Adressage IP et Subnetting pour les nouveaux utilisateurs
introduction
Ce document fournit des informations de base nécessaires pour configurer votre routeur pour le routage IP, tels que la façon dont les adresses sont réparties et comment fonctionne subnetting. Vous apprendrez comment assigner chaque interface sur le routeur une adresse IP avec un sous-réseau unique. Il y a des exemples inclus afin d'aider à lier le tout.
Exigences
composants utilisés
Le présent document ne se limite pas aux versions logicielles et matérielles spécifiques.
Les informations contenues dans ce document a été créé à partir des dispositifs dans un environnement de laboratoire spécifique. Tous les appareils utilisés dans ce document a commencé avec une configuration effacée (par défaut). Si votre réseau est en direct, assurez-vous que vous comprenez l'impact potentiel de toute commande.
Information additionnelle
Si les définitions sont utiles pour vous, utiliser ces termes de vocabulaire pour vous aider à démarrer:
Adresse - Le numéro identifiant unique attribué à une interface hôte ou dans un réseau.
Subnet - Une partie d'un réseau qui partage une adresse de sous-réseau particulier.
le masque de sous-réseau - Une combinaison de 32 bits utilisé pour décrire quelle partie de l'adresse se réfère au sous-réseau et dont une partie se réfère à l'hôte.
Interface - Une connexion réseau.
Si vous avez déjà reçu votre adresse légitime (s) à partir du Centre d'information du réseau Internet (Internet), vous êtes prêt à commencer. Si vous ne prévoyez pas de se connecter à Internet, Cisco suggère fortement que vous utilisez des adresses réservées de la RFC 1918.
Comprendre les adresses IP
Remarque. Notez également que les termes « classe A, classe B » et ainsi de suite sont utilisés dans le présent document afin de faciliter la compréhension de l'adressage IP et des sous-réseaux. Ces termes sont rarement utilisés dans l'industrie plus en raison de l'introduction de routage sans classe Interdomain (CIDR).
Les masques réseau
Un masque de réseau vous permet de savoir quelle partie de l'adresse identifie le réseau et quelle partie de l'adresse identifie le nœud. Classe A, les réseaux B et C ont des masques par défaut, aussi connu comme masques naturels, comme indiqué ici:
Une adresse IP de classe A réseau qui n'a pas été subnetted aurait une adresse / paire de masque semblable à: 8.20.15.1 255.0.0.0. Pour voir comment le masque vous aide à identifier les parties du réseau et nœuds de l'adresse, de convertir l'adresse et le masque en nombres binaires.
Une fois que vous avez l'adresse et le masque représenté en binaire, puis l'identification de l'ID réseau et l'hôte est plus facile. Tous les bits d'adresse correspondants qui ont des bits de masque fixés à 1 représentent l'ID de réseau. Tous les bits d'adresse correspondants qui ont des bits de masque fixés à 0 représentent l'identifiant de noeud.
comprendre Subnetting
Subnetting vous permet de créer plusieurs réseaux logiques qui existent au sein d'une seule classe A, B ou C réseau. Si vous ne pas sous-réseau, vous êtes seulement en mesure d'utiliser un réseau à partir de votre classe A, B ou C réseau, ce qui est irréaliste.
Chaque liaison de données sur un réseau doit disposer d'un ID réseau unique, avec chaque nœud sur ce lien étant membre du même réseau. Si vous cassez un important réseau (classe A, B ou C) en plus petits sous-, il vous permet de créer un réseau d'interconnexion sous-réseaux. Chaque liaison de données sur ce réseau serait alors un réseau unique / ID de sous-réseau. Tout dispositif ou de la passerelle, qui relie les réseaux de n / a adresses des sous-réseaux IP n distincts, un pour chaque réseau / sous-réseau qu'il relie entre eux.
Afin de sous-réseau d'un réseau, d'étendre le masque naturel avec certains des bits de la partie d'identificateur d'hôte de l'adresse dans le but de créer un identifiant de sous-réseau. Par exemple, étant donné un réseau de classe C de 204.17.5.0 qui a un masque naturel de 255.255.255.0, vous pouvez créer des sous-réseaux de cette manière:
En étendant le masque pour être 255.255.255.224, vous avez pris trois bits (indiqués par « sous ») de la partie hôte originale de l'adresse et les ont utilisés pour faire des sous-réseaux. Avec ces trois bits, il est possible de créer huit sous-réseaux. Avec les cinq bits d'ID hôte restants, chaque sous-réseau peut avoir jusqu'à 32 adresses d'hôtes, dont 30 peuvent effectivement être affectés à un dispositif depuis ids d'accueil de tous les zéros ou tous ceux qui ne sont pas autorisés (il est très important de se rappeler cela). Donc, avec cela à l'esprit, ces sous-réseaux ont été créés.
Remarque. Il y a deux façons pour désigner ces masques. Tout d'abord, puisque vous utilisez trois bits plus que le masque de classe C « naturel », vous pouvez indiquer ces adresses comme ayant un masque de sous-réseau 3 bits. Ou, d'autre part, le masque de 255.255.255.224 peut également être désigné en tant que / 27 qu'il y a de 27 bits qui sont définis dans le masque. Cette deuxième méthode est utilisée avec CIDR. Avec cette méthode, l'un de ces réseaux peut être décrit avec le préfixe de notation / longueur. Par exemple, 204.17.5.32/27 désigne le réseau 204.17.5.32 255.255.255.224. Le cas échéant, la notation préfixe / longueur est utilisé pour désigner le masque tout le reste de ce document.
Le système de réseau dans subnetting cette section permet de huit sous-réseaux, et le réseau peut apparaître comme:
Notez que chacun des routeurs de la figure 2 est fixé à quatre sous-réseaux, un sous-réseau est commun aux deux routeurs. En outre, chaque routeur a une adresse IP pour chaque sous-réseau auquel il est attaché. Chaque sous-réseau pourrait soutenir jusqu'à 30 adresses d'hôtes.
Cela soulève un point intéressant. Plus bits d'hôte que vous utilisez pour un masque de sous-réseau, plus les sous-réseaux dont vous disposez. Cependant, plus les sous-réseaux disponibles, moins d'adresses d'hôtes disponibles par sous-réseau. Par exemple, un réseau de classe C de 204.17.5.0 et un masque de 255.255.255.224 (/ 27) vous permet d'avoir huit sous-réseaux, chacun avec 32 adresses d'hôtes (dont 30 pourraient être attribuées à des périphériques). Si vous utilisez un masque de 255.255.255.240 (/ 28), la ventilation est:
Puisque vous avez maintenant quatre bits pour faire des sous-réseaux avec, vous avez seulement quatre bits restants pour les adresses hôtes. Donc, dans ce cas, vous pouvez avoir jusqu'à 16 sous-réseaux, dont chacun peut avoir jusqu'à 16 adresses d'hôtes (dont 14 peuvent être affectés à des périphériques).
Jetez un oeil à la façon dont pourrait être subnetted un réseau de classe B. Si vous avez réseau 172.16.0.0, alors vous savez que son masque naturel est 255.255.0.0 ou 172.16.0.0/16. L'extension du masque à quoi que ce soit au-delà de 255.255.0.0 signifie que vous êtes sous-réseautage. Vous pouvez rapidement voir que vous avez la possibilité de créer beaucoup plus que des sous-réseaux avec le réseau de classe C. Si vous utilisez un masque de 255.255.248.0 (/ 21), le nombre de sous-réseaux et d'hôtes par sous-réseau ce que cela permet de?
Vous utilisez cinq bits des bits d'hôte d'origine pour les sous-réseaux. Cela vous permet d'avoir 32 sous-réseaux (2 5). Après avoir utilisé les cinq bits pour les sous-réseaux, il vous reste 11 bits pour les adresses hôtes. Cela permet à chaque sous-réseau ont donc 2048 adresses d'hôtes (2 11), dont 2046 pourraient être affectés à des périphériques.
Remarque. Dans le passé, il y avait des limites à l'utilisation d'un sous-réseau 0 (tous les bits de sous-réseau sont mis à zéro) et tous les sous-réseau ones (tous les bits de sous-réseau mis à un). Certains appareils ne permettraient pas l'utilisation de ces sous-réseaux. appareils Cisco Systems permettent l'utilisation de ces sous-réseaux lorsque la commande ip de sous-réseau zéro est configuré.
Exemple d'exercice 1
Maintenant que vous avez une bonne compréhension des sous-réseaux, mettre ces connaissances à utiliser. Dans cet exemple, vous avez deux combinaisons adresse / masque, écrites avec la notation préfixe / longueur, qui ont été affectés à deux appareils. Votre tâche est de déterminer si ces dispositifs sont sur le même sous-réseau ou sous-réseaux différents. Vous pouvez utiliser l'adresse et le masque de chaque appareil afin de déterminer à quel sous-réseau appartient chaque adresse.
Déterminer le sous-réseau pour DeviceA:
En regardant les bits d'adresse qui ont un peu de masque correspondant positionné à un, et le réglage de tous les autres bits d'adresse à zéro (ce qui équivaut à l'exécution d'une logique « ET » entre le masque et l'adresse), montre à laquelle sous-réseau cette adresse Appartient . Dans ce cas, DeviceA appartient au sous-réseau 172.16.16.0.
Déterminer le sous-réseau pour DeviceB:
A partir de ces déterminations, DeviceA et DeviceB ont des adresses qui font partie du même sous-réseau.
Exemple d'exercice 2
Compte tenu du réseau de classe C de 204.15.5.0/24, sous-réseau du réseau afin de créer le réseau de la figure 3 avec les exigences d'accueil indiquées.
En regardant le réseau illustré à la figure 3. vous pouvez voir que vous devez créer cinq sous-réseaux. Le plus grand sous-réseau doit prendre en charge 28 adresses hôtes. Est-ce possible avec un réseau de classe C? et si oui, comment?
Vous pouvez commencer par regarder l'exigence de sous-réseau. Afin de créer les cinq sous-réseaux nécessaires dont vous auriez besoin d'utiliser trois bits à partir des bits d'hôte de classe C. Deux bits seraient seulement vous permettre quatre sous-réseaux (2 2).
Puisque vous avez besoin de trois bits de sous-réseau, qui vous laisse avec cinq bits pour la partie hôte de l'adresse. Combien d'hôtes fait ce soutien? 2 5 = 32 (30 utilisable). Cela répond à l'exigence.
Par conséquent, vous avez déterminé qu'il est possible de créer ce réseau avec un réseau de classe C. Un exemple de la façon dont vous pouvez affecter les sous-réseaux est:
Exemple VLSM
Dans tous les exemples précédents de sous-réseau, notez que le même masque de sous-réseau a été appliqué pour tous les sous-réseaux. Cela signifie que chaque sous-réseau a le même nombre d'adresses d'hôtes disponibles. Vous pouvez avoir besoin de ce dans certains cas, mais, dans la plupart des cas, ayant le même masque de sous-réseau pour tous les sous-réseaux finit par perdre de l'espace d'adresses. Par exemple, dans la section Exercice 2 Exemple, un réseau de classe C a été divisé en huit sous-réseaux de taille égale; Cependant, chaque sous-réseau n'a pas utilisé toutes les adresses hôtes disponibles, ce qui se traduit dans l'espace d'adressage perdu. La figure 4 illustre cet espace d'adressage gaspillée.
La figure 4 montre que des sous-réseaux qui sont utilisés, RéseauA, NetC et NetD ont beaucoup d'espace d'adressage hôte utilisé. Il est possible que ce fut une conception délibérée qui représente une croissance future, mais dans de nombreux cas, cela est tout simplement gaspillé l'espace d'adressage en raison du fait que le même masque de sous-réseau est utilisé pour tous les sous-réseaux.
Masques de sous-réseau de longueur variable (VLSM) vous permet d'utiliser des masques différents pour chaque sous-réseau, en utilisant efficacement ainsi l'espace d'adressage.
Exemple VLSM
Étant donné le même réseau et exigences dans l'échantillon Exercice 2 développer un système de sous-réseau avec l'utilisation de VLSM, compte tenu:
Déterminer ce masque permet le nombre requis d'hôtes.
La meilleure façon d'attribuer les sous-réseaux est d'attribuer le plus grand premier. Par exemple, vous pouvez affecter de cette manière:
Ceci peut être représentée graphiquement comme représenté sur la Figure 5:
La figure 5 illustre comment l'utilisation VLSM a permis de sauver plus de la moitié de l'espace d'adressage.
Classless Interdomain Routing (CIDR) a été introduit afin d'améliorer à la fois l'utilisation de l'espace d'adressage et l'évolutivité de routage dans l'Internet. Il était nécessaire en raison de la croissance rapide de l'Internet et la croissance des tables de routage IP détenus dans les routeurs Internet.
Pour plus d'informations sur CIDR, consultez RFC 1518 et RFC 1519.
Config Sample
Les routeurs A et B sont reliés par l'intermédiaire d'une interface série.