Протокол IP : IP-маршрутизация

Количество хостов и подсетей

29 июля 2008 - Перевод, выполненный профессиональным переводчиком
Другие версии: PDF-версия:pdf | Машинный перевод (28 июля 2013) | Английский (10 августа 2005) | Отзыв

Содержание

Введение
Предварительные условия
     Требования
     Используемые компоненты
     Условия обозначения
Классы
Создание подсетей и таблиц
     Таблица хостов/подсети класса A
     Таблица хостов/подсети класса B
     Таблица хостов/подсети класса C
     Пример подсетей
     Использование 31-битных префиксов в соединениях "точка-точка" IPv4
Связанные обсуждения сообщества поддержки Cisco
Дополнительная информация

Введение

IP-адрес является 32-битным в длину и состоит из двух частей: адресной части сети и адресной части хоста. Сетевой адрес используется для определения сети и является общим для всех устройств, подключенных к сети. Адрес хоста (или узла) используется для определения конкретного устройства, подключенного к сети. Обычно IP-адрес имеет десятичное представление с разделительными точками, в которой 32 бита разделены на четыре октета. Каждый октет можно представить в десятичном формате с десятичной точкой в качестве разделителя. Для получения более подробных сведений об IP-адресе см. статью IP-адресация и создание подсетей для новых пользователей.

Предварительные условия

Требования

Для данного документа нет особых требований.

Используемые компоненты

Настоящий документ не имеет жесткой привязки к устройству или какой-либо версии ПО.

Условные обозначения

Дополнительные сведения об условных обозначениях в документах см. в статье Условные обозначения, используемые в технической документации Cisco.

Классы

Ниже приведены классы IP-адресов.

  • Класс A—Первый октет означает адрес сети, а последние три–адресную часть хоста. Любой IP-адрес, октет которого находится в диапазоне от 1 до 126 является адресом класса A. Следует учитывать, что 0 зарезервирован как часть адреса по умолчанию, а 127 зарезервировано для внутреннего тестирования с обратной связью.

  • Класс B—Первые два октета означают адрес сети, а последние два–адресную часть хоста. Любой адрес, первый октет которого находится в диапазоне от 128 до 191, является адресом класса B

  • Класс С—Первые три октета означают адрес сети, а последний–адресную часть хоста. Первый октет, расположенный в диапазоне от 192 до 223 является адресом класса C.

  • Класс D—используется для многоадресной рассылки. Первые октеты IP-адресов многоадресной рассылки находятся в диапазоне от 224 до 239.

  • Класс E—зарезервирован для экспериментального использования и содержит диапазон адресов, в которых первый октет расположен в диапазоне от 240 до 255.

Создание подсетей и таблиц

Разбиение на подсети – это понятие, обозначающее разделение сети на меньшие части, называемые подсетями. Это можно сделать с помощью заимствования битов из части IP-адреса, в которой определяется хост, что позволяет более эффективно использовать сетевой адрес. Маска подсети определяет, какая часть адреса используется для определения сети, а какая означает хосты.

Приведенные ниже таблицы отображают все возможные способы разделения основной сети на подсети и в каждом случае показывают, сколько эффективных подсетей и хостов можно создать.

Существует три таблицы, по одной для каждого класса адресов.

  • В первом столбце показано количество заимствованных битов из адресной части хоста для подсети.

  • Во втором столбце показана полученная в результате маска подсети в десятичном формате с разделительными точками.

  • В третьем столбце показано число возможных подсетей.

  • В четвертом столбце показано число возможных допустимых хостов на каждую из трех подсетей.

  • В пятом столбце отображается количество битов маски подсети.

Таблица хостов/подсети класса A

Класс А,
количество битов,
заимствованных из         Маска         Число возможных  Число          Число битов в 
адресной части хоста      подсети       подсетей         хостов/подсеть маске подсети
-------               ---------------  	---------        -------------  -------------
  1                    255.128.0.0            2          8388606           /9
  2                    255.192.0.0            4          4194302           /10
  3                    255.224.0.0            8          2097150           /11
  4                    255.240.0.0           16          1048574           /12
  5                    255.248.0.0           32           524286           /13
  6                    255.252.0.0           64           262142           /14
  7                    255.254.0.0          128           131070           /15
  8                    255.255.0.0          256            65534           /16
  9                    255.255.128.0        512            32766           /17
  10                   255.255.192.0       1024            16382           /18
  11                   255.255.224.0       2048             8190           /19
  12                   255.255.240.0       4096             4094           /20
  13                   255.255.248.0       8192             2046           /21
  14                   255.255.252.0      16384             1022           /22
  15                   255.255.254.0      32768              510           /23
  16                   255.255.255.0      65536              254           /24
  17                   255.255.255.128   131072              126           /25
  18                   255.255.255.192   262144               62           /26
  19                   255.255.255.224   524288               30           /27
  20                   255.255.255.240  1048576               14           /28
  21                   255.255.255.248  2097152                6           /29
  22                   255.255.255.252  4194304                2           /30
  23                   255.255.255.254  8388608                2*          /31

Таблица хостов/подсети класса B

 Класс В,   Маска                Число возможных  Число возможных  Число битов в
  биты      подсети              подсетей         хостов           маске подсети
-------  ---------------         ---------        ---------        -------------
  1      255.255.128.0               2              32766            /17
  2      255.255.192.0               4              16382            /18
  3      255.255.224.0               8               8190            /19
  4      255.255.240.0              16               4094            /20
  5      255.255.248.0              32               2046            /21
  6      255.255.252.0              64               1022            /22
  7      255.255.254.0             128                510            /23
  8      255.255.255.0             256                254            /24
  9      255.255.255.128           512                126            /25
  10     255.255.255.192          1024                 62            /26
  11     255.255.255.224          2048                 30            /27
  12     255.255.255.240          4096                 14            /28
  13     255.255.255.248          8192                  6            /29
  14     255.255.255.252         16384                  2            /30
  15     255.255.255.254         32768                  2*           /31

Таблица хостов/подсети класса C

Класс С,     Маска        Число возможных  Число возможных  Число битов в
 биты        подсети      подсетей            хостов        маске подсети
-------  ---------------  ---------          ---------      --------------
  1      255.255.255.128      2                126            /25
  2      255.255.255.192      4                 62            /26
  3      255.255.255.224      8                 30            /27
  4      255.255.255.240     16                 14            /28
  5      255.255.255.248     32                  6            /29
  6      255.255.255.252     64                  2            /30
  7      255.255.255.254    128                  2*           /31

Пример подсетей

Первая свободная запись в таблице класса A (маска подсети /10) заимствует два бита (крайние левые биты) из адресную части хоста сети для подсети. Благодаря этим двум битам образуются четыре комбинации формата (22): 00, 01, 10 и 11. Каждый из них представляет подсеть.

Двоичное представление                                 Десятичное представление 
--------------------------------------------------     ----------------- 
xxxx xxxx. 0000 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.0.0.0/10 
xxxx xxxx. 0100 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.64.0.0/10 
xxxx xxxx. 1000 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.128.0.0/10 
xxxx xxxx. 1100 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.192.0.0/10 

Сети 00 и 11 называются нулевой подсетью и подсетью "все единицы" соответственно. В версиях, предшествующих Cisco IOS® Software Release 12.0, для настройки нулевой подсети для интерфейса требовалось выполнить глобальную команду конфигурации ip subnet-zero. В версии Cisco IOS 12.0 команда ip subnet-zero включена по умолчанию. Для получения более подробных сведений о подсети "все единицы" и нулевой подсети см. статью Нулевая подсеть и подсеть "все единицы".

Примечание. Нулевая подсеть и подсеть "все единицы" включены в эффективное число подсетей, как показано в третьем столбце.

Несмотря на потерю двух битов у адресной части хоста остается еще 22 бита (из последних трех октетов). Это означает, что вся сеть класса A теперь разделена на четыре подсети, и в каждой подсети может быть 222 хоста (4194304). Адресная часть хоста "все нули" является номером сети, а адресная часть хоста "все единицы" зарезервирована для широковещательной рассылки в подсети, при этом эффективное число хостов равно 4194302 (222 – 2), как показано в четвертом столбце. Исключением из правила являются 31-битные префиксы, отмеченные знаком ( * ).

Использование 31-битных префиксов в соединениях «точка-точка» IPv4

RFC 3021 leavingcisco.com описывает использование 31-битных префиксов для соединений «точка-точка». Таким образом остается один бит для части id-хоста IP-адреса. Обычно id-хост со всеми нулями используется для представления сети или подсети, а id-хост со всеми единицами используется для представления направленной широковещательной рассылки. Используя 31-битные префиксы, id-хост, равный нулю, представляет один хост, а id-хост, равный единице, представляет другой хост соединения «точка-точка».

(Ограниченные) широковещательные рассылки локального соединения (255.255.255.255) могут все же использоваться с 31-битными префиксами. Но направленные широковещательные рассылки невозможны при использовании 31-битных префиксов. Это не является проблемой, так как в протоколах большинства маршрутов используется многоадресные, ограниченные или одноадресные рассылки.


Связанные обсуждения сообщества поддержки Cisco

В рамках сообщества поддержки Cisco можно задавать и отвечать на вопросы, обмениваться рекомендациями и совместно работать со своими коллегами.


Дополнительные сведения


Document ID: 13790