Classful vs CIDR vs FLSM vs VLSM

disse fire udtryk henviser alle til noget overlappende begreber. Som resultat, der er opstået en vis forvirring om, hvad hvert af disse udtryk faktisk betyder, og hvordan de adskiller sig fra hinanden. Det er, hvad denne artikel kommer til at plukke fra hinanden.

disse fire udtryk kan opdeles i to sæt af to udtryk:

  • Classful og CIDR — disse har at gøre med størrelsen af netværk, som de er tildelt fra IANA.
  • FLSM og VLSM — disse har at gøre med, hvordan du allokerer din IP-plads i dine netværk.

Classful vs CIDR

classful CIDR flsm vlsm - Iana og rir ' erne Iana, eller Internet Assigned Numbers Authority, er ansvarlig for at tildele hele IP – adresseområdet til enhver enhed, der har brug for tilstedeværelse på internettet (0.0.0.0-255.255.255.255).

IANA har delegeret dette ansvar til fem regionale Internetregistre (rir ‘ er): ARIN, RIPE, LACNIC, AFRINIC, APNIC, som igen tildeler adresseplads til de forskellige virksomheder i deres regioner.

der er to strategier, som rir ‘ erne bruger til at allokere IP-adresserum: den ældre strategi kaldet Classful adressering og den nuværende strategi for klasseløs adressering (kendt som klasseløs Inter-Domain Routing eller CIDR).

Classful

Classful adressering er, hvordan det tidlige Internet blev dannet. IP-opgaver blev givet på Oktetgrænserne:

classful CIDR flsm vlsm-Classful IP-adresser tabel

ideen bag Classful adresseopgaver var, hvis du var en virksomhed, der …

  • … nødvendige 200 IP-adresser, en /24 IP-adresseblok fra klasse C-området ville blive tildelt.
  • … havde brug for 50.000 IP-adresser, en /16 IP-adresseblok fra klasse B-området ville blive tildelt.
  • … havde brug for over 65.000~ IP-adresser, en /8 IP-adresseblok fra klasse A-området ville blive tildelt.

dette førte imidlertid til en masse spildte IP-adresser. Hvis du for eksempel kun havde brug for 300 IP-adresser, ville en klasse C ikke være tilstrækkelig, så du ville ende med en klasse B, og næsten 60.000 IP-adresser ville blive spildt.

du kan argumentere, hvorfor ikke blot tildele to /24 blokke fra klasse C-området (giver 512 IP-adresser)? God pointe, og det blev ofte gjort. Men hvad nu hvis du havde brug for 25.000 IP-adresser? Det ville kræve 98 forskellige /24 blokke fra klasse C-området. I stedet blev der tildelt en enkelt klasse B-hvilket stadig betød, at omkring 40.000 IP-adresser blev spildt.

Classful adressering udviklede sig til det, vi kender til som klasseløs Inter-Domain Routing eller CIDR.

CIDR

med klasseløs Inter-Domain Routing (CIDR) er IP-opgaver ikke begrænset til de tre klasser. Hele unicast-området (enhver IP – adresse med en første oktet på 0223) kan tildeles i enhver størrelsesblok. Faktisk er hele begrebet IP-adresseklasser helt fjernet.

i stedet for at kræve, at IP — tildelingen fra rir ‘ erne enten er en 255.0.0.0 eller 255.255.0.0 eller 255.255.255.0 blok, kunne de være enhver størrelse-og for enkelhed blev slash notation vedtaget.

  • hvis du har brug for 300 IP-adresser … får du en /23.
  • hvis du har brug for 500 IP-adresser … får du også en /23.
  • hvis du har brug for 1000 IP-adresser … får du en /22.
  • hvis du har brug for 25.000 IP-adresser … får du en /17.
  • hvis du har brug for 70.000 IP-adresser … får du en /15.
  • hvis du har brug for 250.000 IP-adresser … får du en /14 (i stedet for de ~16 millioner IP-adresser fra /8 – blokken, der ville have været tildelt i den klassefulde verden).

dette skaber et system, hvor IP-adresseområder tildeles med en meget, meget mindre hastighed af spildte IP-adresser.

CIDR-adressetildeling blev ratificeret i RFC 1518, tilbage i September 1993. Gør det til den allestedsnærværende standard for de sidste 26 år (hvis du læser dette i 2019).

begrebet klasseløs adresseopgave er nyttigt at vide fra et historisk perspektiv. Men i virkeligheden, ingen steder i verden er klasseløs adressering stadig ansat.

den sjældne undtagelse er dog visse arkaiske protokoller eller enheder, der fungerer “klassisk”. Dette betyder, at de antager en maske baseret på IP-adressen i henhold til IP-adressens klasse. For eksempel, hvis en klassefuld protokol eller enhed får IP — adressen 199.22.33.4 – er den første oktet 199, hvilket betyder, at dette er en klasse C-adresse, og undernetmasken antages at være 255.255.255.0.

FLSM og VLSM

det bringer os til undernetmasker med fast længde (FLSM) og undernetmasker med variabel længde (VLSM). FLSM og VLSM henviser til, hvordan IP-adresserum tildeles inden for hver organisation. Til sammenligning henviser de udtryk, vi beskrev ovenfor (Classful og CIDR), til, hvordan IP-adresseplads tildeles fra Iana/rir ‘ er.

vi demonstrerer, hvordan FLSM og VLSM fungerer ved hjælp af denne topologi, og det angivne antal IP-adresser, der kræves for hvert undernet:

classful CIDR flsm vlsm-netværkstopologi

FLSM

fast længde undernetmaske (FLSM) henviser til en strategi, hvor alle dine netværk inden for din infrastruktur er af samme størrelse.

uanset om du har modtaget en klasseløs opgave eller en klasseløs opgave fra din RIR, kan du installere IP-adresserne på en fast længde måde. For eksempel:

du er tildelt af din RIR denne /24: 9.9.9.0 /24 . Da det største segment af dine netværk kræver 30 IP-adresser, er det mindste undernet, du kan bruge, et /27, som indeholder 32 samlede IP-adresser og 30 brugbare IP-adresser.

i FLSM-verdenen skal hvert undernet i din topologi have samme størrelse. Hvilket betyder, at hvis et undernet skal være et /27, så skal alle undernet være et /27:

classful CIDR flsm vlsm-netværkstopologi med FLSM-opgave

i denne særlige topologi kræves i alt 91 IP-adresser, men hele /24 (256 IP-adresser) blev tildelt, hvilket ikke efterlod yderligere plads til udvidelse. Dette er en meget ineffektiv udnyttelse af det tildelte IP-adresserum.

spørgsmålet er dog stadig, hvis dette var sådan en ineffektiv metode til tildeling af IP-adresserum, hvorfor eksisterede det nogensinde? Årsagen: at gemme bits på ledningen.

de tidlige, tidlige routingprotokoller (i.g., RIPv1 og dets forgængere) gemte bits på ledningen ved ikke at inkludere undernetmasken i reklamer — undernetmasken for alle annoncerede netværk blev antaget at være den samme maske, der blev tildelt den modtagende grænseflade.

det betyder, at den oprindelige iteration af RIP kun skal sende: 9.9.9.0 , 9.9.9.32 , 9.9.9.64 , osv. I stedet for: 9.9.9.0 255.255.255.224 , 9.9.9.32 255.255.255.224 , 9.9.9.64 255.255.255.224 , osv.

Ripv1s opførsel kan ses i dette indlæg, jeg lavede på Reddit: hvad RIP annoncerer – definitivt bevis.

i dagens netværk med høj kapacitet er det helt ubetydeligt at gemme disse få bits, men der var en tid i den tidlige historie med at opbygge computernetværk (1960 ‘erne, 1970’ erne), hvor transmission af bits var relativt dyrt.

nøglepunktet er: FLSM er ikke det samme som klassefulde opgaver. FLSM bruger simpelthen en størrelse undernetmaske på alle routergrænseflader til alle routere i din topologi.

om det IP-adresserum, du modtog fra IANA/rir ‘ er, var en klasseløs eller klasseløs opgave, er irrelevant for FLSM.

VLSM

som vi kan se i eksemplet ovenfor, fører FLSM til mange spildte IP-adresser. Udviklingen fra FLSM er det, der bragte os til VLSM, eller undernetmaske med variabel længde.

classful CIDR flsm vlsm-netværkstopologi med VLSM-opgave

hvis FLSM er en undernetinstallationsstrategi, der kræver, at alle undernetmasker har samme størrelse, er VLSM en undernetinstallationsstrategi, der gør det muligt for alle undernetmasker at være variable størrelser.

det samme IP-tildelingseksempel ovenfor kan gøres om meget mere effektivt ved hjælp af VLSM.

Bemærk, vi krævede stadig 91 host IP-adresser, men vi var i stand til at imødekomme det ved kun at tildele 116 IP-adresser og efterlade yderligere 140 IP-adresser i vores /24 for at udvide og skalere denne topologi.

indrømmet, VLSM er ikke perfekt — det forhindrer ikke al spild af IP-adresser, men det er en betydelig forbedring i forhold til FLSM. VLSM er også defacto-standarden for, hvordan hvert netværk er designet i dag.

sammendrag

for at opsummere:

  • Classful adressering er Iana / rir ‘ er, der tildeler IP-plads fra klasse A -, B-eller C-blokke (legacy).
  • klasseløs eller CIDR er Iana / rir ‘ er, der tildeler IP-plads i enhver størrelsesblok efter behov (moderne standard).
  • FLSM mandater, at hver IP subnet i din installation være den samme størrelse (arv).
  • VLSM tillader, at ethvert IP-undernet i din installation er af enhver størrelse (moderne standard).

forhåbentlig forstår du nu de individuelle definitioner for hvert af disse udtryk.

dette blogindlæg er den formaliserede version af en uformel skrivning, jeg lavede på CCNA Sub-Reddit for et par år siden.

You might also like

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.