Questi quattro termini si riferiscono tutti a concetti in qualche modo sovrapposti. Di conseguenza, è emersa una certa confusione su cosa significano effettivamente ciascuno di questi termini e su come differiscono l’uno dall’altro. Questo è ciò che questo articolo sta per scegliere a parte.
Questi quattro termini possono essere suddivisi in due serie di due termini:
- Classful e CIDR-questi hanno a che fare con la dimensione delle reti come vengono assegnati da IANA.
- FLSM e VLSM-questi hanno a che fare con il modo in cui allocare lo spazio IP all’interno delle reti.
Classful vs CIDR
IANA, o Internet Assigned Numbers Authority, è responsabile dell’allocazione dell’intero spazio degli indirizzi IP a qualsiasi entità che necessita di una presenza su Internet (0.0.0.0 – 255.255.255.255).
IANA ha delegato questa responsabilità a cinque Regional Internet Registries (RIR): ARIN, RIPE, LACNIC, AFRINIC, APNIC, che a loro volta assegnano lo spazio degli indirizzi alle varie società nelle loro regioni.
Esistono due strategie che i RIR utilizzano per allocare lo spazio degli indirizzi IP: la strategia legacy chiamata indirizzamento Classful e l’attuale strategia di indirizzamento Classless (nota come instradamento tra domini senza classi o CIDR).
Classful
L’indirizzamento Classful è il modo in cui si è formata la prima Internet. Le assegnazioni IP sono state date sui confini dell’ottetto:
L’idea alla base delle assegnazioni di indirizzi Classful era, se tu fossi una società che …
- … necessari 200 indirizzi IP, verrà assegnato un blocco di indirizzi IP
/24dall’intervallo di classe C. - needed necessari 50.000 indirizzi IP, verrà assegnato un blocco di indirizzi IP
/16dall’intervallo di classe B. - needed necessari oltre 65.000 ~ indirizzi IP, verrebbe assegnato un blocco di indirizzi IP
/8dall’intervallo di classe A.
Tuttavia, ciò ha portato a molti indirizzi IP sprecati. Se, ad esempio, avessi bisogno solo di 300 indirizzi IP, una Classe C non sarebbe sufficiente, quindi finiresti con una classe B e quasi 60.000 indirizzi IP sarebbero sprecati.
Si potrebbe discutere, perché non assegnare semplicemente due blocchi /24 dall’intervallo di classe C (fornendo 512 indirizzi IP)? Buon punto, e questo spesso è stato fatto. Ma cosa succede se hai bisogno di 25.000 indirizzi IP? Ciò richiederebbe 98 diversi blocchi /24 dall’intervallo di classe C. Invece, una singola classe B è stato assegnato — che ancora significava circa 40.000 indirizzi IP sono stati sprecati.
Classful addressing si è evoluto in quello che conosciamo come Classless Inter-Domain Routing, o CIDR.
CIDR
Con CIDR (Classless Inter-Domain Routing), le assegnazioni IP non sono limitate alle tre classi. L’intero intervallo unicast (qualsiasi indirizzo IP con un primo ottetto di 0 – 223) può essere allocato in qualsiasi blocco di dimensioni. In effetti, l’intero concetto di classi di indirizzi IP è completamente eliminato.
Invece di richiedere che l’assegnazione IP dai RIR sia un blocco 255.0.0.0 o 255.255.0.0 o 255.255.255.0 , potrebbero essere di qualsiasi dimensione e, per semplicità, è stata adottata la notazione slash.
- Se hai bisogno di 300 indirizzi IP get ottieni un
/23. - Se hai bisogno di 500 indirizzi IP get Ottieni anche un
/23. - Se hai bisogno di 1000 indirizzi IP get ottieni un
/22. - Se hai bisogno di 25.000 indirizzi IP get ottieni un
/17. - Se hai bisogno di 70.000 indirizzi IP get ottieni un
/15. - Se hai bisogno di 250.000 indirizzi IP get ottieni un
/14(invece dei ~16 milioni di indirizzi IP dal blocco/8che sarebbe stato assegnato nel mondo Classful).
Questo crea un sistema in cui gli intervalli di indirizzi IP vengono assegnati con un tasso molto, molto più piccolo di indirizzi IP sprecati.
L’assegnazione degli indirizzi CIDR è stata ratificata nella RFC 1518, nel settembre del 1993. Rendendolo lo standard onnipresente per gli ultimi 26 anni (se stai leggendo questo nel 2019).
Il concetto di assegnazione di indirizzi Classful è utile per conoscere da una prospettiva storica. Ma in realtà, in nessuna parte del mondo è ancora impiegato l’indirizzamento di classe.
La rara eccezione, tuttavia, è alcuni protocolli o dispositivi arcaici che operano “classfully”. Ciò significa che assumono una maschera basata sull’indirizzo IP, in base alla classe dell’indirizzo IP. Ad esempio, se a un protocollo o dispositivo classful viene assegnato l’indirizzo IP 199.22.33.4 — il primo ottetto è 199, il che significa che si tratta di un indirizzo di classe C e si presume che la Subnet Mask sia 255.255.255.0.
FLSM e VLSM
Che ci porta a Subnet Mask a lunghezza fissa (FLSM) e Subnet Mask a lunghezza variabile (VLSM). FLSM e VLSM si riferiscono a come viene assegnato lo spazio degli indirizzi IP all’interno di ciascuna organizzazione. In confronto, i termini che abbiamo descritto sopra (Classful e CIDR) si riferiscono a come lo spazio degli indirizzi IP è allocato da IANA/RIRs.
Dimostreremo come FLSM e VLSM funzionano usando questa topologia e il numero elencato di indirizzi IP richiesti per ogni sottorete:
FLSM
Fixed Length Subnet Mask (FLSM) si riferisce a una strategia in cui tutte le reti all’interno dell’infrastruttura hanno le stesse dimensioni.
Se hai ricevuto un’assegnazione classful o un’assegnazione classless dal tuo RIR, puoi distribuire gli indirizzi IP in modo a lunghezza fissa. Ad esempio:
Sei assegnato dal tuo RIR this /24: 9.9.9.0 /24 . Poiché il segmento più grande delle tue reti richiede 30 indirizzi IP, la sottorete di dimensioni più piccole che puoi utilizzare è /27, che contiene 32 indirizzi IP totali e 30 indirizzi IP utilizzabili.
Nel mondo FLSM, ogni sottorete nella topologia deve avere le stesse dimensioni. Il che significa che se una sottorete deve essere /27, tutte le sottoreti devono essere /27:
In questa particolare topologia, è richiesto un totale di 91 indirizzi IP, ma l’intero /24 (256 indirizzi IP) è stato allocato, senza lasciare ulteriore spazio per l’espansione. Questo è un utilizzo molto inefficiente dello spazio di indirizzo IP assegnato.
La domanda rimane però, se questo era un metodo così inefficiente di allocazione dello spazio degli indirizzi IP, perché è mai esistito? Il motivo: Per risparmiare bit sul filo.
I primi protocolli di routing (es., RIPv1 ed i suoi predecessori) ha salvato i bit sul cavo non includendo la maschera di sottorete in annunci pubblicitari — la maschera di sottorete per tutte le reti pubblicizzate è stata assunta per essere la stessa maschera assegnata all’interfaccia ricevente.
Ciò significa che l’iterazione originale di RIP deve solo inviare: 9.9.9.0 , 9.9.9.32 , 9.9.9.64 , ecc. Invece di: 9.9.9.0 255.255.255.224 , 9.9.9.32 255.255.255.224 , 9.9.9.64 255.255.255.224 , ecc.
Nelle odierne reti ad alta capacità, il salvataggio di questi pochi bit è del tutto irrilevante, ma c’è stato un tempo nella prima storia della costruzione di reti di computer (1960, 1970), in cui la trasmissione di bit era relativamente costosa.
Il punto chiave è: FLSM non è la stessa cosa delle assegnazioni Classful. FLSM utilizza semplicemente una subnet mask di dimensioni su tutte le interfacce del router, per tutti i router nella tua topologia.
Se lo spazio di indirizzi IP ricevuto da IANA/RIRs era un’assegnazione Classful o Classless è irrilevante per FLSM.
VLSM
Come possiamo vedere nell’esempio sopra, FLSM porta a molti indirizzi IP sprecati. L’evoluzione da FLSM è ciò che ci ha portato a VLSM, o Subnet Mask a lunghezza variabile.
Se FLSM è una strategia di distribuzione di sottorete che richiede che tutte le maschere di sottorete abbiano le stesse dimensioni, VLSM è una strategia di distribuzione di sottorete che consente a tutte le maschere di sottorete di avere dimensioni variabili.
Lo stesso esempio di assegnazione IP sopra può essere rifatto in modo molto più efficiente utilizzando VLSM.
Avviso, abbiamo ancora richiesto 91 indirizzi IP host, ma siamo stati in grado di adattarli assegnando solo 116 indirizzi IP, lasciando altri 140 indirizzi IP nel nostro /24 per espandere e scalare questa topologia.
Certo, VLSM non è perfetto — non impedisce ogni spreco di indirizzi IP, ma è un miglioramento significativo rispetto FLSM. VLSM è anche lo standard di defacto per come ogni rete è progettata oggi.
Sommario
Per riassumere:
- L’indirizzamento Classful è IANA / RIRS che assegna spazio IP da blocchi di classe A, B o C (legacy).
- Classless o CIDR è IANA / RIRS che assegna spazio IP in qualsiasi blocco di dimensioni, come richiesto (standard moderno).
- FLSM impone che ogni sottorete IP all’interno della distribuzione abbia le stesse dimensioni (legacy).
- VLSM consente a qualsiasi sottorete IP all’interno della distribuzione di essere di qualsiasi dimensione (standard moderno).
Speriamo che ora capiate le singole definizioni per ciascuno di questi termini.