Розбиття мереж напідмережі за допомогою маски підмережі

Примітка. Відповідно до стандартів протоколу TCP/IP для даного прикладу не повинно існувати підмереж 192.168.1.0/27 та 192.168.1.224/27 (тобто перша та остання підмережі). На практиці більшість операційних систем (в т.ч. системи сімейства Microsoft Windows) та маршрутизаторів підтримують роботу з такими мережами.

Аналогічно, можна за допомогою маски підмережі об'єднати дрібні мережі у більші.

Переваги підмереж усередині приватної мережі:

255.0.0.0 – маска для мережі класу А;
255.255.0.0 – маска для мережі класу В;
255.255.255.0 – маска для мережі класу С.

Для адміністратора мережі надзвичайно важливо знати чіткі відповіді на такі запитання:

Скільки підмереж потребує організації сьогодні?
Скільки підмереж може знадобитися організації у майбутньому?
Скільки пристроїв у найбільшій підмережі організації сьогодні?
Скільки пристроїв буде у найбільшій підмережі організації у майбутньому?

Відмова від використання лише стандартних класів IP-мереж (A, B і C) називається безкласовою міждоменною маршрутизацією (Classless Inter-Domain Routing,CIDR).

Введення в IP-маршрутизацію

Для початку уточнимо деякі поняття:

мережевий вузол (node) - будь-який мережевий пристрій із протоколом TCP/IP;
хост (host) - мережевий вузол, що не має можливостей маршрутизації пакетів;
маршрутизатор (router) - мережевий вузол, що має можливості маршрутизації пакетів

IP-маршрутизація — це процес пересилання unicast -трафіку від вузла-відправника до вузла-одержувача в IP-мережі з довільною топологією.

Розглянемо приклад, зображений на рис. 4.5 .

Мал. 4.5.

В цілому процес IP-маршрутизації є серії окремих операцій прямий чи непрямої маршрутизації пакетів.

Кожен мережевий вузол приймає рішення про маршрутизацію пакета на основі таблиці маршрутизації, яка зберігається в оперативній пам'яті даного вузла. Таблиці маршрутизації існують у маршрутизаторів з кількома інтерфейсами, а й у робочих станцій, що підключаються до мережі через мережевий адаптер. Таблицю маршрутизації у Windows можна переглянути за командою route print. Кожна таблиця маршрутизації містить набір записів. Записи можуть формуватися різними способами:

записи, створені автоматично системою з урахуванням конфігурації протоколу TCP/IP кожному з мережевих адаптерів;
статичні записи, створені командою route add або консолі службиRouting and Remote Access Service;
динамічні записи, створені різними протоколами маршрутизації (RIP чи OSPF).

Розглянемо два приклади: таблицю маршрутизації типової робочої станції, що у локальної мережі компанії, і таблицю маршрутизації сервера, має кілька мережевих інтерфейсів.

Введемо в командному рядку системи Windows команду route print, результатом роботи команди буде наступний екран (рис. 4.6; у дужках наведено текст для англійської версії системи):

Мал. 4.6.

Список інтерфейсів— список мережних адаптерів, встановлених на комп'ютері. ІнтерфейсMS TCP Loopback interfaceє завжди і призначений для звернення вузла до самого себе. ІнтерфейсRealtek RTL8139 Family PCIFastEthernet NIC- мережна карта.

Далі йде сама таблиця маршрутів. Кожен рядок таблиці – це маршрут для будь-якої IP-мережі. Її стовпці:

Маска мережі- маскапідмережі, до якої надсилається пакет за допомогою даного маршруту.

Інтерфейс— позначення мережного інтерфейсу даного комп'ютера, який пересилаються пакети, відповідні маршруту.

Метрика- умовна вартість маршруту. Якщо однієї і тієї ж мережі є кілька маршрутів, то вибирається маршрут із мінімальною вартістю. Як правило, метрика – це кількість маршрутизаторів, які має пройти пакет, щоб потрапити до потрібної мережі.

Проаналізуємо деякі рядки таблиці.

Другий рядок – маршрут для відправлення пакетів від вузла самому собі.

Третій рядок (мережа 192.168.1.0 з маскою 255.255.255.0) — маршрут для відправлення пакетів у локальній IP-мережі (тобто мережі, в якій розташована дана робоча станція).

Останній рядок на рис. 4.6 - список постійних маршрутів робочої станції. Це статичні маршрути, створені командою route add. У цьому прикладі немає жодного такого статичного маршруту.

Тепер розглянемо сервер із системою Windows 2003 Server, із трьома мережними адаптерами:

Крім того, на сервері встановлено Службу маршрутизації та віддаленого доступу дляуправління маршрутизацієюпакетів між IP-мережами та доступу до мережі компанії через модемний пул.

У разі команда route print видасть таблицю маршрутизації, зображену нарис. 4.7.

Мал. 4.7.

У таблиці у списку інтерфейсів відображено три мережні адаптери різних моделей, адаптер зворотного зв'язку (MS TCPLoopback interface) таWAN (PPP/SLIP) Interface— інтерфейс для доступу до мережі через модемний пул .

Зазначимо особливості таблиці маршрутів сервера із кількома мережевими інтерфейсами.

Перший рядок схожий на перший рядок у таблиці робочої станції.Вона також відповідає значенню основного шлюзу конфігурації TCP/IP цієї станції. Зауважимо, що тільки одному інтерфейсі можна задавати параметр " Основний шлюз " . В даному випадку цей параметр був заданий на одному із зовнішніх інтерфейсів (це значення відображено і в кінці таблиці в рядку "Основний шлюз").

Як і в робочій станції, для кожного інтерфейсу є маршрути як дляunicast -пакетів, так і для широкомовних (broadcast) для кожної підмережі.

У другому рядку міститься статичний маршрут, налаштований у консоліСлужби маршрутизації та віддаленого доступу, для пересилання пакетів у мережу196.15.20.16/24.

Підтримка таблиць маршрутизації.

Є два способи підтримки актуального стану таблиць маршрутизації: ручний та автоматичний.

Ручний спосіб підходить для невеликих мереж. І тут таблиці маршрутизації вручну заносяться статичні записи для маршрутів. Записи створюються або командою route add, або в консоліСлужби маршрутизації та віддаленого доступу.

У великих мережах ручний спосіб стає занадто трудомістким і загрожує помилками. Автоматичне побудова і модифікація таблиць маршрутизації проводиться так званими динамічними маршрутизаторами . Динамічні маршрутизатори відстежують зміни у топології мережі, вносять необхідні зміни до таблиці маршрутів та обмінюються даною інформацією з іншими маршрутизаторами, що працюють за тими самими протоколами маршрутизації. У Windows Server реалізовано динамічну маршрутизацію вСлужбі маршрутизації та віддаленого доступу. У цій службі реалізовані найпоширеніші протоколи маршрутизації – протокол RIP версій 1 і 2 та протокол OSPF.

Остання модифікація цієї сторінки: 2016-06-10