om du någonsin har varit ansvarig för IP-adresstilldelning har du stött på termerna classful och classless addressing. Om du inte har det är den största skillnaden mellan classful och classless adressering i subnätlängden: classful adressering använder subnätmasker med fast längd, men classless använder subnätmasker med variabel längd (VLSM).

Låt oss titta närmare på både classful och classless adressering, historien och syftet bakom dem, och orsakerna classless adressering har verkligen vunnit.

vad är classful adressering?

Classful addressing är en IPv4-adressarkitektur som delar adresser i fem grupper.

före klassad adressering definierade de första åtta bitarna av en IP-adress nätverket en viss värd var en del av. Detta skulle ha lett till att Internet begränsades till bara 254 nätverk. Var och en av dessa nätverk innehöll 16 777 216 olika IP-adresser. När internet växte blev ineffektiviteten att allokera IP-adresser på detta sätt ett problem. När allt kommer omkring finns det mycket mer än 254 organisationer som behöver IP-adresser och mycket färre nätverk som behöver 16,7 miljoner IP-adresser för sig själva.

enkelt uttryckt: vi behövde ett sätt att mer effektivt fördela adresser. 1981 kom RFC791 och classful adressering för att hjälpa till att lösa det problemet. Med classful adresser gick vi från bara 254 tillgängliga nätverk till 2,113,664 tillgängliga nätverk. Hur?

hur classful adressering fungerar

Classful adressering delar IPv4-adressutrymmet (0.0.0.0-255.255.255.255) i 5 klasser: A, B, C, D och E. men endast A, B och C används för nätverksvärdar. Klass D, som täcker IP-adressintervallet 224.0.0.0-239.255.255.255, är reserverat för multicasting och Klass E (240.0.0.0-255.255.255.255) är reserverad för ” framtida användning.”

tabellen nedan beskriver standardnätverksmask( subnätmask), IP-adressintervall, antal nätverk och antal adresser per nätverk för varje adressklass.

som vi kan se fortsätter klass A att använda de första 8-bitarna i en adress och kan vara lämplig för mycket stora nätverk. Klass B är för nätverk mycket mindre än klass A, men fortfarande stora i sig. Klass C-adresser är lämpliga för små nätverk.

vilka är begränsningarna för classful IP-adressering?

som du säkert kan gissa är internet hungrig efter IP-adresser. Medan classful IP-adressering var mycket effektivare än den äldre ”första 8-bits” – metoden för att hugga upp IPv4-adressutrymmet, var det fortfarande inte tillräckligt för att hålla jämna steg med tillväxten.

som internet popularitet fortsatte att öka förbi 1981, blev det klart att allokera block av 16,777,216, 65,536, eller 256 adresser helt enkelt inte var hållbar. Adresser slösades bort i alltför stora block, och det var tydligt att det skulle finnas en tipppunkt där vi helt och hållet hade slut på IP-adressutrymme.

ett av de bästa sätten att förstå varför detta var ett problem är att överväga en organisation som behövde ett nätverk bara något större än en klass C. Antag till exempel att vår exempelorganisation behöver 500 IP-adresser. Att gå upp till ett klass B-nätverk innebär att man slösar bort 65 034 adresser (65 534 användbara klass B-värdadresser minus 500). På samma sätt, om det bara behövde 2 offentliga IP – adresser, skulle en klass C slösa bort 252 (254 användbara adresser-2).

hur som helst du tittar på det, IP-adresser under IPv4-protokollet löpte ut, antingen genom avfall eller systemets övre gränser.

visste du? Det finns en beräknad gräns på 4 294 967 296 IPv4-adresser, och de var uttömda den 21 April 2017.

vad är klasslös adressering?

klasslös adressering är en IPv4-adresseringsarkitektur som använder subnätmaskering med variabel längd.

lösningen skulle komma 1993, som Classless Inter-Domain Routing (CIDR) introducerar begreppet klasslös adressering. Du ser, med klassfull adressering, storleken på nätverk är fast. Varje adressområde har en standard nätmask. Klasslös adressering frikopplar dock IP-adressintervall från en standard subnätmask, vilket möjliggör subnätmaskering med variabel längd (VLSM).

med hjälp av klasslös adressering och VLSM kan adresser tilldelas mycket mer effektivt. Detta beror på att nätverksadministratörer får välja nätverksmasker, och i sin tur block av IP-adresser som är rätt storlek för alla ändamål.

hur fungerar klasslös adressering?

på hög nivå fungerar klasslös adressering genom att låta IP-adresser tilldelas godtyckliga nätverksmasker utan hänsyn till ”klass.”Det betyder / 8 (255.0.0.0), / 16 (255.255.0.0) och / 24 (255.255.255.0) nätverksmasker kan tilldelas alla adresser som traditionellt skulle ha varit i klass A -, B-eller C-intervallet. Dessutom betyder det att vi inte längre är bundna till /8, /16 och /24 som våra enda alternativ, och det är där klasslös adressering blir mycket intressant.

gå tillbaka till vår exempelorganisation, om vi behöver 500 IP-adresser, med hjälp av en subnätkalkylator (vi byggde en!) berättar a / 23 blocket är mycket effektivare än en klass B tilldelning. / 23 ger oss 510 användbara värdadresser. Det betyder att genom att byta till klasslös adressering har vi undvikit att slösa över 65 000 adresser. På samma sätt, om vi bara behöver de två värdarna, sparar a /30 250 adresser.

Vad är ”klasslös subnetting” och hur är det annorlunda?

du hör ofta att folk hänvisar till termen ”klasslös subnetting” utbytbart med ”klasslös adressering”, eftersom termerna i allmänhet hänvisar till samma sak. Klasslös subnetting är helt enkelt användningen av VLSM för att subnät dina nätverk.

det handlar också om klass och subnetting. Den grundläggande skillnaden mellan klasslös subnetting och klassfull subnetting är: nätverksmasker måste uttryckligen definieras i klasslös subnetting, medan nätverksmasker är implicita i klassfull subnetting. Vad betyder det exakt?

Tänk på IP-adressen 192.168.11.11. Med classful IP-adressering vet du att det är en klass C-adress. Det betyder att du också vet att nätverksmasken är 255.255.255.0 (/24). I en klassfull adress innebär formatet för IP-adressen nätverksmasken. Det finns inget alternativ.

men med klasslös adressering innebär det inte att du har nätverksmasken att känna till IP-adressen ensam. Du måste uttryckligen få veta vad det är.

vilka är fördelarna med klasslös adressering

i ett ord kan klasslös adressering sammanfattas som: effektiv. Specifikt, som vi kan se i RFC4632, hjälpte klasslös adressering att lösa tre stora problem och levererar dessa fördelar:

1. fler IP-adress allokeringar. Idag vet vi att IPv6 är vår långsiktiga IP-adresslösning på problemet med utmattning av IP-adress. IPv6 används dock ännu inte i stor utsträckning. I början av 1990-talet var det tydligt att vi snabbt skulle uttömma IPv4-adressutrymmet om inget förändrades. Som ett resultat användes klasslös adressering som en lösning på medellång sikt för att hjälpa oss att sträcka IPv4: s livslängd.
2. mer balanserad användning av IP-adressintervall. Klasslös adressering frikopplade förhållandet mellan nätverksstorlek och IP-adress och möjliggjorde balanserad användning över vad som brukade vara klass A -, B-och C-områdena. Mycket mindre bortkastade adresser.
3. effektivare routing. VLSM och subnetting möjliggör ruttaggregering och klasslösa routingprotokoll. Med route aggregation (ibland kallad route summarization eller supernetting) kan routingtabeller vara mindre, minska resursförbrukningen på Routrar och spara bandbredd. Dessutom, inklusive nätverksmasker i routingprotokoll möjliggör mer specifika rutter som ska annonseras. Till exempel berättar 198.51.100.0 /29 mer än 198.51.100.0 (med en implicit / 24).

naturligtvis, som alla som har studerat för en nätverkscertifiering kan berätta för dig, finns det en betydande komplexitetsökning mellan klassfull och klasslös adressering. Med classful adressering kan du alltid härleda delnätet från IP-adressen. Med klasslös adressering och VLSM måste nätverksmasker uttryckligen definieras. På samma sätt finns det komplexiteter med klasslös routing som inte existerar med klassfull routing. Med classful routing kan en routingtabell ha flera matchningar för en enda IP-adress. Sammantaget är det mycket mer att lära sig och hålla rakt.

men fördelarna med klasslös adressering överväger långt komplexiteten avvägningar. Som ett resultat har klasslös adressering blivit en grundläggande del av hur subnetting—och till och med Internet—fungerar.

ta kontroll över din subnetting snabbt med Auviks molnbaserade nätverkshantering. Vill du ta reda på själv? Anmäl dig till vår 14-dagars testversion.