jeśli kiedykolwiek byłeś odpowiedzialny za przydzielanie adresów IP, natknąłeś się na terminy classful and classless addressing. Jeśli nie, Główną różnicą między adresowaniem klasowym i bezklasowym jest długość podsieci: adresowanie klasowe używa masek podsieci o stałej długości, ale bezklasowe używa masek podsieci o zmiennej długości (VLSM).

przyjrzyjmy się bliżej adresowaniu klasowemu i bezklasowemu, historii i celowi za nimi oraz powodom, dla których adresowanie bezklasowe naprawdę wygrało.

co to jest adresowanie klasowe?

adresowanie klasowe jest architekturą adresowania IPv4, która dzieli adresy na pięć grup.

przed klasowym adresowaniem, pierwsze osiem bitów adresu IP definiowało sieć, do której należał dany host. Skutkowałoby to ograniczeniem Internetu do zaledwie 254 sieci. Każda z tych sieci zawierała 16 777 216 różnych adresów IP. Wraz z rozwojem Internetu problemem stała się nieefektywność przydzielania adresów IP w ten sposób. W końcu istnieje o wiele więcej niż organizacje 254, które potrzebują adresów IP, a o wiele mniej sieci, które potrzebują 16,7 miliona adresów IP dla siebie.

po prostu: potrzebowaliśmy sposobu na bardziej efektywną alokację adresów. W 1981 roku pojawiły się RFC791 i classful addressing, które pomogły rozwiązać ten problem. Dzięki klasowym adresom przeszliśmy z zaledwie 254 dostępnych sieci do 2 113 664 dostępnych sieci. Jak?

jak działa classful addressing

Classful addressing dzieli przestrzeń adresową IPv4 (0.0.0.0-255.255.255.255) na 5 klas: A, B, C, D i E. Jednak tylko A, B i C są używane dla hostów sieciowych. Klasa D, która obejmuje zakres adresów IP 224.0.0.0-239.255.255.255, jest zarezerwowana dla multicastingu, a klasa E (240.0.0.0-255.255.255.255) jest zarezerwowane dla ” przyszłego użytku.”

poniższa tabela przedstawia domyślną maskę sieci (maskę podsieci), zakresy adresów IP, liczbę sieci i liczbę adresów w sieci każdej klasy adresów.

jak widzimy, Klasa A nadal używa pierwszych 8-bitów adresu i może być odpowiednia dla bardzo dużych sieci. Klasa B jest dla sieci znacznie mniejszych niż Klasa A, ale wciąż dużych same w sobie. Adresy klasy C są odpowiednie dla małych sieci.

jakie są ograniczenia klasowego adresowania IP?

jak można się domyślać, internet jest głodny adresów IP. Chociaż classful IP addressing był o wiele bardziej wydajny niż starsza „pierwsza 8-bitowa” metoda odcinania przestrzeni adresowej IPv4, nadal nie wystarczyło, aby nadążyć za wzrostem.

ponieważ popularność Internetu nadal rosła po 1981 roku, stało się jasne, że przydzielanie bloków 16 777 216, 65 536 lub 256 adresów po prostu nie było zrównoważone. Adresy były marnowane w zbyt dużych blokach i było jasne, że będzie punkt zwrotny, w którym zabraknie nam przestrzeni adresowej IP.

jednym z najlepszych sposobów, aby zrozumieć, dlaczego to był problem, jest rozważenie organizacji, która potrzebowała sieci nieco większej niż Klasa C. na przykład załóżmy, że nasza przykładowa organizacja potrzebuje 500 adresów IP. Przejście do sieci klasy B oznacza marnowanie adresów 65,034 (65,534 użytecznych adresów hostów klasy B minus 500). Podobnie, gdyby potrzebował tylko 2 publicznych adresów IP, Klasa C zmarnowałaby 252 (254 użytecznych adresów-2).

jakkolwiek by na to nie patrzeć, wyczerpywały się adresy IP w protokole IPv4, albo przez marnotrawstwo, albo przez górne limity systemu.

Istnieje obliczony limit 4 294 967 296 adresów IPv4, które zostały wyczerpane 21 kwietnia 2017 roku.

co to jest adresowanie bezklasowe?

adresowanie bezklasowe jest architekturą adresowania IPv4, która wykorzystuje maskowanie podsieci o zmiennej długości.

rozwiązanie pojawiło się w 1993 roku, jako Classless Inter-Domain Routing (CIDR) wprowadzający koncepcję adresowania bezklasowego. Widzisz, przy klasowym adresowaniu Rozmiar sieci jest stały. Każdy zakres adresów ma domyślną maskę podsieci. Adresowanie bezklasowe jednak oddziela zakresy adresów IP od domyślnej maski podsieci, umożliwiając maskowanie podsieci o zmiennej długości (VLSM).

używając adresowania bezklasowego i VLSM, adresy mogą być przydzielane znacznie wydajniej. Dzieje się tak dlatego, że administratorzy sieci mogą wybierać maski sieciowe, a z kolei bloki adresów IP o odpowiednim rozmiarze do dowolnego celu.

jak działa adresowanie bezklasowe?

na wysokim poziomie adresowanie bezklasowe działa, pozwalając na przydzielanie adresom IP dowolnych masek sieciowych bez względu na klasę”.”Oznacza to /8 (255.0.0 .0), / 16 (255.255.0.0) i / 24 (255.255.255.0) maski sieci mogą być przypisane do dowolnego adresu, który tradycyjnie mieściłby się w zakresie klasy A, B lub C. Co więcej, oznacza to, że nie jesteśmy już związani z /8, /16 i /24 jako naszymi jedynymi opcjami i właśnie tam adresowanie bezklasowe staje się bardzo interesujące.

wracając do naszej przykładowej organizacji, jeśli potrzebujemy 500 adresów IP, używając kalkulatora podsieci(zbudowaliśmy go!) mówi nam, że blok a /23 jest znacznie wydajniejszy niż przydział klasy B. / 23 daje nam 510 użytecznych adresów hostów. Oznacza to, że przechodząc na adresowanie bezklasowe, uniknęliśmy marnowania ponad 65 000 adresów. Podobnie, jeśli potrzebujemy tylko dwóch hostów, a / 30 zapisuje 250 adresów.

co to jest „podsieć bezklasowa” i czym się różni?

często słychać, że ludzie odnoszą się do terminu „podsieć bezklasowa” zamiennie z „adresowaniem bezklasowym”, ponieważ terminy ogólnie odnoszą się do tego samego. Podsieci bezklasowe to po prostu użycie VLSM do podsieci sieci.

jest też kwestia klas i podsieci. Podstawową różnicą między podsieciem bezklasowym a podsieciem klasowym jest: Maski sieciowe muszą być jawnie zdefiniowane w podsieciu bezklasowym, podczas gdy maski sieciowe są niejawne w podsieciu klasowym. Co to dokładnie znaczy?

weź pod uwagę adres IP 192.168.11.11. Z klasowym adresowaniem IP wiesz, że jest to adres Klasy C. Oznacza to, że wiesz również, że maska sieci to 255.255.255.0 (/24). W przypadku adresu klasowego format adresu IP oznacza maskę sieciową. Nie ma opcji.

jednak w przypadku adresowania bezklasowego znajomość samego adresu IP nie oznacza posiadania maski sieciowej. Trzeba wyraźnie powiedzieć, co to jest.

jakie są zalety adresowania bezklasowego

jednym słowem adresowanie bezklasowe można podsumować jako: wydajne. W szczególności, jak widać w RFC4632, adresowanie bezklasowe pomogło rozwiązać trzy główne problemy i zapewnia te korzyści:

1. więcej alokacji adresów IP. Dzisiaj wiemy, że IPv6 jest naszym długoterminowym rozwiązaniem problemu wyczerpania adresu IP. Jednak IPv6 nie jest jeszcze szeroko stosowany. Na początku lat 90. było jasne, że szybko wyczerpiemy przestrzeń adresową IPv4, jeśli nic się nie zmieni. W rezultacie adresowanie bezklasowe zostało użyte jako rozwiązanie średnioterminowe, aby pomóc nam przedłużyć żywotność IPv4.
2. bardziej zrównoważone wykorzystanie zakresów adresów IP. Adresowanie bezklasowe oddzieliło zależność między wielkością sieci a adresem IP i pozwoliło na zrównoważone wykorzystanie w zakresach klasy A, B i C. Dużo mniej zmarnowanych adresów.
3. wydajniejszy routing. VLSM i podsieci umożliwiają agregację tras i protokoły routingu bezklasowego. Dzięki agregacji tras (czasami nazywanej sumowaniem tras lub supernettingiem) tabele routingu mogą być mniejsze, co zmniejsza zużycie zasobów na routerach i oszczędza przepustowość. Dodatkowo włączenie masek sieci do protokołów routingu pozwala na reklamowanie bardziej konkretnych tras. Na przykład, 198.51.100.0/29 mówi nam więcej niż 198.51.100.0 (z implicit /24).

oczywiście każdy, kto studiował na certyfikację sieciową, może powiedzieć, że istnieje znaczny wzrost złożoności między adresowaniem klasowym a adresowaniem bezklasowym. Z klasowym adresowaniem zawsze można wywnioskować podsieć z adresu IP. W przypadku adresowania bezklasowego i VLSM maski sieciowe muszą być jawnie zdefiniowane. Podobnie, istnieją złożoności routingu bezklasowego, które nie istnieją w przypadku routingu klasowego. Dzięki classful routing, tabela routingu może mieć wiele dopasowań dla jednego adresu IP. Ogólnie rzecz biorąc, jest to o wiele więcej do nauczenia się i utrzymania prosto.

jednak zalety bezklasowego adresowania znacznie przewyższają kompromisy złożoności. W rezultacie adresowanie bezklasowe stało się podstawową częścią działania podsieci—a nawet Internetu.

szybko Przejmij kontrolę nad podsieciami dzięki chmurowemu zarządzaniu siecią Auvik. Chcesz się przekonać sam? Zapisz się na 14-dniowy okres próbny.