wszystkie te cztery terminy odnoszą się do nieco nakładających się pojęć. W rezultacie pojawiło się pewne zamieszanie na temat tego, co każdy z tych terminów faktycznie oznacza i czym się od siebie różnią. To właśnie ten artykuł wybierze.
te cztery terminy można podzielić na dwa zestawy dwóch terminów:
- Classful i CIDR-mają one związek z wielkością sieci, jakie są przypisane z IANA.
- FLSM i VLSM — mają one związek ze sposobem przydzielania przestrzeni IP w sieciach.
Classful vs CIDR
Iana, czyli Internet Assigned Numbers Authority, jest odpowiedzialny za przydzielenie całej przestrzeni adresowej IP każdemu podmiotowi, który potrzebuje obecności w Internecie (0.0.0.0 – 255.255.255.255).
IANA powierzyła tę odpowiedzialność pięciu Regionalnym rejestrom internetowym (rir): ARIN, RIPE, LACNIC, AFRINIC, APNIC, które z kolei przydzielają przestrzeń adresową różnym korporacjom w ich regionach.
istnieją dwie strategie, których rir używają do przydzielania przestrzeni adresowej IP: starsza strategia o nazwie Classful addressing oraz obecna strategia adresowania bezklasowego (znana jako Classless Inter-Domain Routing lub CIDR).
Classful
Classful adresing to sposób, w jaki powstał wczesny Internet. Zadania IP zostały nadane na granicach oktetu:
ideą przydziałów adresowych było, jeśli jesteś firmą, która …
- … potrzebne 200 adresów IP, blok adresów IP
/24z zakresu klasy C zostanie przypisany. - … potrzebne 50,000 adresów IP,
/16blok adresów IP z zakresu klasy B zostanie przypisany. - … potrzebne ponad 65,000 ~ adresów IP,
/8blok adresów IP z zakresu klasy A zostanie przypisany.
jednak doprowadziło to do wielu zmarnowanych adresów IP. Jeśli na przykład potrzebujesz tylko 300 adresów IP, Klasa C nie wystarczyłaby, więc skończyłbyś z klasą B i prawie 60 000 adresów IP zostałoby zmarnowane.
można argumentować, dlaczego po prostu nie przypisać dwóch bloków /24 z zakresu klasy C (podając 512 adresów IP)? Słuszna uwaga, i to często było robione. Ale co, jeśli potrzebujesz 25 000 adresów IP? Wymagałoby to 98 różnych /24 bloków z zakresu klasy C. Zamiast tego przydzielono jedną klasę B – co nadal oznaczało zmarnowanie około 40 000 adresów IP.
adresowanie klasowe ewoluowało w coś, co znamy jako bezklasowy Routing między domenami, czyli CIDR.
CIDR
dzięki Bezklasowemu Routingowi między domenami (CIDR) przydziały adresów IP nie są ograniczone do trzech klas. Cały zakres unicast (dowolny adres IP z pierwszym oktetem 223) może być alokowany w dowolnym bloku wielkości. W efekcie cała koncepcja klas adresów IP jest całkowicie usunięta.
zamiast wymagać, aby przypisanie IP z rir było blokiem 255.0.0.0 lub 255.255.0.0 lub 255.255.255.0 , mogły one mieć dowolny rozmiar — i dla uproszczenia przyjęto notację ukośnika.
- jeśli potrzebujesz 300 adresów IP … dostajesz
/23. - jeśli potrzebujesz 500 adresów IP … dostajesz również
/23. - jeśli potrzebujesz 1000 adresów IP … dostajesz
/22. - jeśli potrzebujesz 25 000 adresów IP … dostajesz
/17. - jeśli potrzebujesz 70 000 adresów IP … dostajesz
/15. - jeśli potrzebujesz 250 000 adresów IP … dostajesz
/14(zamiast ~16 milionów adresów IP z bloku/8, który byłby przypisany w klasowym świecie).
tworzy to system, w którym zakresy adresów IP są przypisywane ze znacznie mniejszą szybkością marnowania adresów IP.
przypisanie adresów CIDR zostało ratyfikowane w RFC 1518, we wrześniu 1993 roku. Co czyni go wszechobecnym standardem przez ostatnie 26 lat (jeśli czytasz to w 2019).
pojęcie klasowego przypisywania adresów jest przydatne do poznania z perspektywy historycznej. Ale w rzeczywistości, nigdzie na świecie jest klasowe adresowanie nadal stosowane.
rzadkim wyjątkiem są jednak pewne archaiczne protokoły lub urządzenia, które działają „klasowo”. Oznacza to, że zakładają maskę opartą na adresie IP, zgodnie z klasą adresu IP. Na przykład, jeśli klasowy protokół lub urządzenie otrzyma adres IP 199.22.33.4 – pierwszy oktet to 199, co oznacza, że jest to adres klasy C, a maska podsieci jest zakładana jako 255.255.255.0.
FLSM i VLSM
to sprowadza nas do masek podsieci o stałej długości (FLSM) i masek podsieci o zmiennej długości (VLSM). FLSM i VLSM odnoszą się do sposobu przypisywania przestrzeni adresowej IP w każdej organizacji. Dla porównania, opisane powyżej terminy (Classful i CIDR) odnoszą się do sposobu przydzielania przestrzeni adresowej IP z IANA/RIRs.
zademonstrujemy działanie FLSM i VLSM przy użyciu tej topologii oraz podanej liczby adresów IP wymaganych dla każdej podsieci:
FLSM
Maska podsieci o stałej długości (FLSM) odnosi się do strategii, w której każda sieć w infrastrukturze ma ten sam rozmiar.
niezależnie od tego, czy otrzymałeś przypisanie klasowe, czy bezklasowe z RIR, możesz wdrożyć adresy IP w sposób o stałej długości. Na przykład:
jesteś przypisany przez RIR to / 24: 9.9.9.0 /24 . Ponieważ największy segment sieci wymaga 30 adresów IP, najmniejsza podsieć, którą można wykorzystać, to /27, która zawiera 32 całkowite adresy IP i 30 użytecznych adresów IP.
w świecie FLSM każda podsieć w Twojej topologii musi mieć ten sam rozmiar. Co oznacza, że jeśli jedna podsieć musi być /27, to wszystkie podsieci muszą być /27:
w tej konkretnej topologii wymagane jest łącznie 91 adresów IP, ale przydzielono całe /24 (256 adresów IP), nie pozostawiając dodatkowego miejsca na rozbudowę. Jest to bardzo nieefektywne wykorzystanie przydzielonej przestrzeni adresowej IP.
pozostaje jednak pytanie, jeśli była to tak nieefektywna metoda alokacji przestrzeni adresowej IP, dlaczego w ogóle istniała? Powód: aby zapisać bity na drucie.
wczesne, wczesne protokoły routingu (np., RIPv1 i jego poprzednicy) zapisywał bity na przewodzie, Nie włączając maski podsieci w reklamach – zakładano, że maska podsieci dla wszystkich reklamowanych sieci jest tą samą maską przypisaną do interfejsu odbiorczego.
czyli oryginalna iteracja RIP musi tylko wysłać: 9.9.9.0 , 9.9.9.32 , 9.9.9.64 , itd. Zamiast: 9.9.9.0 255.255.255.224 , 9.9.9.32 255.255.255.224 , 9.9.9.64 255.255.255.224 , itd.
w dzisiejszych sieciach o dużej pojemności zapisywanie tych kilku bitów jest zupełnie nieistotne, ale był czas we wczesnej historii budowy sieci komputerowych (lata 60., 70.), gdzie przesyłanie bitów było stosunkowo drogie.
kluczowym punktem jest to, że FLSM to nie to samo, co zadania klasowe. FLSM po prostu używa maski podsieci jednego rozmiaru na wszystkich interfejsach routera, dla wszystkich routerów w topologii.
to, czy przestrzeń adresowa IP, którą otrzymałeś od IANA/RIRs, była przypisaniem klasowym, czy bezklasowym, nie ma znaczenia dla FLSM.
VLSM
jak widać w powyższym przykładzie, FLSM prowadzi do wielu zmarnowanych adresów IP. Ewolucja z FLSM doprowadziła nas do VLSM, czyli maski podsieci o zmiennej długości.
jeśli FLSM jest strategią wdrażania podsieci, która wymaga, aby wszystkie maski podsieci miały ten sam rozmiar, to VLSM jest strategią wdrażania podsieci, która pozwala wszystkim Mask podsieci mieć zmienne rozmiary.
powyższy przykład przypisania adresów IP można znacznie efektywniej przerobić przy użyciu VLSM.
zauważ, że nadal wymagaliśmy 91 adresów IP hosta, ale byliśmy w stanie to uwzględnić, przypisując tylko adresy IP 116, pozostawiając kolejne adresy IP 140 w naszym /24, aby rozwinąć i skalować tę topologię.
przyznaję, VLSM nie jest doskonały — nie zapobiega marnowaniu adresów IP, ale jest to znaczna poprawa w stosunku do FLSM. VLSM jest również standardem defacto dla tego, jak każda sieć jest obecnie projektowana.
podsumowanie
do podsumowania:
- adresowanie klasowe to IANA / RIRs przypisujące przestrzeń IP z bloków klasy A, B lub C (legacy).
- Classless lub CIDR to IANA/RIRs przypisujący przestrzeń IP w dowolnym bloku rozmiaru, zgodnie z wymaganiami (nowoczesny standard).
- FLSM nakazuje, aby każda podsieć IP w ramach wdrożenia była tego samego rozmiaru (starszego).
- VLSM pozwala dowolnej podsieci IP w ramach wdrożenia mieć dowolny rozmiar (nowoczesny standard).
mam nadzieję, że teraz rozumiesz poszczególne definicje każdego z tych terminów.