což umožňuje maskování podsítě s proměnnou délkou (VLSM).

pomocí beztřídní adresování a VLSM lze adresy přidělovat mnohem efektivněji. Je to proto, že správci sítě si mohou vybrat síťové masky a naopak bloky IP adres, které mají správnou velikost pro jakýkoli účel.

jak funguje beztřídní adresování?

na vysoké úrovni funguje beztřídní adresování tím, že umožňuje IP adresám přiřadit libovolné síťové masky bez ohledu na třídu“.“To znamená /8 (255.0.0.0), /16 (255.255.0.0) a /24 (255.255.255.0) síťové masky lze přiřadit libovolné adrese, která by byla tradičně v rozsahu třídy A, B nebo C. Navíc to znamená, že už nejsme vázáni na /8, / 16 a / 24 jako naše jediné možnosti, a to je místo, kde je beztřídní adresování velmi zajímavé.

Vrátíme-li se k našemu příkladu organizace, pokud potřebujeme 500 IP adres, pomocí kalkulačky podsítě (postavili jsme jednu!) nám říká, že blok a /23 je mnohem efektivnější než alokace třídy B. / 23 nám dává 510 použitelné hostitelské adresy. To znamená, že přechodem na beztřídní adresování jsme se vyhnuli plýtvání více než 65 000 adresami. Podobně, pokud potřebujeme jen dva hostitele, a / 30 uloží 250 adres.

co je to „beztřídní podsítí“ a jak se liší?

často uslyšíte, že lidé odkazují na termín „beztřídní podsítí“ zaměnitelně s „beztřídní adresou“, protože termíny obecně odkazují na stejnou věc. Beztřídní podsíť je jednoduše použití VLSM k podsíťování vašich sítí.

je zde také otázka třídy a podsítí. Základní rozdíl mezi beztřídní podsítí a třídní podsítí je: síťové masky musí být explicitně definovány v beztřídní podsítí, zatímco síťové masky jsou implicitní v třídní podsítí. Co to přesně znamená?

zvažte IP adresu 192.168.11.11. S klasickým adresováním IP víte, že je to Adresa třídy C. To znamená, že také víte, že síťová maska je 255.255.255.0 (/24). V klasické adrese znamená formát IP adresy síťovou masku. Není na výběr.

při beztřídní adresaci však znalost samotné IP adresy neznamená, že máte síťovou masku. Musíte být výslovně řečeno, co to je.

jaké jsou výhody beztřídní adresování

jedním slovem lze beztřídní adresování shrnout jako: efektivní. Konkrétně, jak vidíme v RFC4632, beztřídní adresování pomohlo vyřešit tři hlavní problémy a přináší tyto výhody:

1. více přidělení IP adres. Dnes víme, že IPv6 je naše dlouhodobé řešení problému vyčerpání IP adresy. IPv6 však Dosud není široce používán. Na začátku 90. let bylo jasné, že pokud se nic nezmění, rychle vyčerpáme adresní prostor IPv4. Výsledkem bylo, že beztřídní adresování bylo použito jako střednědobé řešení, které nám pomohlo prodloužit životnost IPv4.
2. vyváženější využití rozsahů IP adres. Beztřídní adresování oddělilo vztah mezi velikostí sítě a adresou IP a umožnilo vyvážené použití napříč rozsahy třídy A, B A C. Mnohem méně zbytečných adres.
3. efektivnější směrování. VLSM a podsítí umožňují agregaci tras a beztřídní směrovací protokoly. S agregací trasy (někdy nazývanou sumarizace trasy nebo supernetting) mohou být směrovací tabulky menší, což snižuje spotřebu zdrojů na směrovačích a šetří šířku pásma. Kromě toho zahrnutí síťových masek do směrovacích protokolů umožňuje inzerovat konkrétnější trasy. Například 198.51.100.0 / 29 nám říká více než 198.51.100.0 (s implicitním / 24).

samozřejmě, jak vám může říci každý, kdo studoval certifikaci sítě, dochází k významnému nárůstu složitosti mezi třídním a beztřídní adresou. S klasickým adresováním můžete vždy odvodit podsíť z IP adresy. S beztřídní adresací a VLSM musí být síťové masky explicitně definovány. Podobně existují složitosti s beztřídní směrování, které neexistují s třídní směrování. Při klasickém směrování může mít směrovací tabulka více shod pro jednu IP adresu. Celkově je mnohem více učit se a udržovat se rovně.

nicméně výhody beztřídní adresování daleko převažují nad složitostí kompromisů. Výsledkem je, že beztřídní adresování se stalo základní součástí toho, jak podsítí—a dokonce i Internet—funguje.

Převezměte kontrolu nad podsítím rychle pomocí správy cloudové sítě Auvik. Chcete to zjistit sami? Přihlaste se k naší 14denní zkušební verzi.