IP&Subnetting, VIP-urile networking-ului

Un echipament de reţea care trebuie să comunice folosind TCP/IP are nevoie de o adresă IP. Când acest echipament are o adresă IP şi componentele software-hardware necesare, poate trimite şi primi pachete IP. Orice echipament care trimite şi primeşte pachete IP se numeşte IP host.

Adresele IP conţin 32-bit şi sunt de obicei scrise în forma dotted-decimal. Ex.: 192.168.100.1. “Decimal” vine de la faptul că fiecare byte(8 bits) din adresa IP este convertit în echivalentul zecimal. Cele 4 numere zecimale rezultate sunt scrise unul după altul, despărţite de “dots”(puncte). Avem de exemplu o adresă de IP 192.168.100.1 scrisă în forma zecimală, dar de fapt forma ei binară arată cam aşa 11000000 10101000 01100100 00000001.

Fiecare număr zecimal dintr-o adresă IP se mai numeşte şi octet, care înseamnă acelaşi lucru cu byte. De aceea pentru adresa de IP 192.168.100.1, primul octet este 168, al doilea este 100 şi aşa mai departe. Intervalul din care face parte fiecare octet este între 0 şi 255, inclusiv.

Fiecare placă de reţea(network interface) foloseşte o adresă de IP unică. Dacă avem un router, care de obicei are mai multe network interfaces, acesta trebuie să aibă câte o adresă IP pentru fiecare interfaţă.

Trebuie să discutăm puţin şi despre gruparea adreselor IP. Ce trebuie să reţinem?

  1. Toate adresele IP ce fac parte din acelaşi grup nu trebuie separate de un router.
  2. Adresele IP separate de un router trebuie să facă parte din grupuri diferite.

Gândiţi-vă la adresele IP la fel ca la nişte coduri poştale. În funcţie de acest cod Poşta ştie unde să trimită scrisorile.. Codurile poştale sunt grupate pe oraşe sau zone. La fel şi adresele IP…sunt grupate. Rutarea se bazează pe faptul că toate adresele IP dintr-un subnet sunt în aceeaşi locaţie…astfel toate routerele din reţea fac forward înspre un router care este conectat la acest subnet.

RFC 790 defineşte protocolul IP, inclusiv şi clasele de reţele. IP defineşte 3 clase diferite de reţele, numite A,B şi C, de unde se iau IP-urile ce se asignează diferitelor hosturi. Mai sunt definite şi Clasa D(multicast) cât şi Clasa E(experimentală).

Prin definiţie, toate adresele IP au o parte de network şi una de host. Clasa A,B şi C au diferite lungimi pentru partea de network:

Reţelele de clasă A au partea de netwok 1 byte(8 bits), de clasă B 2 bytes şi clasă C 3 bytes. Automat partea de host este restul de bits rămaşi, adică IP-urile de clasă A au 24 bits(3 bytes) partea de host, cele de clasă B au 16 bits(2 bytes) iar cele de clasă C au 8 bits(1 byte).

Fiecare adresă IP conţine cel puţin două părţi. Una (sau mai multe) aflată la începutul adresei lucrează exact ca şi codul ZIP şi identifică grupul din care face parte. Toate adresele IP cu aceeaşi valoare în primii bits sunt considerate că fac parte din acelaşi grup(reţea,subnet). Ultima parte a adresei funcţionează ca o adresă locală şi identifică exact device-ul din reţeaua respectivă.

Protocoalele de rutare asta fac…învaţă despre toate aceste grupuri(reţele, subneturi) şi le “fac reclamă” mai departe astfel încât şi alte routere să ştie despre existenţa lor. Toate aceste informaţii învăţate de către router sunt păstrate în aşa zisa tabelă de rutare. Scopul unui protocol de rutare este acela de a completa această tabelă cu absolut toate reţelele-destinaţie şi cu cea mai bună rută(optimă) care trebuie aleasă pentru a ajunge în reţeaua respectivă. Există aici nişte termeni pe care probabil îi veţi găsi în tot felul de documentaţii. Termenul de “routing protocol” se referă la protocolul care învaţă rutele spre diferite reţele şi completează tabela de rutare. Avem apoi termenul de “routed protocol”, care defineşte tipul pachetului rutat într-o reţea. De exemplu protocolul IP este routed, iar RIP este un routing protocol, pentru că routerele îl folosesc pentru a învăţa rutele.

Să revenim la clasele de IP-uri pentru că ne-am abătut destul.

Spuneam mai sus că avem clasa A, B şi C. Haideţi să le definim mai bine şi totodată mai practic.

Clasa A: În sistem zecimal primul octet al unui IP din această clasă poate lua valori între 1 şi 126, adică toate IP-urile în acest interval fac parte din clasa A – 1.0.0.0 to 126.0.0.0

Clasa B: Primul octet ia valori de la 128 la 191, avem astfel următorul interval: 128.1.0.0 to 191.254.0.0

Clasa C: este definită prin următorul interval: 192.0.1.0 to 223.255.254.0

Aceste intervale ar trebui memorate.

Şi uite aşa am ajuns la o parte sensibilă din networking, subnetting-ul. Ce face de fapt subnetting-ul? Păi să zicem aşa într-un limbaj de lemn…împarte clasele de mai sus în grupuleţe de IP-uri în funcţie de câte IP-uri ne trebuie pentru device-urile din reţeaua noastră. Regula claselor de mai sus încă există dar acuma o singură clasă A, B sau C poate fi împărţită în mai multe grupuri mai mici. Subnetting-ul tratează aceste grupuleţe ca pe nişte reţele în sine. Unul dintre principalele scopuri ale subnetting-ului este economisirea de IP-uri. Adică dacă eu am în reţeaua mea 20 de host-uri nu pot să cumpăr o întreagă reţea din clasa B. Ce rost ar avea? Pur şi simplu ar fi o risipă şi nu mai vorbim de costuri…aş intra direct în faliment. Acum…am spus mai sus că o adresă IP este formată din două părţi…partea de network şi cea de host. Acum intervine şi a treia chiar în mijlocul adresei IP. Această parte se formează prin “împrumutul” de bits din partea de host. Partea de network niciodată nu se modifică, adică clasificarea în funcţie de clasele A, B şi C rămâne neschimbată. Deci cum spuneam partea de host se modifică pentru a face loc părţii de subnetting.

Clasa A

8 24-X X

Network Subnet Host

Clasa B

16 16-X X

Network Subnet Host

Clasa C

24 8-X X

Network Subnet Host

Computerele, routerele nu se gândesc la IP-uri în forma lor zecimală ci în cea binară. Aşa că nu vă faceţi iluzii, pentru a şti subnetting şi pentru a înţelege foarte bine cum funcţionează subnetting-ul trebuie să ştiţi matematica binară. Adică să transformaţi din zecimal în binar şi invers…deasemenea anumite operaţii logice: ŞI, SAU logic. Nu o să intru în această parte…vă las pe voi să vă documentaţi…sau deja ştiţi chestiile astea. Doar o să vă enumăr mai jos nişte link-uri utile de unde puteţi să învăţaţi subnetting. În plus dacă pot să vă ajut cu lămuriri sau documentaţie mă puteţi contacta la adresa de email alex[at]alexbobica.com .

http://www.ralphb.net/IPSubnet/

http://technet.microsoft.com/en-us/library/bb726997.aspx

http://www.semsim.com/ccna/tutorial/subnetting/subnetting.html — un tutorial super

Cred că nu mai trebuie să vă spun cât de importantă este partea de subnetting în networking. Este pur şi simplu esenţial să înţelegeţi. Fără subnetting nu există reţelistica. Puteţi folosi www.google.com . Există o grămadă de documentaţie super ok care vă poate fi folositoare. Spor la muncă!

Vă salut!

Post a Response

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Romania License.