Павликевич М.Й Телекомунікаційні мережі ч2. Мережі ІР

Подождите немного. Документ загружается.

2. Мережі IP.

_______________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності

"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.

Рис. 2.4. Впровадження трирівневої ієрархії IP-адрес.

При цьому з позиції (під)мережі вищого рівня ієрархії те саме 32-бітове поле адреси інтерпретується

згідно з розподілом на префікс і суфікс, прийнятим у цій (під)мережі, зокрема, згідно з класом

мережної адреси, а з позиції підмережі нижчого ієрархічного рівня – згідно з іншим розподілом (рис.

2.5). При цьому для маршрутування трафіку між підмережами роутери всередині мережі з

підмережами використовують розширений мережний префікс, який об’єднує повнокласовий

мережний префікс і номер підмережі

Рис. 2.5. Інтерпретація поля IP-адреси з позицій (під)мереж суміжних ієрархічних рівнів.

Кількість бітів, які відводять для розміщення номера підмережі, залежить від потрібної

кількості підмереж і завжди повинна бути цілою степінню 2, тобто 2

=2 (один біт), 2

=4 (два біти),

=8 (3 біти), 2

=16 (4 біти) і т.д. Тому фактично потрібну кількість підмереж з урахуванням

перспективи розвитку мережі завжди необхідно округляти до більшого цілого числа, яке є цілою

степінню 2.

Перевагою використання підмереж є значне зменшення таблиць маршрутизації, бо

підмережна структура мережі невидима зовні приватної мережі організації. Наприклад, мережа класу

В з великою кількістю підмереж може бути записана в таблиці маршрутизації одним записом, який

посилається тільки на NetID. Якщо б замість підмереж використовувалися мережі класу С, то

кількість записів в таблиці маршрутизації була б рівна кількості підмереж (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Агрегування маршрутів до підмереж мережі класу B.

2. Мережі IP.

_______________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності

"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.

Кожна підмережа локально діє як окрема мережа, і комунікація між підмережами вимагає

того ж, що й комунікація між мережами. Станції в різних підмережах не можуть бачити одна одну,

доки не передбачено спеціального способу для цього. Роутери всередині організації повинні

розрізняти індивідуальні підмережі, однак зовні всі підмережі організації об’єднані одним входом

таблиці роутінгу з одним мережним префіксом. Це дозволяє мережному адміністратору

впроваджувати довільну складність у мережі організації, не впливаючи на розмір таблиць роутінгу

Internet.

2.3.2. Розширений мережний префікс і мережна маска.

Якщо для ідентифікації мережного префіксу IP-адреси у повнокласовій інтерпретації можна

застосовувати ключ самоідентифікації (див. рис. 2.7), то розширений мережний префікс звичайно

ідентифікується за допомогою мережної маски.

Рис. 2.7. Виділення розширеного мережного префіксу з використанням мережної маски.

Маска також часто записується у шістнадцятковій формі, особливо тоді, коли приходиться

маніпулювати SubNetID з розміром, не кратним 8 бітам. Вищенаведена маска у шістнадцятковій

формі записується так: 0xFFFFFF00.

Маючи IP адресу і маску, станція може визначити чи IP адреса вказує:

 на станцію яка міститься у його ж підмережі;

 на станцію яка міститься в іншій підмережі;

 на станцію яка міститься в іншій мережі.

Наприклад, нехай адреса станції 184.12.44.45 (адреса класу В), а її маска рівна 255.255.255.0 (тобто

для SubNetID виділено 8 біт і розширений мережний префікс становить /24). Якщо станції необхідно

передати інформацію, призначену для іншої станції, IP-адреса якої рівна:

 184.12.80.2, то станція-надавач може визначити що вони належать до однієї мережі, але до

різних підмереж;

 184.12.44.50, то станція-надавач може визначити, що вони належать як до одної мережі, так і

до одної підмережі, оскільки їх розширені мережні префікси однакові;

 192.168.0.3 (адреса класу С) - оскільки мережні префікси різні, то комп’ютери належать до

різних мереж і подальші уточнення не проводяться.

Ці порівняння необхідні, наприклад, для того щоб можна було визначитися, чи комп’ютер повинен

посилати пакети до призначення у мережу (підмережу), до якої він безпосередної під'єднаний, чи до

роутера, який асоціюється з необхідним напрямом.

2.3.3. Організація підмереж – складання адресного плану

Організація підмереж деякої мережі починається з того, що для мережі отримана мережна

адреса певного класу, наприклад, 193.1.1.0/24, тобто блок IP-адрес певного розміру, і визначена

необхідна кількість підмереж та кількість станцій у підмережі максимального розміру. Необхідно

побудувати адресний план мережі з підмережами одного ієрархічного рівня. Це включає визначення

мережної маски, тобто довжини розширеного мережного префіксу, номерів підмереж і номерів

станцій у кожній підмережі.

Визначення мережної маски. Перший крок полягає у визначенні кількості бітів, відведених

для номера підмережі. Оскільки номер підмережі визначений цілою кількістю бітів в адресі, то, як

вже вказувалося вище, необхідна кількість підмереж повинна бути округлена до ближчої більшої

цілої степені 2. Наприклад,якщо потрібно 6 підмереж, то для номера підмережі слід виділити 3 біти

2. Мережі IP.

_______________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності

"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.

=8) і дві підмережі будуть початково невикористані і зарезервовані для майбутнього розвитку

мережі. Розширений мережний префікс для заданої адреси мережі 193.1.1.0/24 повинен бути довшим

на 3 біти, тобто становити /27 і мережна маска в крапкованому децимальному записі дорівнюватиме

255.255.255.224. При цьому для адреси станції залишається 5 бітів, що дозволяє пронумерувати 2

2=30 станцій в одній підмережі. Це проілюстровано на рис. 2.8. Очевидно, що максимальна кількість

підмереж і максимальна кількість станцій у кожній підмережі взаємопов’язані.

Рис. 2.8. Визначення мережної маски або довжини розширеного мережного префіксу.

Встановлення номерів підмереж. Підмережі нумерують послідовними номерами від 0 до 2

де n – кількість бітів, відведених для номера підмережі. В загальному випадку для визначення

підмережі #m мережний адміністратор поміщає двійкове представлення числа m у поле номера

підмережі, при потребі доповнивши його зліва нулями. Наприклад, для трибітового поля номера

підмережі номер підмережі 3 слід подати у вигляді 011

. Для повищого прикладу вісім номерів

підмереж показані на рис. 2.9. Підкреслена частина двійкового представлення кожної адреси є

розширеним мережним префіксом, а виділена товстим шрифтом відзначає поле номера підмережі.

Рис. 2.9. Приклад встановлення номерів підмереж.

У визначенні підмереж у документі RFC 950 заборонено вживати підмережі з номерами, які

містять всі двійкові нулі та всі двійкові одиниці, щоб уникнути ситуацій, які можуть заплутати

роутери з повнокласовим роутінгом. Відзначимо, що сучасні роутери можуть працювати як з

повнокласовими протоколами роутінгу (як, наприклад, RIP-1), так і з безкласовими протоколами (як

OSPF або BGP-4). Такі заплутані ситуації можуть виникнути тому, що без підтримки мережної маски

або довжини префіксу неможливо, наприклад, відрізнити оголошення маршруту 193.1.1.0 до мережі

193.1.1.0/24 і до підмережі 193.1.1.0/27. Для підмереж з усіма двійковими одиницями в номері

підмережі ускладнення при повнокласовому роутінгу (без підтримки мережної маски) можуть

виникнути внаслідок потреби розрізняти висилання скерованих широкомовних пакетів (до всіх

підмереж) від пакетів, скерованих до підмережі з відповідним номером, складеним тільки з двійкових

одиниць. Наприклад, широкомовна адреса 193.1.1.255 може стосуватися як до цілої мережі

193.1.1.0/24, так і тільки до підмережі 193.1.1.224/27. Її інтерпретація повністю визначається

мережною маскою або довжиною префіксу (рис. 2.10).

2. Мережі IP.

_______________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності

"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.

Рис. 2.10. Ідентифікація широкомовного пакету.

Внаслідок опрацювання протоколів роутінгу, які підтримують мережну маску або довжину префіксу

для кожного маршруту адреси з номерами підмереж, складеними з усіх нулів або з усіх одиниць,

стали знову придатними всупереч застереженню RFC 950.

Встановлення номерів станцій для кожної підмережі. У загальному випадку станції в

кожній підмережі нумерують послідовними номерами від 1 до 2

-1, де s – кількість бітів, виділених

для поля HostID (номера станції). Як вказано вище, номер станції з усіма двійковими нулями

ідентифікує (під)мережу, а з усіма двійковими одиницями – широкомовний пакет, скерований до

(під)мережі.

У наведеному вище прикладі для номера станції виділено 5 бітів, що дозволяє пронумерувати

-2=30 станцій. Подібно до номера підмережі, мережний адміністратор нумерує станції, поміщаючи

двійкове представлення номера, при потребі доповнене зліва нулями, у поле номера станції. Для

даного прикладу на рис. 2.11 показана нумерація станцій підмережі №2. Підкреслено розширений

мережний префік, а номер станції виділено товстим шрифтом.

Рис. 2.11. Приклад встановлення номерів станцій.

Визначення широкомовних адрес для кожної підмережі. У загальному випадку

широкомовна адреса для підмережі №n завжди на одиницю менша від базової адреси підмережі

№(n+1). Наприклад, якщо базова адреса підмережі №2 – це 193.1.1.64, то широкомовна адреса для

підмережі №1 дорівнює 193.1.1.63. Звичайно, завжди діє загальне правило: для широкомовної адреси

(під)мережі всі біти поля номера станції встановлені в “1”.

2.3.4. Загальні правила побудови адресного плану мережі з

підмережами

Впровадження адресного плану вимагає старанної підготовки від мережного адміністратора.

Існують чотири ключові питання, які повинні бути вирішені перед початком планування:

1) Скільки підмереж організація потребує на сьогодні?

2) Скільки підмереж організація потребуватиме у майбутньому?

3) Скільки станцій повинна містити найбільша підмережа на сьогодні?

4) Скільки станцій повинна містити найбільша підмережа у майбутньому?

Перший крок у процесі планування полягає в округленні максимального числа потрібних

підмереж до ближчої більшої степені 2. На другому кроці слід забезпечити достатню кількість адрес

станцій у найбільшій підмережі. Наприклад, якщо на сьогодні в найбільшій підмережі організації є 50

2. Мережі IP.

_______________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності

"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.

комп’ютерів, то слід планувати 2

=64 адреси. На останньому кроці слід подбати, щоб виділена IP-

адреса для організації мала достатню кількість бітів для впровадження потрібного адресного плану.

Якщо, наприклад, організація має одну IP-адресу /16, то вона могла б просто використати 4 біти для

номерів підмереж і 6 бітів для номерів станцій. Однак, якщо організація має декілька адрес /24 і

потребує впровадити 9 підмереж, то вона може здійснити поділ кожної адреси /24 на чотири

підмережі, використовуючи 2 біти, а тоді побудувати об’єднання мереж, поєднуючи підмережі з

трьома різними адресами /24. Альтернативне розв’язання полягає у впровадженні мережних адрес з

приватного адресного простору (див. RFC 1918) для внутрішнього використання і застосуванні

транслятора мережних адрес (Network Address Translator – NAT) для забезпечення зовнішнього

доступу.

2.4. Нові розв’язання для масштабування адресного

простору Internet.

Внаслідок експоненціального зростання кількості маршрутів у Internet гостро стоїть проблема

знаходження способу для забезпечення лінійного зростання обсягу таблиць роутінгу. Тому Internet

Engineering Task Force (IETF) продовжує опрацьовувати пропозиції та розв’язання, спрямовані на

вирішення цієї проблеми.

RFC 1917 вимагає, щоб Internet-спільнота повертала невикористані блоки адрес до

уповноваженого органу – Internet Assigned Numbers Authority (IANA) для повторного розподілу. Це

включає невикористані IP-адреси, адреси мереж, які ніколи не будуть під’єднані до глобального

Inernet з міркувань безпеки, та вузли (sites), які використовують незначний відсоток свого адресного

простору. RFC 1917 також звертається до ISP з вимогою повернути мережні префікси, які лежать

поза виділеними їм блоками адрес.

RFC 1918 вимагає, щоб організації використовували приватний адресний простір Internet для

станцій, які потребують IP-сполучень всередині мережі підприємства, але не потребують зовнішніх

під’єднань до глобального Internet. З цією метою IANA зарезервував такі три адресні блоки для

приватних об’єднань мереж (табл. 2.4):

Таблиця 2.4. Приватні IP-адреси.

Від

До

Адреса

мережн

ий

префікс

10.0.0.0

10.255.255.255

10.0.0.0

172.16.0.0

172.31.255.255

172.16.0.0

/12

192.168.0.0

192.168.255.255

192.168.0.0

/16

Кожна організація може вибрати для використання адреси з цих зарезервованих блоків без

дозволу від IANA і без включення до реєстру Internet. Оскільки ці адреси ніколи не вводяться до

глобальної системи роутінгу Internet, то цей адресний простір може незалежно використовуватися

багатьма різними організаціями. Недоліком цієї схеми адресації є те, що для доступу до глобального

Internet організація мусить використовувати транслятор мережних адрес (Network Address Translator

– NAT). Однак застосування приватного адресного простору і NAT значно простіше для клієнтів, бо

вони можуть змінювати своїх ISP без потреби перенумерації своїх станцій та мереж або без внесення

небажаних ускладнень до агрегованих оголошень маршрутів. Перевага цієї схеми полягає у

зменшенні потреби в IP-адресах, так що великі організації можуть потребувати лише малого блоку

глобально унікального адресного простору IPv4.

2. Мережі IP.

_______________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності

"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.

2.4.1. Мережні маски змінної довжини.

У 1987 році документ RFC 1009 визначив, як мережа з підмережами може використовувати

більше, ніж одну мережну маску. Якщо IP-мережі призначено понад одну мережну маску, то вона

вважається мережею з мережною маскою змінної довжини (Variable Length Subnet Mask – VLSM),

оскільки мережний префікс може мати різну довжину в різних підмережах.

Ефективне використання адресного простору організації. VLSM підтримує більш

ефективне використання IP-адресного простору, виділеного організації. Одна з основних проблем з

ранішим обмеженням до підтримки тільки окремої мережної маски для даного мережного префікса

полягало в тому, що вибрана маска визначала організації фіксовану кількість підмереж фіксованого

розміру. Наприклад, приймемо, що мережний адміністратор вирішив конфігурувати мережу

130.5.00/16 з розширеним мережним префіксом /22. Така мережа дозволяє утворення 64 (2

)

підмереж, кожна з яких може містити до 1022 станцій (2

-2). Це добре, якщо організація хоче

впровадити певну кількість великих підмереж, але створює проблему з неефективним використанням

адресного простору для поодиноких малих підмереж, які містять кілька десятків станцій, бо при

цьому втрачається біля 1000 адрес для кожної малої підмережі.

Розв’язання цієї проблеми полягає у тому, щоб дозволити призначати понад одну мережну

маску в мережі. Припустимо, що мережний адміністратор може конфігурувати мережу 130.5.0.0/16 з

розширеним мережним префіксом /26. Така мережа може мати 1024 підмережі, кожна з яких має до

62 (2

-2) станцій. Тому префікс /26 добре придатний для малих підмереж (до 60 станцій), тоді як

префікс /22 придатний для більших підмереж (до 1000 станцій).

Агрегування маршрутів. VLSM також дозволяє ієрархічний (рекурсивний) поділ адресного

простору організації, так що він може бути реасембльований і агрегований для зменшення обсягу

роутінгової інформації на верхньому рівні. Концептуально це полягає в тому, що мережа спочатку

ділиться на підмережі (першого рівня), далі окремі підмережі поділяють на під-підмережі (або

підмережі другого рівня) і т.д. (рис. 2.12). Це дозволяє деталізовану структуру роутінгової інформації

для однієї групи підмереж зробити невидимою для роутерів з інших груп підмереж.

Рис. 2.12. Рекурсивний поділ мережного префікса при VLSM.

Зауважимо, що рекурсивний процес не вимагає використання однакового розширеного мережного

префіксу на кожному рівні рекурсії. Рекурсивний поділ може здійснюватися доти, доки це потрібно.

Рис. 2.13 показує, як використання VLSM може зменшити обсяг таблиць роутінгу організації за

рахунок агрегування маршрутів. У виносках, зображених за роутерами, перелічені підмережі,

розміщені за ними. Відзначимо, що роутер D здатний об’єднати 6 підмереж, розташованих за ним, в

одному оголошенні маршруту (11.1.253.0/24), і що роутер B може агрегувати всі підмережі,

розміщені за ним, в одне оголошення маршруту (11.253.0.0/16). Нарешті, роутер A вводить один

маршрут для мережі до глобальної таблиці роутінгу Internet – 11.0.0.0/8.

2. Мережі IP.

_______________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності

"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.

Рис. 2.13. Агрегування маршрутів для VLSM.

Планування мереж з VLSM. При впровадженні VLSM мережний адміністратор повинен

рекурсивно задавати ті ж запитання, що й при традиційному плануванні підмереж. Ті ж самі рішення

повинні бути прийняті на кожному рівні ієрархії:

1) Скільки підмереж потрібно на даному рівні сьогодні?

2) Скільки підмереж буде потрібно на даному рівні в майбутньому?

3) Скільки станцій наявно в найбільшій підмережі даного рівня сьогодні?

4) Скільки станцій буде потрібно в найбільшій підмережі даного рівня в майбутньому?

На кожному рівні планувальники повинні передбачити достатньо надлишкових бітів в адресах

для підтримки потрібної кількості підмереж в майбутньому, а також для подальших рівнів рекурсії.

Наприклад, верхній рівень ієрархії схеми підмереж організації може бути визначений кількістю

кампусів (відокремлених груп будинків), середній рівень – кількістю будинків у кожному кампусі і

найнижчі рівні – максимальною кількістю підмереж та максимальною кількістю користувачів у

підмережі в кожному будинку.

Впровадження ієрархічної схеми підмереж вимагає старанного планування. Важливо, щоб

проектанти мережі рекурсивно будували шлях через свій адресний план аж до досягнення нижнього

рівня. Для нижнього рівні слід подбати, щоб кількість підмереж була достатньо великою для

підтримки потрібної кількості станцій. Коли адресний план впроваджено, то адреси від кожного

вузла (станції, підмережі, групи підмереж будинку, кампусу) можуть бути об’єднані в один адресний

блок, що запобігатиме надмірному збільшенню таблиць роутінгу.

Вимоги щодо впровадження VLSM. Успішне впровадження VLSM передбачає три

передумови:

1) Протоколи роутінгу повинні переносити інформацію про розширений мережний префікс для

кожного оголошення маршруту.

2) Всі роутери повинні підтримувати узгоджений алгоритм пересилання, базований на “найдовшому

узгодженні” (див. нижче).

3) Якщо з’являється агрегування маршрутів, то адреси повинні бути призначені так, щоб вони мали

топологічну значимість (тобто були узгоджені з топологією мережі).

Перенесення інформації про розширений мережний префікс. Сучасні протоколи роутінгу, такі

як OSPF та I-IS-IS, можуть впроваджувати VLSM, підтримуючи значення розширеного мережного

префіксу або маски вздовж кожного оголошення маршруту. Якщо ж протокол роутінгу не може

переносити інформацію про префікс, то роутер приймає, що повинна застосовуватися локально

сконфігурована довжина префікса, або здійснює пошук у статично сконфігурованій таблиці

2. Мережі IP.

_______________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності

"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.

префіксів, яка містить всю необхідну інформацію про маски. Перша альтернатива не може

гарантувати, що застосовується правильний префікс, а статичні таблиці погано масштабуються, бо

вони складні в обслуговуванні і вразливі до помилок людини. Отже, для впровадження VLSM у

складній мережній топології слід вибирати протокол OSPF або I-IS-IS як протокол внутрішнього

роутінгу замість протоколу RIP-1. Зауважимо, що протокол RIP-2, визначений RFC 1388, дозволяє

переносити інформацію про розширений мережний префікс і може підтримувати впровадження

VLSM. Детальніше про ці протоколи див. у підрозділі .

Алгоритм пересилання, базований на “найдовшому узгодженні”. Всі роутери повинні

впровадити узгоджений алгоритм пересилання, базований на “найдовшому узгодженні”.

Впровадження VLSM означає, що система мереж, пов’язаних з розширеними мережними

префіксами, може виявити підмножину взаємозв’язків. Маршрути з довшим розширеним мережним

префіксом описують меншу групу призначень, ніж ті самі маршрути з коротшим розширеним

мережним префіксом. Внаслідок цього перші маршрути вважаються “більш точними”, а другі –

“менш точними”. При пересиланні трафіку роутери повинні використовувати маршрути з найдовшим

розширеним мережним префіксом, тобто найточніше узгоджені маршрути.

Наприклад, якщо IP-адреса призначення дорівнює 11.1.2.5 та існують три мережні префікси в

таблиці роутінгу (11.1.2.0/24, 11.1.0.0/16 і 11.0.0.0/8), то роутер повинен вибрати маршрут 11.1.2.0/24,

оскільки префікс має найбільшу довжину відповідних бітів у IP-адресі призначення пакету. Це дуже

хитромудрий (subtle) і надзвичайно важливий висновок. Оскільки адреса призначення сумісна з усіма

трьома маршрутами, то вона мусить бути приписана станції, яка належить до підмережі 11.1.2.0/24.

Ящо ж ця адреса приписана станції, під’єднаній до підмережі 11.1.0.0/16 або до 11.0.0.0/8, то система

роутінгу ніколи не змаршрутує трафік до цієї станції, бо алгоритм “найдовшого узгодження” приймає

, що ця станція є частиною підмережі 11.1.2.0/24. Тому слід приділяти велику увагу призначенню

адрес станцій, щоб кожна станція була досяжна.

Топологічна значимість призначення адрес. Оскільки RIP-2, OSPF та I-IS-IS пересилають

інформацію про розширений мережний префікс з кожним маршрутом, то підмережі VLSM можуть

бути розкидані по мережній топології організації. Однак, для підтримки ієрархічного роутінгу та

зменшення обсягу таблиць роутінгу організації адреси слід призначати так, щоб вони бути

топологічно значимими, тобто щоб вони відображали актуальну топологію мережі. Це дозволяє

агрегувати маршрути в окремих оголошеннях маршрутів для цілої підмережі. Ієрархічний роутінг

дозволяє здійснювати це рекурсивно, від довільного пункту в ієрархії топології роутінгу. Якщо ж

адреси не мають топологічної значимості, то агрегування не можна здійснити і обсяг таблиць

роутінгу зростає.

2.4.2. Впровадження CIDR

У повнокласовому середовищі надавач послуг Internet (Internet Service Provider – ISP) може

виділяти тільки блоки адрес /8, /16 або /24, що веде до великих втрат адресного простору. У

середовищі CIDR ISP може виділити такий блок з зареєстрованого за ним адресного простору, який

точно відповідає потребам кожного клієнта.

Приклад 1. Нехай для ISP виділений адресний блок 206.0.64.0/18, який містить 2

=16384

адреси, які можна інтерпретувати як 64 блоки /24. Якщо клієнт потребує 800 адрес станцій, то замість

виділення йому класу B (і втрати 64700 адрес) або чотирьох класів C (і впровадження чотирьох нових

маршрутів до таблиць роутінгу глобального Internet) ISP може призначити для клієнта адресний блок

206.0.68.0/22, у якому є 1024 адреси, але з агрегуванням і оголошенням одного входу для таблиці

роутінгу, що еквівалентне чотирьом послідовним /24.

Адресний блок

ISP

206.0.64.0/

Адресний блок клієнта

206.0.68.0

/22

Блок класу

C № 0

206.0.68.0

/24

Блок класу

C № 1

206.0.69.0/24

Блок класу

C № 2

206.0.70.0/24

Блок класу

C № 3

206.0.71.0/24

2. Мережі IP.

_______________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності

"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.

Приклад 2. Приймемо, що ISP має блок адрес 200.25.0.0/16. Цей блок містьть 2

=65536 IP-

адрес або 256 груп /24. З цього блоку необхідно виділити адресний блок 200.25.16.0/20, в якому є

4096 адрес (або 16 блоків по /24). У повнокласовому середовищі ISP мусить виділяти блок /20 як 16

окремих однакових блоків по /24:

Мережа № 0

200.25.16.0

Мережа № 1

200.25.17.0

Мережа № 2

200.25.18.0

Мережа № 3

200.25.19.0

Мережа № 4

200.25.20.0

Мережа № 13

200.25.16.29

Мережа № 14

200.25.16.30

Мережа № 15

200.25.16.31

Однак, у безкласовому середовищі ISP може поділити адресний блок так, як це доцільно. Наприклад,

він може виділити половину адресного простору для організації А, далі поділити другу половину

навпіл (кожна частина становитиме ¼ адресного простору) і призначити одну частину організації B,

нарешті, поділити решту на дві частини (кожна по

адресного простору) і призначити їх

організаціям C і D, як це проілюстроване нижче.

1) Поділ блоку адрес 200.25.16.0/20 на дві частини по 2

=2048 адрес:

Адресний блок

ISP

200.25.16.0/20

Організація

200.25.16.0/21

Резерв

206.25.24.0

/21

2) Поділ резервного блоку 206.25.24.0/21 на дві частини по 2

=1024 адрес:

Резерв

206.25.24.0

/21

Організація

200.25.24.0/22

Резерв

206.25.28.0

/22

3) Поділ резервного блоку 206.25.28.0/22 на дві частини по 2

=512 адрес:

Резерв

206.25.28.0

/22

Організація

200.25.28.0/23

Організація

206.25.30.0

/23

Кожна з окремих організацій, у свою чергу, може довільно розподіляти виділений їй адресний

простір.

CIDR та VLSM по суті подібні, по вони дозволяють рекурсивно ділити частину IP-адрес на

послідовні менші частини. Відмінність полягає в тому, що при VLSM рекурсія здійснюється над

адресним простором, попередньо виділеним для організації і невидимим з глобального Internet. З

другого боку, CIDR здійснює рекурсивний розподіл адресного блоку, виділеного з реєстру Internet

для ISP верхнього рівня, спочатку для ISP середнього рівня, далі для ISP нижнього рівня і нарешті

для мережі організації. Подібно як для VLSM, успішне впровадження CIDR базується на трьох

передумовах:

1) Протоколи роутінгу повинні переносити інформацію про розширений мережний префікс для

кожного оголошення маршруту.

2) Всі роутери повинні підтримувати узгоджений алгоритм пересилання, базований на “найдовшому

узгодженні” (див. нижче).

3) Якщо з’являється агрегування маршрутів, то адреси повинні бути призначені так, щоб вони мали

топологічну значимість (тобто були узгоджені з топологією мережі).

Контроль за зростанням таблиць роутінгу. Іншою важливою перевагою CIDR є його важлива роль

у контролі за зростанням таблиць роутінгу Internet. Зменешення обсягу роутінгової інформації

2. Мережі IP.

_______________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________

М. Павликевич. Телекомунікаційні мережі. Навчальний посібник для студентів спеціальності

"Інформаційні мережі зв'язку, 2009.

вимагає, щоб Internet був поділений на адресні домени. Всередині домену доступна деталізована

інформація щодо всіх мереж, розташованих в домені, однак зовні домену оголошується тільки

мережний префікс. Тому окремий вхід таблиці роутінгу визначає маршрут до багатьх індивідуальних

мережних адрес. Рис. 2.14 ілюструє, як розподіл адрес, наведений у попередньому прикладі,

допомагає зменшити обсяг таблиць роутінгу Internet.

Рис. 2.14..Розподіл адресних блоків та агрегування маршрутів для CIDR.

Адресний блок ISP 200.25.16.0/20 розподілений так, як описано вище (приклад 2):

1) організація A агрегує 8 блоків по /24 в одному оголошенні 200.25.16.0/21;

2) організація B агрегує 4 блоки по /24 в одному оголошенні 200.25.24.0/22;

3) організація C агрегує 2 блоки по /24 в одному оголошенні 200.25.28.0/23;

4) організація D агрегує 2 блоки по /24 в одному оголошенні 200.25.30.0/23.

Нарешті ISP поміщає 256 блоків /24 в Internet за допомогою одного оголошення – 200.25.0.0/16.

2.4.3. Роутінг у безкласовому середовищі.

Рис. 2.15 ілюструє оголошення роутінгу для організації A з попереднього прикладу.

Рис. 2.15. Оголошення роутінгу для організації A.

Оскільки маршрути організації A є частиною адресного блоку ISP №1, то вони посередньо

агрегуються через агреговане оголошення ISP № 1 до Internet. Іншими словами, вісім мереж,

виділених організації A, невидимі за одним оголошенням роутінгу. Використовуючи алгоритм

найдовшого узгодження, роутери Internet можуть маршрутувати трафік, призначений для станції

200.25.17.25, до ISP №1, який, у свою чергу, маршрутує трафік до організації A.

Тепер приймемо, що організація A з певних міркувань вирішила змінити свого надавача

послуг на ISP № 2. Це показано на рис. 2.16.