Introduksjon
dette dokumentet inneholder grunnleggende informasjon som trengs for å konfigurere ruteren for ruting AV IP, for eksempel hvordan adresser brytes ned og hvordan subnetting fungerer. Du lærer hvordan du tilordner HVERT grensesnitt PÅ ruteren EN IP-adresse med et unikt delnett. Det er eksempler inkludert for å bidra til å knytte alt sammen.
Forutsetninger
Krav
Cisco anbefaler at du har en grunnleggende forståelse av binære og desimaltall.
Komponenter Som Brukes
dette dokumentet er ikke begrenset til spesifikke programvare-og maskinvareversjoner.
informasjonen i dette dokumentet ble opprettet fra enhetene i et bestemt laboratoriemiljø. Alle enhetene som ble brukt i dette dokumentet, startet med en ryddet (standard) konfigurasjon. Hvis nettverket ditt er live, må du sørge for at du forstår den potensielle effekten av en kommando.
Tilleggsinformasjon
hvis definisjoner er nyttige for deg, bruk disse ordforrådene for å komme i gang:
-
Adresse-det unike nummer-ID-en som er tilordnet en vert eller et grensesnitt i et nettverk.
-
Delnett-en del av et nettverk som deler en bestemt delnettadresse.
-
Subnet mask – En 32-biters kombinasjon som brukes til å beskrive hvilken del av en adresse som refererer til subnettet og hvilken del som refererer til verten.
-
Grensesnitt-en nettverkstilkobling.
hvis du allerede har mottatt din legitime adresse (r) Fra Internet Network Information Center (InterNIC), er du klar til å begynne. Hvis Du ikke har tenkt å koble Til Internett, Anbefaler Cisco sterkt at du bruker reserverte adresser fra RFC 1918 
.
Forstå IP-Adresser
EN IP-adresse er en adresse som brukes for å identifisere en enhet på ET IP-nettverk. Adressen består av 32 binære biter, som kan deles inn i en nettverksdel og vertsdel ved hjelp av en nettverksmaske. De 32 binære bitene er delt inn i fire oktetter (1 oktett = 8 biter). Hver oktett konverteres til desimal og separeres med en punktum (punktum). AV denne GRUNN sies EN IP-adresse å være uttrykt i prikket desimalformat (for eksempel 172.16.81.100). Verdien i hver oktett varierer fra 0 til 255 desimal, eller 00000000 – 11111111 binær.her er hvordan binære oktetter konverterer til desimal: den høyre mest bit, eller minst signifikante bit, av en oktett har en verdi på 20. Biten til venstre for det har en verdi på 21. Dette fortsetter til venstre-mest bit, eller mest signifikante bit, som har en verdi på 27. Så hvis alle binære biter er en, vil desimalekvivalenten være 255 som vist her:
1 1 1 1 1 1 1 1 128 64 32 16 8 4 2 1 (128+64+32+16+8+4+2+1=255)
her er et eksempel på oktettkonvertering når ikke alle bitene er satt til 1.
0 1 0 0 0 0 0 1 0 64 0 0 0 0 0 1 (0+64+0+0+0+0+0+1=65)
Og denne prøven viser EN IP-adresse representert i både binær og desimal.
10. 1. 23. 19 (decimal) 00001010.00000001.00010111.00010011 (binary)
disse oktettene er brutt ned for å gi et adresseringsskjema som kan huse store og små nettverk. Det er fem forskjellige klasser av nettverk, A Til E. Dette dokumentet fokuserer på klasser A Til C, siden klasser D Og E er reservert og diskusjon av dem er utenfor omfanget av dette dokumentet.
Merk: merk også at begrepene «Klasse A, Klasse B» og så videre brukes i dette dokumentet for å bidra til å lette forståelsen AV IP-adressering og subnetting. Disse begrepene brukes sjelden i bransjen lenger på grunn av innføringen av classless interdomain routing (CIDR).
Gitt EN IP-adresse, kan klassen bestemmes ut fra de tre høyordensbitene (de tre mest venstre bitene i den første oktetten). Figur 1 viser betydningen i de tre høyordensbitene og rekkevidden av adresser som faller inn i hver klasse. For informasjonsformål vises Også klasse D-og Klasse E-adresser.
Figur 1
i En Klasse a-adresse er den Første oktetten nettverksdelen, så Klasse a-eksemplet I Figur 1 har en stor nettverksadresse på 1.0.0.0-127.255.255.255. Oktetter 2, 3 og 4 (de neste 24 bitene) er for nettverksadministratoren å dele seg i undernett og verter som han / hun ser passende. Klasse a-adresser brukes til nettverk som har mer enn 65 536 verter (faktisk opp til 16777214 verter!).
i en klasse b-adresse er de to første oktettene nettverksdelen, Så Klasse b-eksemplet I Figur 1 har en stor nettverksadresse på 128.0.0.0-191.255.255.255. Oktetter 3 og 4 (16 biter) er for lokale undernett og verter. Klasse b-adresser brukes for nettverk som har mellom 256 og 65534 verter.
i en klasse c-adresse er de tre første oktettene nettverksdelen. Klasse c-eksemplet I Figur 1 har en stor nettverksadresse på 192.0.0.0-223.255.255.255. Octet 4 (8 bits) er for lokale undernett og verter – perfekt for nettverk med mindre enn 254 verter.
Nettverksmasker
en nettverksmaske hjelper deg å vite hvilken del av adressen som identifiserer nettverket og hvilken del av adressen som identifiserer noden. Klasse A, b og c-nettverk har standardmasker, også kjent som naturlige masker, som vist her:
Class A: 255.0.0.0Class B: 255.255.0.0Class C: 255.255.255.0
en IP-adresse på Et Klasse a-nettverk som ikke har blitt subnetted, vil ha et adresse/maskepar som ligner på: 8.20.15.1 255.0.0.0. For å se hvordan masken hjelper deg med å identifisere nettverk og node deler av adressen, konvertere adresse og maske til binære tall.
8.20.15.1 = 00001000.00010100.00001111.00000001255.0.0.0 = 11111111.00000000.00000000.00000000
når du har adressen og masken representert i binær, er det enklere å identifisere nettverks-OG verts-ID. Alle adressebiter som har tilsvarende maskebiter satt til 1 representerer nettverks-ID. Alle adressebiter som har tilsvarende maskebiter satt til 0, representerer noden ID.
8.20.15.1 = 00001000.00010100.00001111.00000001255.0.0.0 = 11111111.00000000.00000000.00000000 ----------------------------------- net id | host id netid = 00001000 = 8hostid = 00010100.00001111.00000001 = 20.15.1
Forstå Subnetting
Subnetting lar deg opprette flere logiske nettverk som eksisterer I Et Enkelt Klasse a, B eller c-nettverk. Hvis Du ikke subnett, kan du bare bruke ett nettverk Fra Klasse a, B eller c-nettverket, noe som er urealistisk.
Hver datalink på et nettverk må ha en unik nettverks-ID, med hver node på den lenken som medlem av det samme nettverket. Hvis Du bryter et større nettverk (Klasse A, B eller C) i mindre undernettverk, kan du opprette et nettverk av sammenkoblede undernettverk. Hver datalink på dette nettverket vil da ha et unikt nettverk / undernettverk-ID. Enhver enhet, eller gateway, som kobler n-nettverk/undernettverk, har n forskjellige IP-adresser, en FOR hvert nettverk / undernettverk som det forbinder.
for å subnet et nettverk, utvide den naturlige masken med noen av bitene fra host ID-delen av adressen for å opprette en subnetwork-ID. For eksempel, gitt Et Klasse c-nettverk av 204.17.5.0 som har en naturlig maske av 255.255.255.0, kan du opprette subnett på denne måten:
204.17.5.0 - 11001100.00010001.00000101.00000000255.255.255.224 - 11111111.11111111.11111111.11100000 --------------------------|sub|----
ved å utvide masken til å være 255.255.255.224, har du tatt tre biter (angitt med «sub») fra den opprinnelige vertsdelen av adressen og brukt dem til å lage undernett. Med disse tre bitene er det mulig å lage åtte delnett. Med de resterende fem verts-ID-bitene kan hvert delnett ha opptil 32 vertsadresser, hvorav 30 faktisk kan tilordnes en enhet siden verts-ider av alle nuller eller alle er ikke tillatt (det er veldig viktig å huske dette). Så, med dette i tankene, har disse undernett blitt opprettet.
204.17.5.0 255.255.255.224 host address range 1 to 30204.17.5.32 255.255.255.224 host address range 33 to 62204.17.5.64 255.255.255.224 host address range 65 to 94204.17.5.96 255.255.255.224 host address range 97 to 126204.17.5.128 255.255.255.224 host address range 129 to 158204.17.5.160 255.255.255.224 host address range 161 to 190204.17.5.192 255.255.255.224 host address range 193 to 222204.17.5.224 255.255.255.224 host address range 225 to 254
Merk: det er to måter å betegne disse maskene på. For det første, siden du bruker tre biter mer enn Den «naturlige» Klasse c-masken, kan du betegne disse adressene som å ha en 3-biters nettverksmaske. Eller for det andre masken av 255.255.255.224 kan også betegnes som /27 da det er 27 biter som er satt i masken. Denne andre metoden brukes med CIDR. Med denne metoden kan et av disse nettverkene beskrives med notasjonsprefikset / lengden. For eksempel angir 204.17.5.32 / 27 nettverket 204.17.5.32 255.255.255.224. Når det er hensiktsmessig, brukes prefikset / lengdenotasjonen til å betegne masken gjennom resten av dette dokumentet.
nettverksundernettingsordningen i denne delen tillater åtte undernett, og nettverket kan vises som:
Figur 2
Legg Merke til at hver av ruterne I Figur 2 er festet til fire undernettverk, ett undernettverk er felles for begge ruterne. Hver ruter har OGSÅ EN IP-adresse for hvert undernettverk som det er festet til. Hvert undernettverk kan potensielt støtte opptil 30 vertsadresser.
dette bringer opp et interessant poeng. Jo flere vertsbiter du bruker for en nettverksmaske, desto flere delnett har du tilgjengelig. Men jo flere delnett tilgjengelig, jo mindre vertsadresser tilgjengelig per delnett. For Eksempel, Et Klasse c-nettverk på 204.17.5.0 og en maske på 255.255.255.224 (/27) lar deg ha åtte delnett, hver med 32 vertsadresser (hvorav 30 kan tilordnes enheter). Hvis du bruker en maske på 255.255.255.240 (/28), er bruddet ned:
204.17.5.0 - 11001100.00010001.00000101.00000000255.255.255.240 - 11111111.11111111.11111111.11110000 --------------------------|sub |---
siden du nå har fire biter å lage undernett med, har du bare fire biter igjen for verten adresser. Så i dette tilfellet kan du ha opptil 16 delnett, som hver kan ha opptil 16 vertsadresser (14 av dem kan tilordnes enheter).
Ta en titt på hvordan Et Klasse b-nettverk kan være subnetted. Hvis du har nettverk 172.16.0.0, da vet du at den naturlige masken er 255.255.0.0 eller 172.16.0.0 / 16. Utvide masken til noe utover 255.255.0.0 betyr at du er subnetting. Du kan raskt se at du har muligheten til å lage mange flere delnett enn Med Klasse C-nettverket. Hvis du bruker en maske på 255.255.248.0 (/21), hvor mange delnett og verter per delnett tillater dette?
172.16.0.0 - 10101100.00010000.00000000.00000000255.255.248.0 - 11111111.11111111.11111000.00000000 -----------------| sub |-----------
du bruker fem biter fra de opprinnelige vertsbitene for undernett. Dette lar deg ha 32 delnett (25). Etter å ha brukt de fem bitene for subnetting, er du igjen med 11 bits for vertsadresser. Dette gjør at hvert delnett så har 2048 vertsadresser (211), 2046 som kan tilordnes enheter.
Merk: Tidligere var det begrensninger for bruken av et delnett 0 (alle delnettbiter er satt til null) og alle delnett (alle delnettbiter satt til en). Noen enheter vil ikke tillate bruk av disse delnett. Cisco Systems-enheter tillater bruk av disse delnett nar ip subnet zero-kommandoen er konfigurert.
Eksempler
Prøve Øvelse 1
nå som du har en forståelse av subnetting, sette denne kunnskapen til å bruke. I dette eksemplet får du to adresse / maske kombinasjoner, skrevet med prefiks / lengde notasjon, som har blitt tildelt to enheter. Din oppgave er å avgjøre om disse enhetene er på samme delnett eller forskjellige delnett. Du kan bruke adressen og masken til hver enhet for å bestemme hvilket delnett hver adresse tilhører.
DeviceA: 172.16.17.30/20DeviceB: 172.16.28.15/20
Bestem Undernett For Enhetea:
172.16.17.30 - 10101100.00010000.00010001.00011110255.255.240.0 - 11111111.11111111.11110000.00000000 -----------------| sub|------------subnet = 10101100.00010000.00010000.00000000 = 172.16.16.0
Ser på adressebitene som har en tilsvarende maskebit satt til en, og setter alle de andre adressebitene til null (dette tilsvarer å utføre en logisk » og » mellom masken og adressen), viser deg hvilket delnett denne adressen tilhører. I Dette tilfellet Tilhører DeviceA delnett 172.16.16.0.
Bestem Delnett for Enhetb:
172.16.28.15 - 10101100.00010000.00011100.00001111255.255.240.0 - 11111111.11111111.11110000.00000000 -----------------| sub|------------subnet = 10101100.00010000.00010000.00000000 = 172.16.16.0
fra disse bestemmelsene Har DeviceA og DeviceB adresser som er en del av samme delnett.
Prøve Øvelse 2
Gitt Klasse c nettverk av 204.15.5.0 / 24, subnet nettverket for å opprette nettverket I Figur 3 med vertskravene vist.
Figur 3
Når du Ser på nettverket vist i Figur 3, kan du se at du må opprette fem delnett. Det største delnettet må støtte 28 vertsadresser. Er Dette mulig med Et Klasse c-nettverk? og i så fall hvordan?
Du kan begynne med å se på subnettkravet. For å opprette de fem nødvendige delnett må du bruke tre biter Fra Klasse c-vertsbitene. To biter vil bare tillate deg fire undernett (22).
Siden du trenger tre subnettbiter, etterlater det deg fem biter for vertsdelen av adressen. Hvor mange verter støtter dette? 25 = 32(30 brukbare). Dette oppfyller kravet.
derfor har du bestemt at det er mulig å opprette dette nettverket med Et Klasse c-nettverk. Et eksempel på hvordan du kan tilordne undernettverkene er:
netA: 204.15.5.0/27 host address range 1 to 30netB: 204.15.5.32/27 host address range 33 to 62netC: 204.15.5.64/27 host address range 65 to 94netD: 204.15.5.96/27 host address range 97 to 126netE: 204.15.5.128/27 host address range 129 to 158
VLSM Eksempel
i alle de tidligere eksemplene på subnetting, legg merke til at den samme subnettmasken ble brukt for alle undernett. Dette betyr at hvert delnett har samme antall tilgjengelige vertsadresser. Du kan trenge dette i noen tilfeller, men i de fleste tilfeller vil det å ha samme nettverksmaske for alle delnett ende opp med å kaste bort adresseplass. For eksempel, I Prøveøvelsen 2-delen, ble et klasse c-nettverk delt inn i åtte like store delnett; hvert delnett brukte imidlertid ikke alle tilgjengelige vertsadresser, noe som resulterer i bortkastet adresseplass. Figur 4 illustrerer dette bortkastede adresseområdet.
Figur 4
Figur 4 illustrerer at av undernettene Som blir brukt, Har NetA, NetC og NetD mye ubrukt vertsadresseplass. Det er mulig at dette var en bevisst design for fremtidig vekst, men i mange tilfeller er dette bare bortkastet adresseplass på grunn av det faktum at den samme nettverksmasken brukes til alle delnett.
Subnettmasker Med Variabel Lengde (VLSM) lar deg bruke forskjellige masker for hvert subnett, og dermed bruke adresseplass effektivt.
VLSM Eksempel
Gitt samme nettverk og krav som I Prøve Øvelse 2 utvikle en subnetting ordningen med BRUK AV VLSM, gitt:
netA: must support 14 hostsnetB: must support 28 hostsnetC: must support 2 hostsnetD: must support 7 hostsnetE: must support 28 host
Bestem hvilken maske tillater ønsket nummer av verter.
netA: requires a /28 (255.255.255.240) mask to support 14 hostsnetB: requires a /27 (255.255.255.224) mask to support 28 hostsnetC: requires a /30 (255.255.255.252) mask to support 2 hostsnetD*: requires a /28 (255.255.255.240) mask to support 7 hostsnetE: requires a /27 (255.255.255.224) mask to support 28 hosts* a /29 (255.255.255.248) would only allow 6 usable host addresses therefore netD requires a /28 mask.
den enkleste måten å tilordne undernett er å tildele den største først. For eksempel kan du tilordne på denne måten:
netB: 204.15.5.0/27 host address range 1 to 30netE: 204.15.5.32/27 host address range 33 to 62netA: 204.15.5.64/28 host address range 65 to 78netD: 204.15.5.80/28 host address range 81 to 94netC: 204.15.5.96/30 host address range 97 to 98
dette kan grafisk representeres som vist i Figur 5:
Figur 5
figur 5 illustrerer hvordan bruk av vlsm bidro til å spare mer enn halvparten av adresseområdet.
CIDR
Classless Interdomain Routing (CIDR) ble introdusert for å forbedre både adresseutnyttelse og rutingsskalerbarhet på Internett. Det var nødvendig på grunn Av den raske veksten Av Internett og veksten AV IP-rutingstabellene holdt I Internett-rutere.
CIDR beveger seg fra de tradisjonelle IP-klassene (Klasse A, Klasse B, Klasse C og så videre). I CIDR er ET IP-nettverk representert av et prefiks, som ER EN IP-adresse og en indikasjon på lengden på masken. Lengde betyr antall venstre mest sammenhengende maskebiter som er satt til en. Så nettverk 172.16.0.0 255.255.0.0 kan representeres som 172.16.0.0 / 16. CIDR skildrer også en mer hierarkisk internettarkitektur, hvor hvert domene tar SINE IP-adresser fra et høyere nivå. Dette gjør det mulig å oppsummere domenene på høyere nivå. HVIS EN ISP for eksempel eier nettverk 172.16.0.0/16, KAN ISP tilby 172.16.1.0/24, 172.16.2.0 / 24 og så videre til kunder. Likevel, når du annonserer til andre leverandører, TRENGER ISP bare å annonsere 172.16.0.0 / 16.
FOR mer informasjon OM CIDR, se RFC 1518 OG RFC 1519 .
Appendix
Sample Config
Routers A and B are connected via serial interface.
Router A
hostname routera ! ip routing ! int e 0 ip address 172.16.50.1 255.255.255.0 !(subnet 50) int e 1 ip address 172.16.55.1 255.255.255.0 !(subnet 55) int s 0 ip address 172.16.60.1 255.255.255.0 !(subnet 60) int s 0 ip address 172.16.65.1 255.255.255.0 (subnet 65) !S 0 connects to router B router rip network 172.16.0.0
Router B
hostname routerb ! ip routing ! int e 0 ip address 192.1.10.200 255.255.255.240 !(subnet 192) int e 1 ip address 192.1.10.66 255.255.255.240 !(subnet 64) int s 0 ip address 172.16.65.2 (same subnet as router A's s 0) !Int s 0 connects to router A router rip network 192.1.10.0 network 172.16.0.0
Host/Subnet Quantities Table
Class B Effective Effective# bits Mask Subnets Hosts------- --------------- --------- --------- 1 255.255.128.0 2 32766 2 255.255.192.0 4 16382 3 255.255.224.0 8 8190 4 255.255.240.0 16 4094 5 255.255.248.0 32 2046 6 255.255.252.0 64 1022 7 255.255.254.0 128 510 8 255.255.255.0 256 254 9 255.255.255.128 512 126 10 255.255.255.192 1024 62 11 255.255.255.224 2048 30 12 255.255.255.240 4096 14 13 255.255.255.248 8192 6 14 255.255.255.252 16384 2Class C Effective Effective# bits Mask Subnets Hosts------- --------------- --------- --------- 1 255.255.255.128 2 126 2 255.255.255.192 4 62 3 255.255.255.224 8 30 4 255.255.255.240 16 14 5 255.255.255.248 32 6 6 255.255.255.252 64 2 *Subnet all zeroes and all ones included. These might not be supported on some legacy systems.*Host all zeroes and all ones excluded.