ha valaha is felelős volt az IP-cím hozzárendeléséért, akkor találkozott a classful and classless addressing kifejezéssel. Ha még nem tette meg, akkor a classful és az classless címzés közötti fő különbség az alhálózat hosszában van: az classful címzés rögzített hosszúságú alhálózati maszkokat használ, de az classless változó hosszúságú alhálózati maszkokat (VLSM) használ.

vessünk egy pillantást mind az osztályos, mind az osztály nélküli címzésre, a mögöttük álló történelemre és célra, valamint az okokra, amelyek miatt az osztály nélküli címzés valóban nyert.

mi az osztályos címzés?

a Classful addressing egy IPv4 címzési architektúra, amely öt csoportra osztja a címeket.

a classful címzés előtt az IP-cím első nyolc bitje meghatározta azt a hálózatot, amelynek az adott gazdagép része volt. Ez azt eredményezte volna, hogy az internetet csak 254 hálózatra korlátozták volna. E hálózatok mindegyike 16 777 216 különböző IP-címet tartalmazott. Az internet növekedésével az IP-címek ilyen módon történő elosztásának hatékonysága problémává vált. Végül is sokkal több, mint 254 szervezetnek van szüksége IP-címekre, és sokkal kevesebb hálózatnak van szüksége 16,7 millió IP-címre.

egyszerűen fogalmazva: szükségünk volt egy módra a címek hatékonyabb kiosztására. 1981-ben RFC791 és classful addressing jött, hogy segítsen megoldani ezt a problémát. A classful címekkel mindössze 254 elérhető hálózatról 2 113 664 elérhető hálózatra váltottunk. Hogyan?

hogyan működik a classful addressing

a Classful addressing az IPv4 címtartományt (0.0.0.0-255.255.255.255) 5 osztályra osztja: a, B, C, D és E. a hálózati gazdagépekhez azonban csak a, B és C osztályokat használnak. A D osztály, amely a 224.0.0.0-239.255.255.255 IP-címtartományt fedi le, a multicasting számára van fenntartva, az E osztály pedig (240.0.0.0-255.255.255.255) van fenntartva “későbbi használatra.”

az alábbi táblázat részletezi az alapértelmezett hálózati maszkot (alhálózati maszkot), az IP-címtartományokat, a hálózatok számát, valamint az egyes címosztályok hálózatonkénti címszámát.

amint láthatjuk, az A osztály továbbra is a cím első 8 bitjét használja, és alkalmas lehet nagyon nagy hálózatokra. A B osztály az a osztálynál sokkal kisebb hálózatokra vonatkozik, de önmagukban még mindig nagyok. A C osztályú címek alkalmasak kis hálózatokra.

melyek a classful IP címzés korlátai?

mint valószínűleg kitalálhatod, az internet éhes az IP-címekre. Míg a classful IP címzés sokkal hatékonyabb volt, mint a régebbi “első 8 bites” módszer az IPv4 címtér feldarabolására, ez még mindig nem volt elég ahhoz, hogy lépést tartson a növekedéssel.

mivel az internet népszerűsége tovább növekedett 1981 után, világossá vált, hogy a 16 777 216, 65 536 vagy 256 címből álló blokkok kiosztása egyszerűen nem volt fenntartható. A címeket túl nagy blokkokban pazarolták el, és egyértelmű volt, hogy lesz egy fordulópont, ahol teljesen elfogyott az IP-címterület.

az egyik legjobb módja annak, hogy megértsük, miért volt ez a probléma, ha figyelembe vesszük egy olyan szervezetet, amelynek csak valamivel nagyobb hálózatra van szüksége, mint egy C osztály. A B osztályú hálózatra való feljutás 65 034 cím pazarlását jelenti (65 534 használható B osztályú gazdagép-cím mínusz 500). Hasonlóképpen, ha csak 2 nyilvános IP-címre lenne szüksége, egy C osztály 252 – et pazarolna (254 használható cím-2).

Akárhogy is nézzük, az IPv4 protokoll alá tartozó IP-címek elfogytak, akár hulladék, akár a rendszer felső határa miatt.

tudtad? Van egy számított korlát 4,294,967,296 IPv4 címek, és kimerültek április 21, 2017.

mi az osztály nélküli címzés?

az osztály nélküli címzés egy IPv4 címzési architektúra, amely változó hosszúságú alhálózati maszkolást használ.

a megoldás 1993-ban jön létre, mint osztály nélküli Tartományközi útválasztás (CIDR) bevezeti az osztály nélküli címzés fogalmát. Látod, osztályos címzés esetén a hálózatok mérete rögzített. Minden címtartomány rendelkezik alapértelmezett alhálózati maszkkal. Az osztály nélküli címzés azonban elválasztja az IP-címtartományokat az alapértelmezett alhálózati maszktól, lehetővé téve a változó hosszúságú alhálózati maszkolást (VLSM).

az osztály nélküli címzés és a VLSM használatával a címek sokkal hatékonyabban oszthatók ki. Ennek oka az, hogy a hálózati rendszergazdák kiválaszthatják a hálózati maszkokat, viszont az IP-címek blokkjait, amelyek bármilyen célra megfelelő méretűek.

hogyan működik az osztály nélküli címzés?

magas szinten az osztály nélküli címzés úgy működik, hogy lehetővé teszi az IP-címek tetszőleges hálózati maszkok hozzárendelését az “osztály” tiszteletben tartása nélkül.”Ez azt jelenti, /8 (255.0.0.0), /16 (255.255.0.0) és /24 (255.255.255.0) hálózati maszkok bármely olyan címhez rendelhetők, amely hagyományosan az A, B vagy C osztályba tartozik. Ez azt is jelenti, hogy már nem a /8, /16 és /24 az egyetlen opciónk, és ez az, ahol az osztály nélküli címzés nagyon érdekes lesz.

visszatérve a példaszervezetünkhöz, ha 500 IP-címre van szükségünk, egy alhálózati számológép segítségével (építettünk egyet!) azt mondja nekünk, hogy az a / 23 blokk sokkal hatékonyabb, mint a B osztályú allokáció. /23 ad nekünk 510 használható host címeket. Ez azt jelenti, hogy az osztály nélküli címzésre való áttéréssel elkerültük a több mint 65 000 cím pazarlását. Hasonlóképpen, ha csak a két gazdagépre van szükségünk, az a /30 250 címet takarít meg.

mi az “osztály nélküli alhálózat” és miben különbözik?

gyakran hallani, hogy az emberek az “osztály nélküli alhálózat” kifejezésre felcserélhetők az “osztály nélküli címzés” kifejezéssel, mivel a kifejezések általában ugyanarra utalnak. Az osztály nélküli alhálózat egyszerűen a VLSM használata a hálózatok alhálózatához.

itt van még az osztály és az alhálózatok kérdése. Az alapvető különbség az osztály nélküli alhálózatok és az osztályos alhálózatok között: a hálózati maszkokat kifejezetten meg kell határozni az osztály nélküli alhálózatokban, míg a hálózati maszkok implicit módon szerepelnek az osztályos alhálózatokban. Mit jelent ez pontosan?

vegye figyelembe a 192.168.11.11 IP-címet. A classful IP címzés, tudod, hogy ez egy C osztályú címet. Ez azt jelenti, hogy azt is tudja, hogy a hálózati maszk 255.255.255.0 (/24). Egy osztályos címben az IP-cím formátuma magában foglalja a hálózati maszkot. Nincs más lehetőség.

osztály nélküli címzés esetén azonban az IP-cím ismerete önmagában nem jelenti azt, hogy rendelkezik hálózati maszkkal. Kifejezetten meg kell mondani, mi az.

milyen előnyei vannak az osztály nélküli címzésnek

egyszóval az osztály nélküli címzés a következőképpen foglalható össze: hatékony. Pontosabban, amint azt az RFC4632-ben láthatjuk, az osztály nélküli címzés három fő problémát segített megoldani, és ezeket az előnyöket biztosítja:

1. több IP-cím kiosztás. Ma már tudjuk, hogy az IPv6 a hosszú távú IP-címmegoldásunk az IP-cím kimerülésének problémájára. Az IPv6-ot azonban még nem használják széles körben. Az 1990-es évek elején egyértelmű volt, hogy gyorsan kimerítjük az IPv4 címtartományt, ha semmi sem változik. Ennek eredményeként az osztály nélküli címzést középtávú megoldásként használták fel az IPv4 élettartamának meghosszabbítására.
2. az IP-címtartományok kiegyensúlyozottabb használata. Az osztály nélküli címzés szétválasztotta a hálózat mérete és az IP-cím közötti kapcsolatot, és lehetővé tette a kiegyensúlyozott használatot az A, B és C osztályú tartományok között. Sokkal kevesebb elpazarolt cím.
3. hatékonyabb útválasztás. A VLSM és az alhálózatok lehetővé teszik az útvonal-összesítést és az osztály nélküli útválasztási protokollokat. Az útvonal-összesítéssel (más néven útvonal-összesítéssel vagy szupernettálással) az útválasztási táblák kisebbek lehetnek, csökkentve az útválasztók erőforrás-felhasználását és megtakarítva a sávszélességet. Ezenkívül a hálózati maszkok beillesztése az útválasztási protokollokba lehetővé teszi a specifikusabb útvonalak hirdetését. Például a 198.51.100.0 /29 többet mond nekünk, mint a 198.51.100.0 (implicit / 24).

természetesen, mint bárki, aki tanult a hálózati tanúsítás lehet mondani, van egy jelentős komplexitás növekedése között classful és classless címzés. A classful címzés, akkor mindig következtetni az alhálózat az IP-címet. Osztály nélküli címzés és VLSM esetén a hálózati maszkokat explicit módon kell definiálni. Hasonlóképpen vannak olyan bonyolultságok az osztály nélküli útválasztással, amelyek nem léteznek az osztályos útválasztással. A classful routing használatával az útválasztási táblázat több egyezést tartalmazhat egyetlen IP-címhez. Összességében sokkal többet kell tanulni és egyenesen tartani.

az osztály nélküli címzés előnyei azonban messze felülmúlják a komplexitás kompromisszumait. Ennek eredményeként az osztály nélküli címzés az alhálózatok—sőt az Internet—működésének alapvető részévé vált.

vegye át az alhálózatok gyors irányítását az Auvik felhőalapú hálózatkezelésével. Szeretné megtudni magad? Iratkozzon fel a 14 napos próbaverzióra.