7. Podział na podsieci
I. Podział sieci na równe podsieci, kiedy znana jest pożądana ilość tych podsieci
Wiemy, że w każdym adresie IP pierwsza część bitów stanowi o adresie sieci i jest w danej sieci niezmienialna, resztę (ostatnie n bitów) możemy wykorzystać do adresowania urządzeń w tej sieci. Pamiętamy też jak wyznaczyć n (z maski sieci). Spróbujmy teraz kilka bitów "zapożyczyć" z tych n w części hosta i dzięki temu niejako przedłużyć adres IP sieci tak, by uzyskać kilka różnych możliwych adresów podsieci, z których każdy będzie miał, jak zawsze, identyczne początkowe n bitów adresu (wszystkie bowiem znajdują się w tej samej sieci).
Przykład
adres pewnej sieci to:
212.51.219.0/24, czyli
11010100.00110011.11011011.00000000 /24
podziel tą sieć na cztery podsieci, przy czym każda niech pomieści taką samą (maksymalną do uzyskania) ilość hostów.
Rozwiązanie
Maska 24 oznacza, że nie wolno nam ruszać pierwszych 24 bitów, ale możemy zapożyczać z ostatnich ośmiu, a więc możemy biorąc na ten cel dwa bity uzyskać cztery różne kombinacje zero-jedynkowe. Adresy podsieci wyglądają więc tak:
11010100.00110011.11011011.00000000 /26
11010100.00110011.11011011.01000000 /26
11010100.00110011.11011011.10000000 /26
11010100.00110011.11011011.11000000 /26
Założenia zadania zostały spełnione: powstały cztery, różne w adresach podsieci, z których każda mieści się w tej samej macierzystej sieci (początkowe 24 bity są nadal identyczne). Maska tych podsieci stała się 26, oznacza to, że ilość adresów hostów w każdej z tych podsieci wyniesie 26-2, więc każda pomieści tę samą liczbę hostów. Pamiętaj tylko, że adresy IP zapisujemy zwykle w postaci czterech liczb (oktetów) w systemie dziesiętnym, a nie binarnym. Spróbuj zamienić adresy podsieci na taką postać.
Zastanów się jaki byłby zakres adresów IP do wykorzystania w każdej z tych podsieci?
II. Podział sieci na równe podsieci, kiedy znana jest pożądana ilość adresów w każdej z tych podsieci
Wiemy już, że by wyznaczać adresy podsieci powinniśmy niejako przedłużać adres sieci o liczbę bitów taką, która pozwoli na zaadresowanie odpowiedniej ilości podsieci. Przedłużenie o dwa pozwoliło zaadresować do czterech różnych podsieci, przedłużenie o trzy pozwoliłoby zaadresować do ośmiu podsieci itd.
Co natomiast zrobić w wypadku kiedy nie wiemy ile docelowo będzie podsieci (gdyż nasza sieć dopiero zaczyna się rozwijać), ale wiemy że w każdej z nich chcielibyśmy zaadresować nie więcej niż X urządzeń.
Przykład
adres pewnej sieci to:
212.51.219.0/24, czyli
11010100.00110011.11011011.00000000 /24
podziel tą sieć na podsieci, przy czym każda z nich niech pomieści 30 komputerów.
Rozwiązanie:
Wiemy, że do uzyskania 30 różnych kombinacji zero-jedynkowych wystarczy 5 bitów, gdyż 25=32. Liczba 32 wydaje się nawet na wyrost, ale nic bardziej mylnego, pamiętamy bowiem, że dwa adresy w każdej sieci pozostają zarezerwowane, zostaje więc dokładnie 30. Wniosek z tego taki, że gdy będziemy zapożyczać bity z adresu z części hosta, musimy pozostawić 5, resztę (czyli 3) możemy zabrać. Na zielono oznaczono bity, które musimy pozostawić, by mieć możliwość adresowania 30 hostów:
11010100.00110011.11011011.00000000
Podsieci będą więc miały następujące adresy:
11010100.00110011.11011011.00000000/27
11010100.00110011.11011011.00100000/27
11010100.00110011.11011011.01000000/27
11010100.00110011.11011011.01100000/27
11010100.00110011.11011011.10000000/27
11010100.00110011.11011011.10100000/27
11010100.00110011.11011011.11000000/27
11010100.00110011.11011011.11100000/27
i jest ich dokładnie 8.
II. Podział sieci na nierówne podsieci, kiedy w każdej jest inna ilość hostów
Przykład
adres pewnej sieci to:
212.51.219.0/24, czyli
11010100.00110011.11011011.00000000 /24
Podziel ją na 4 podsieci: 25, 20, 10, 5 hostów w każdej z nich. Podane w zadaniu liczby hostów kolejnych podsieci ustawiamy w kolejności malejącej. W naszym zadaniu już tak jest, więc kolejność pozostaje bez zmian:
1. podsieć: 25 hostów
2. podsieć: 20 hostów
3. podsieć: 10 hostów
4. podsieć: 5 hostów
Musimy pamiętać, że dostępna pula adresów w naszej macierzystej sieci to
212.51.219.0 - 212.51.219.255
i wszystkie podsieci, które zbudujemy muszą się mieścić w tym właśnie zakresie.
Podsieć 1 - 25 hostów.
Wyznaczamy najbliższą większą od naszej liczby hostów potęgę dwójki, mamy 25=32, więc gdy wykorzystamy 5 ostatnich bitów na hosty w pierwszej podsieci, otrzymamy wówczas 30 adresów do dyspozycji 25 - 2 oraz trzy bity zostaną na określenie adresu tej podsieci (o te trzy bity przedłużymy adres naszej sieci). Tak więc 3 pierwsze bity ostatniego oktetu pożyczyliśmy na część sieciową. Oznacza to, że kolejne zapisane tu podsieci będą miały kolejne binarne liczby 000, 001, 010, 011, 100, 110, 111. Da to nam w rezultacie zapis dziesiętny możliwości ostatniego oktetu dla kolejnych podsieci: 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224. Sprawdzamy pierwszą wolną z tych liczb w puli: 0. Stwierdzamy, że adres 212.51.219.0 mieści się w puli adresów (wyżej zaznaczonej na żółto)
I podsieć
Maska podsieci: 255.255.255.224 (trzy bity więcej niż maska sieci macierzystej)
Adres sieci: 212.51.219.0
Adres rozgłoszeniowy : 212.51.219.31
Zakres adresów IP: 212.51.219.1 - 212.51.219.30
Możemy zaadresować 30 różnych urządzeń
Dostępna pula jaka pozostała po "odcięciu" adresów dla pierwszej podsieci to teraz:
212.51.219.32 - 212.51.219.255
II podsieć
Pożądana liczba adresów dla hostów w tej sieci to 20. Wyznaczamy najbliższą większą od naszej liczby hostów potęgę dwójki, mamy 25=32, więc ponownie wykorzystamy 5 ostatnich bitów na hosty. Tak więc 3 pierwsze bity ostatniego oktetu znów pożyczamy na część sieciową. Oznacza to, że kolejne zapisane tu podsieci będą miały kolejne binarne liczby znów: 000, 001, 010, 011, 100, 110, 111. Da to nam w rezultacie zapis dziesiętny możliwości ostatniego oktetu dla kolejnych podsieci: 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224. Sprawdzamy pierwszą wolną z tych liczb, która mieści się w naszej puli: 0 się nie mieści, ale 32 już się mieści (dostępna pula wyżej na zółto). Stwierdzamy więc, że adres 212.51.219.32 mieści się w puli adresów.
Maska podsieci: 255.255.255.224 (trzy bity więcej niż maska sieci macierzystej)
Adres sieci: 212.51.219.32
Adres rozgłoszeniowy : 212.51.219.63
Zakres adresów IP: 212.51.219.33 - 212.51.219.62
Możemy zaadresować 30 różnych urządzeń
Dostępna pula jaka pozostała po "odcięciu" adresów dla pierwszej podsieci to teraz:
212.51.219.64 - 212.51.219.255
III podsieć
Pożądana liczba adresów dla hostów w tej sieci to 10. Wyznaczamy najbliższą większą od naszej liczby hostów potęgę dwójki, mamy 24=16, więc tym razem wykorzystamy 4 ostatnie bity na hosty. Tak więc aż 4 pierwsze bity ostatniego oktetu pożyczamy na część sieciową. Oznacza to, że kolejne zapisane tu podsieci będą miały kolejne binarne liczby znów: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111,.1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111. Da to nam w rezultacie zapis dziesiętny możliwości ostatniego oktetu dla kolejnych podsieci: 0, 16, 32, 48, 64, 80, itd. Szukamy możliwie najmniejszej z tych liczb, która mieści się w naszej puli: 0 się nie mieści, 16 się nie mieści, 32 się nie mieści, ale 64 już się mieści (dostępna pula wyżej na żółto). Stwierdzamy więc, że adres 212.51.219.64 mieści się w puli adresów.
Maska podsieci: 255.255.255.240 (cztery bity więcej niż maska sieci macierzystej)
Adres sieci: 212.51.219.64
Adres rozgłoszeniowy : 212.51.219.79
Zakres adresów IP: 212.51.219.65 - 212.51.219.78
Możemy zaadresować 14 różnych urządzeń
Dostępna pula jaka pozostała po "odcięciu" adresów dla pierwszej podsieci to teraz:
212.51.219.80 - 212.51.219.255
IV podsieć
Pożądana liczba adresów dla hostów w tej sieci to 5. Wyznaczamy najbliższą większą od naszej liczby hostów potęgę dwójki, mamy 23=8, więc tym razem wykorzystamy 3 ostatnie bity na hosty. Tak więc 5 pierwszych bitów ostatniego oktetu pożyczamy na część sieciową. Oznacza to, że kolejne zapisane tu podsieci będą miały kolejne binarne liczby znów: 00000, 00001, 00010, 00011, 00100, 00101, 00110, 00111, 01000, 01001, 01010, 01011, 01100, 01101, 01110, 01111, 10000, 10001. Da to nam w rezultacie zapis dziesiętny możliwości ostatniego oktetu dla kolejnych podsieci: 0, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 72, 80, itd. Szukamy możliwie najmniejszej z tych liczb, która mieści się w naszej puli. Stwierdzamy więc, że adres 212.51.219.80 mieści się w puli adresów.
Maska podsieci: 255.255.255.248 (pięć bitów więcej niż maska sieci macierzystej)
Adres sieci: 212.51.219.80
Adres rozgłoszeniowy : 212.51.219.87
Zakres adresów IP: 212.51.219.81 - 212.51.219.86
Możemy zaadresować 6 różnych urządzeń
Dostępna pula jaka pozostała po "odcięciu" adresów dla pierwszej podsieci to teraz:
212.51.219.88 - 212.51.219.255