ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ. ΜΑΘΗΜΑ: Πρωτόκολλα Επικοινωνίας ιαδικτύου. Εξάµηνο: 3ον. Κεφάλαιο 5 ον : Υποδικτύωση (Subneting) Στεργίου Ελευθέριος

Transcript

1 ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ Τµήµα: Τεχνολογίας Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών ΜΑΘΗΜΑ: Πρωτόκολλα Επικοινωνίας ιαδικτύου Εξάµηνο: 3ον Κεφάλαιο 5 ον : Υποδικτύωση (Subneting) Υπεύθυνος Μαθήµατος: Στεργίου Ελευθέριος

2 Υποδικτύωση Υποδικτύωση (subnetting) είναι η διαδικασία της διαίρεσης ενός συνόλου IP διευθύνσεων σε πολλές µικρότερες οµάδες IP. Ως γνωστόν οι IP διευθύνσεις διαιρούνται σε Κλάσεις A,B,C,D. Αυτή η διαίρεση (οργάνωση) των IP διευθύνσεων είναι δεδοµένη εξ αρχής από κατασκευή. Πέραν των παραπάνω κατηγοριών IP δεν είναι αυτονόητη καµµία περαιτέρω λογική διαίρεση των διευθύνσεων. Παρ όλααυτά: To TCP/IP επιτρέπει και ένα δεύτερο επίπεδο λογικής οργάνωσης ενός δικτύου (τύπου A,B,C ή D) σε επι µέρους υποδίκτυα. Υποδίκτυο (subnet) καλείται µια λογική διαίρεση ενός συνόλου IP διευθύνσεων. Ο δροµολογητής ενός συγκεκριµένου δικτύου µπορεί να παραδώσει ένα datagram στο ανάλογο υποδίκτυο. Και ο δροµολογητής του υποδικτύου είναι εν συνεχεία σε θέση να παραδώσει Το πακέτο (χρησιµοποιώντας το πρωτόκολλο ARP) στον υπολογιστή που πρέπει.

3 Παράδοση datagram σε δίκτυο Κλάσης Α Net-ID ίκτυο: Net-ID Host-ID ( ίκτυο Κλάσης A) Λύση: - ύσκολη -Μη ευέλικτη -Καθόλου πρακτική εκατ. Υπολογιστές (τοµέγιστο)

4 Net-ID Host-ID Οργάνωση δικτύου σε υποδίκτυα! Net-ID ίκτυο: Υποδίκτυο #1 Υποδίκτυο #5 Υποδίκτυο #2 Υποδίκτυο #3 Υποδίκτυο #4

5 Μάσκα υποδικτύου (Subnet Mask) - Για να πραγµατοποιηθεί η υποδιαίρεση ενός δικτύου σε υποδίκτυα χρησιµοποιείταιημάσκαυποδικτύου (Subnet Mask)! - Η Μάσκα είναι ένας δυαδικός αριθµός 32 bits και ο οποίος αριθµός δείχνει ποιο µέρος της IP θα πρέπει να χρησιµοποιηθεί ως Subnet-ID και ποιο µέρος για ID αναγνώρισης υπολογιστή. -Για να οριστεί ένα subnet γίνεται δανεισµός µερικών bits από το host-id. - H Μάσκα υποδικτύου χρησιµοποιεί το 1 σε κάθε bit της IP διεύθυνσης που αποτελεί µέρος του ID του δικτύου ή του ID του υποδικτύου, και χρησιµοποιεί το 0 σε κάθε bit της IP διεύθυνσης για να δηλώσει το ID του συγκεκριµένου υπολογιστή! Net-ID Host-ID ίκτυο χωρίς υποδίκτυα! Net-ID Subnet-ID Host-ID ίκτυο µε υποδίκτυα! 32 bits

6 Datagram σε δίκτυο µε υποδίκτυα! Internet Net-ID Subnet-ID Host-ID Net-ID Subnet-ID Host-ID Subnet #1 Subnet #2 Net-ID Subnet-ID Host-ID

7 CIDR: Classless InterDomain Routing To µήκος του netid µπορεί να έχει αυθαίρετο µήκος! οµή διεύθυνσης: a.b.c.d/x, όπου x είναι το µήκος (σε bits) του netid netid (21bits) hostid (11bits) από: xxx.xxxxxxxx από: έως: έως: υποδίκτυο: /21

8 CIDR: Classless InterDomain Routing Εναλλακτικός ορισµός: µάσκα υποδικτύου netid (21bits) hostid (11bits) xxx.xxxxxxxx µάσκα: ιεύθυνση υποδικτύου: Μάσκα υποδικτύου:

9 Internet Addresses IP Address as a 32-Bit Binary Number

10 Όσο µεγαλώνει το Subnet-ID, τόσο λιγότερα bits αποµένουν για το Host-ID. ηλ. Όσο περισσότερα subnets διαθέτει ένα δίκτυο τόσο λιγότερους hosts έχει το κάθε subnet. - Με δεδοµένο µέγεθος hosts σε ένα υπο-δίκτυο, δεν µπορεί να προσµετρηθούν δύο διευθύνσεις (όλα τα bits 0 και όλα τα bits 1)

11 Περίπτωση Υποδικτύωσης Έστω δίκτυο Κλάσης C, και έστω πως θέλουµε να χωριστεί σε 5 υπο-δίκτυα. ΝαβρεθείηΜάσκα. Επειδήτοδίκτυοείναι Kλάσης C ηµάσκαθαπρέπειναέχειτις 3 πρώτεςοκτάδες των bits µε 1. Επειδή θέλουµε να µοιράσουµε το δίκτυο σε 5 υποδίκτυα θα χρειαστούµε 3 bits. (max subnet 2 3 =8 subnets) Aραµαςαποµένουν 5 bits γιαναδηλώσουµε hosts (max hosts=2 5 =32). εν ξεχνούµε όµως ότι υπάρχουν δύο σειρές bits οι οποίες δεν µπορούν να ανατεθούν σε δήλωση hosts : Όλα τα bits 0 και όλα τα bits 1. Αρατελικά max hosts2 5-2 =30 hosts/subnet). Subnet: Mask: Net Subnet: Mask: Subnet: Mask: Subnet: Mask: Subnet: Mask:

12 Net-ID (C Class): Μάσκα Sub-Net: 3 bits 5 bits Net-ID (3x8=24 bits) SubNet 2 3 =8 Subnets Host-ID 2 5-2=30 Hosts/Subnet

13 Ζεύγος: IP address Subnet Mask IP address : Subnet Mask: Τα bit 1 στην Μάσκα δείχνουν Το εύρος ID δικτύου και υποδικτύου. Τα bit 0 δηλώνουν το ID του συγκεκριµένου υπολογιστή!

14 CIDR (Classless Inter Domain Routing) αυθαίρετο µήκος πεδίου host-id αντί για ότι προσδιορίζεται από τις κλάσεις Α,ΒήC Classes. Συνήθως χρησιµοποιείται για να κάνει οµάδες δροµολόγησης C Classes Μελλοντικά θα χρησιµοποιηθούν για διαίρεση των µη χρησιµοποιηµένων A Classes Network Maskδείχνειταόρια: πχ. ίκτυο /22 µε netmask Τονούµεροµετάτο (/) δείχνειπόσα bits τηςµάσκαςείναι 1, καιταυπόλοιπα 0. Host IP address AND network mask = networks s IP address RFC 1518, 1519

15 Υπο-δίκτυα (Subnetting) Τα µεγάλα δίκτυα συχνά τεµαχίζονται σε µικτότερα! Η υπο-δικτύωση κρύβει τις λεπτοµέρειες της εσωτερικής δικτύωσης µιας επιχείρησης πχ /16 ( = hosts) µπορείναυποδιαιρεθείσε /24 (28 subnet µε 2 8 2=254 hosts σεκάθεένα ) Host IP address AND network mask = network IP address NetID Default network SubnetID HostID Subnet mask

16 Περίπτωση 1 υπο-δικτύωσης Σε ένα δίκτυο χρησιµοποιούνται 21 bits µάσκα του δικτύου. Ποια είναι η µάσκα του δικτύου σε 10-δική µορφή; 21 bits x x x x x = =248

17 Περίπτωση 2 υπο-δικτύωσης - Έστω δίκτυο C Κλάσης. Έστω ότι διαθέτουµε 10 υπολογιστές και σε κάθε Υπολογιστήθαπρέπειναµπορούνναεξυπηρετηθούν 12 άτοµα. Ποιαθαείναιηµάσκατουδικτύουηοποίαθαµπορούσεναεξυπηρετήσειέναν Υπολογιστή για κάθε χρήστη; Απάντηση Έστω δίκτυο A Κλάσης. Έστω ότι έχουµε στην διάθεσή µας 3 bits για να κάνουµε Υποδίκτυα. Ποιαµάσκαθαπρέπειναχρησιµοποιήσουµε; Απάντηση -H πρώτηοκτάδα bits είναιόλα 1 λόγω A Κλάσης. Άρα: =224

18 Περίπτωση 3υπο-δικτύωσης - Ποιες IP διευθύνσεις εννοούνται µε την CIRD δήλωση: /20 ; IP address: bits Από: Tα bits αυτά µεταβάλλονται από Όλα 0 έωςόλα Έως: