Variabel Lengde Subnet Mask (VLSM) Tutorial

den eksponentielle veksten Av Internett i de siste 30 årene eksponert mangler i den opprinnelige IP-protokollen design. Etter hvert som internett begynte å ekspandere raskt fra sin første militære nettverksforskningsstatus til kommersiell fremtredende, økte etterspørselen etter IP-adresser (spesielt i klasse B-rommet).

Eksperter begynte å bekymre seg for de langsiktige skaleringsegenskapene til klasse A, B OG C IP-adresseskjema, og begynte å vurdere måter å endre IP-tildelingspolicy og rutingsprotokoller for å imøtekomme veksten. DETTE førte til etableringen Av ROUTING and Addressing (ROAD) group av Internet Engineering Task Force (Ietf) tidlig på 1990-tallet for å finne ut måter å restrukturere IP-adresseområdet for å øke levetiden. Gruppen i HENHOLD til IETF RFC 4632 identifiserte tre store problemer:

1. Utmattelse Av Klasse b-nettverksadresseområdet
2. Vekst i rutetabeller for internett-rutere utover kapasiteten til gjeldende maskinvare og programvare.
3. eventuell utmattelse av 32-biters IPv4-nettverksadresseområdet

SOM et kort til midtveis tiltak foreslo ROAD group en løsning for å tillate bruk av «klasseløse» IP-tildelingssystemer for å redusere veksten av globale rutingstabeller og for å redusere forbruket Av IPv4-adresserom. Dette til slutt fødte det vi nå kjenner Som Classless Inter-Domain Routing (CIDR), Og Variabel Lengde Subnet Mask (VLSM), som gir større fleksibilitet i etableringen av sub-nettverk, overvinne de strenge reglene I a, B og C klasser. I denne veiledningen skal vi hjelpe deg med å forstå KONSEPTET VLSM, og vise deg hvordan du implementerer VLSM-Subnetting.

VLSM Fundamentals

for å fullt ut forstå BEGREPET VLSM, må vi først forstå begrepet subnet mask, subnetting og Supernetting.

Nettverksmaske

Nettverksmasker brukes av en datamaskin til å avgjøre om en datamaskin er på samme nettverk eller på et annet nettverk. En IPv4-nettverksmaske er en 32-biters sekvens av enere (1) etterfulgt av en blokk med nuller (0). De betegner nettverksprefikset, mens etterfølgende blokk av nuller betegner vertsidentifikatoren. I stenografi bruker vi /24, som ganske enkelt betyr at en nettverksmaske har 24, og resten er nuller.

Tabell 1.0 IP-adresse og nettverksmaske i binært og desimalformat

Subnetting

som navnet tilsier, er subnetting prosessen med å dele et enkelt stort nettverk i flere små nettverk kjent som subnett. Hovedformålet med subnetting er å bidra til å lindre nettverksbelastning og forbedre effektiviteten i utnyttelsen av det relativt små nettverksadresseområdet som er tilgjengelig, spesielt I IPv4.

Supernetting

Supernetting Er det direkte motsatte av subnetting, der flere nettverk kombineres til et enkelt stort nettverk kjent som supernetter. Supernetting gir rute oppdateringer på den mest effektive måten mulig ved å annonsere mange ruter i en annonse i stedet for individuelt.

hovedmålet med supernetting er å forenkle eller oppsummere nettverksruting beslutninger for å minimere behandling overhead når matchende ruter, og lagringsplass for ruteinformasjon på rutetabeller. En rutingstabell er et sammendrag av alle kjente nettverk. Rutere deler rutetabeller for å finne den nye banen og finne den beste banen for destinasjonen. Uten Supernetting vil ruteren dele alle ruter fra rutingstabeller som de er. Med Supernetting vil det oppsummere dem før deling, noe som betydelig reduserer størrelsen på rutingsoppdateringer.

Det er to tilnærminger til subnetting EN IP-adresse FOR et nettverk: Fast lengde subnet mask (FLSM) og variabel lengde subnet mask (VLSM). I FLSM subnetting er alle subnett av samme størrelse med like mange vertsidentifikatorer. Du bruker samme nettverksmaske for hvert delnett, og alle delnett har samme antall adresser i dem. Det pleier å være den mest sløsende fordi den bruker FLERE IP-adresser enn nødvendig.

VLSM ER EN delnettdesignstrategi som gjør at alle delnettmasker kan ha variable størrelser. I VLSM subnetting kan nettverksadministratorer dele ET IP-adresserom i undernett av forskjellige størrelser, og allokere det i henhold til det individuelle behovet på et nettverk. Denne typen subnetting gjør mer effektiv bruk AV ET GITT IP-adresseområde. VLSM er defacto-standarden for hvordan hvert nettverk er utformet i dag. Tabell 2.0 nedenfor er et sammendrag av forskjellene MELLOM FLSM Og VLSM Subnetting. VLSM støttes av følgende protokoller: Open Shortest Path First (Ospf), Enhanced Interior Gateway Router Protocol (EIGRP), Border Gateway Protocol (Bgp), Routing Information Protocol (rip) versjon 2 og 3, Og Intermediate SYSTEM-To-Intermediate System (IS-IS). Du må konfigurere ruteren FOR VLSM med en av disse protokollene.

Tabell 2.0 Forskjeller MELLOM FLSM Og VLSM Subnetting

forestill deg nå dette scenariet: John har nettopp blitt ansatt som nettverksadministrator for et nytt selskap med seks avdelinger. Han forventes å skape seks separate undernett, en for hver avdeling. Han ble gitt en klasse a 10.0.0.0 privat nettverksadresse for dette formålet; og så fra alle indikasjoner har han åpenbart MYE IP-adresseplass og kan ikke engang komme i nærheten av å forestille seg at HAN noen gang hadde gått tom FOR IP-adresser. Av Denne grunn har John lurt på hvorfor Han burde bry SEG med VLSM-designprosessen. Skal han bruke EN VLSM eller EN FLSM-nettverksdesign? Vel, svaret er enkelt. Ved å opprette sammenhengende blokker med gyldige adresser til bestemte områder av nettverket, kan han enkelt oppsummere nettverket og holde ruteoppdateringer med en rutingsprotokoll til et minimum. Hvorfor skulle noen ønske å annonsere flere nettverk mellom bygninger når du bare kan sende en sammendragsrute mellom bygninger og oppnå samme resultat?

dessuten har sløsing med offentlig nettverk IP adressering plass både tekniske og økonomiske implikasjoner. På den tekniske siden akselererer det sin utmattelse; og på den økonomiske siden koster det mye penger fordi offentlige NETTVERKS IP-adresser er dyre. Derfor tillot innføringen AV VLSM ip-adressetildeling av en mindre blokk.

Implementere VLSM Subnetting

vi vil starte denne delen ved å forsøke å løse et praktisk VLSM-problem. Tenk deg at du nylig ble ansatt Som Nettverksingeniør For Braxton Investment Limited. Bruk VLSM-teknikken til å designe EN IP-plan for selskapet med ET IP-område på 192.168.4.0 / 24. Selskapets nettverk består av TRE lokalnettverk: LAN A, LAN B og LAN C som vist I Figur 2.0 nedenfor. Disse Tre Lanene er forbundet med tre serielle lenker: Link AB, Link BC og Link AC.

En av de enkleste måtene Å løse VLSM-problemer på er å bruke et subnettingsdiagram som det som vises i Tabell 3.0 nedenfor. Vi vil bruke dette diagrammet for å takle problemet ovenfor

Tabell 3.0 VLSM subnetting chart

som du kan se fra diagrammet, har vi seks nettverk LAN A, LAN B, LAN C og link A, link B og a link C. Koblinger A, B og C er også tre separate nettverk, og hver krever to vertsidentifikatorer. Dermed er vår oppgave å designe EN IP-plan for hvert av de seks nettverkene i henhold til deres fastsatte størrelser ved HJELP AV VLSM subnetting metode. Vi trenger fem trinn for å løse problemet:

Trinn 1: Ordne nettverkene fra de største til de minste som vist i Tabell 4.0 nedenfor:

Tabell 4.0 LAN ordnet etter antall verter

Trinn 2: Implementer VLSM-subnetting for det største nettverket (LAN A)

det største NETTVERKET LAN a krever 60 verter. Fra Vertsdelen (rad) i vårt subnetting diagram nedenfor er nærmest de nødvendige 60 vertene 64, som tilsvarer 4 delnett og en ny CIDR-verdi på /26 (kolonnen er i fet skrift). Fra denne relevante informasjonen vil vi bygge en ny tabell som inneholder Nettverks-ID, Nettverksmaske I CIDR-notasjon, Brukbar og Navn På Lokalt Nettverk som er berørt. Husk at den første vertsidentifikatoren er reservert for nettverks-IDEN, og den siste verts-IDEN er reservert for kringkastings-IDEN, så det totale antallet brukbare verts-Ider for hvert subnett i dette spesielle tilfellet er 62 (64-2).

Gitt IP-området: 192.168.4.0/24

Tabell 5.0 IP plan FOR LAN A (60 verter)

la Oss nå liste et nettverk ID for hvert delnett. Husk at bare den fjerde oktetten endres; de tre første oktettene forblir de samme:

• den første nettverk ID er alltid den opprinnelige gitt ID som er 192.168.4.0
• andre nettverk ID er 192.168.4.64
• tredje nettverk ID er 192.168.4.128
• Fjerde nettverk ID er 192.168.4.192

her er mønsteret: den første nettverks-IDEN er alltid den originale. Neste nettverks-ID er oppnådd ved å legge til 64 til den forrige. VI kan tildele NOEN av disse for delnett TIL LAN a siden de er alle like store, men for enkelhets skyld tilordner vi det første delnettet (192.168.4.0) TIL LAN A. de tre andre tilgjengelige delnett kan merkes som ikke tilordnet og reservert for fremtidig bruk. Vi har fullført oppgaven med å designe IP – planen for den største LAN-LAN B.

Trinn 3: Implementer VLSM-subnetting for det nest største nettverket (LAN B)

det nest største nettverket, LAN B, krever 29 verter. Minste antall verter som kan tilfredsstille LAN B med de 29 vertene på vårt subnetting diagram er 32. Dette tilsvarer åtte delnett og en NY CIDR-verdi på /27 (kolonnen er i fet skrift).

velg Nå det første ikke-tilordnede store delnettet I Tabell 5.0 ovenfor og deles inn i to mindre delnett. Dette gir oss 192.168.4.64 og 192.168.4.96 merket med gront I Tabell 6.0 nedenfor. Igjen er mønsteret enkelt: den første nettverks-IDEN er alltid den originale. Neste nettverks-ID er oppnådd ved å legge til 32 til den forrige. Vi kan da tildele 192.168.4.64 TIL LAN B, og markere den andre (192.168.4.96) som ikke tildelt og reservert for fremtidig bruk. Vi har fullført utformingen AV IP-planen FOR LAN A.

Tabell 6.0 IP plan FOR LAN B (29 verter)

Trinn 4: Implementer VLSM subnetting FOR LAN C

dette trinnet gjentar prosessen ovenfor. Minste antall verter som kan tilfredsstille LAN C med de 14 vertene på vårt subnetting diagram er 16. Dette tilsvarer 16 delnett og en ny cidr-verdi på /28(kolonnen er i fet skrift).

velg nå det første ikke-tilordnede delnettet I Tabell 6.0 ovenfor og deles inn i to mindre delnett. Dette gir oss 192.168.4.96 og 192.168.4.112 I Tabell 7.0 nedenfor. Igjen er mønsteret enkelt: den første nettverks-IDEN er alltid den originale. Neste nettverks-ID er oppnådd ved å legge til 16 til den forrige. Vi kan da tildele 192.168.4.96 TIL LAN C, og markere den andre (192.168.4.112) som ikke tildelt og reservert for fremtidig bruk. Vi har fullført utformingen AV IP-planen FOR LAN C.

Tabell 7.0 IP plan FOR LAN C (14 verter)

Trinn 5: Implementere VLSM subnetting For Link A, B Og C

det siste trinnet er å tildele tre mindre subnett for serielle koblinger A, B Og C. Hver kobling krever to verts-Ider. Derfor er minimum antall verter som kan hver lenke med to verter på vårt subnetting diagram fire. Dette tilsvarer 64 delnett og en NY CIDR-verdi på /30 i vårt delnettingsdiagram (kolonnen er i fet skrift).

velg nå det ikke-tilordnede delnettet i Tabell 7.0 ovenfor og del inn i fire mindre delnett for å imøtekomme delnett for de tre serielle koblingene. Dette gir oss fire unike Ip-Adresser som vist i Tabell 8.0 nedenfor.

Tabell 8.0 IP plan For Link A, B og C (2 verter hver)

Igjen Her er mønsteret: den første nettverks-IDEN er alltid den originale. Neste nettverks-ID er oppnådd ved å legge til fire til den forrige. Vi kan deretter tildele de tre Første Ip-Ene Til Å Koble Henholdsvis a, b og C, og markere den siste (192.168.4.124) som ikke tilordnet og reservert for fremtidig bruk. VI har fullført utformingen AV IP-planen For Link A, B og C, og faktisk hele nettverket. Tabellen nedenfor er Den komplette IP-planen For Braxton Investment Limited.

Tabell 9.0 IP plan For Braxton Investment limited

VLSM ER en viktig teknikk i moderne nettverksdesign. Hvis du vil designe og implementere skalerbare og effektive nettverk, bør du definitivt mestre KUNSTEN AV VLSM subnetting. ET av hovedmålene MED VLSM-subnetting I IPv4 er å forbedre effektiviteten i utnyttelsen av ledig plass. Dette har klart å holde det gående de siste 30 årene. MEN DEN 25. November 2019 annonserte RIPE Network Coordination Centre at DET gjorde den endelige / 22 IPv4-adressetildelingen, og har offisielt gått tom For IPv4-adresser. En langsiktig løsning på eventuell utmattelse av 32-biters IPv4-nettverksadresseområdet er 64-biters IPv6-protokollen.

VLSM Subnetting Vanlige Spørsmål