Transcript VLSM and CIDR

VLSM and CIDR
Routing Protocols and
Concepts – Chapter 6
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
1
Objectives

Classful and classless IP addressing

VLSM: Benefits of classless IP addressing

Classless Inter-Domain Routing (CIDR) standard
Introduction
 Začíná být zoufalý nedostatek adres v prostoru IPv4.
 Dočasné řešení:
• Classless Inter-Domain Routing (CIDR), =
směrování bez ohledu na hranice tříd IP adres,
které používá
• Variable Length Subnet Masking (VLSM), aby ISP
mohli pronajmout jednu část classful sítě jednomu
zákazníkovi, jinou část jinému zákazníkovi.
S VLSM je možno rozdělit síť na podsítě, a tyto podsítě na
další a další podsítě.
Classful and Classless IP Addressing
 Jak zpomalit zaplňování adresového prostoru:
• VLSM & CIDR (1993)
• NAT = Network Address Translation (1994)
• Private Addressing (1996)
Classful and Classless IP Addressing
 Classes of IP addresses are identified by the number of the 1st
octet
Class A addresses begin with a 0 bit
Range of class A addresses = 0.0.0.0 to 127.255.255.255
Class B addresses begin with a 1 bit and a 0 bit
Range of class B addresses = 128.0.0.0 to 191.255.255.255
Class C addresses begin with two 1 bits & a 0 bit
Range of class C addresses = 192.0.0.0 to 223.255.255.255.
Classful and Classless IP Addressing
 The IPv4 Classful Addressing Structure
An IP address has 2 parts:
The network portion on the left side of IP address
192.168.153.162
The host portion on the right side of IP address
Classful and Classless IP Addressing
Classful and Classless IP Addressing
 Purpose of a subnet mask
• It is used to determine the network portion of an IP
address
• K čemu je maska sítě
• Určuje síťovou část IP adresy, tj. které bity zleva
jsou použity k určení sítě (a které bity zprava pro
určení účastníka)
Classful and Classless IP Addressing
 Classful Routing Updates
Classful routing protocols (i.e. RIPv1) do not send
subnet masks in their routing updates
The reason is that the Subnet mask is directly
related to the network address
Classful směrovací protokoly ve svých aktualizacích
neposílají masku podsítě. Pro ně je totiž maska pevně daná
třídou adresy, a nedokážou si představit nic jiného.
Classful and Classless IP Addressing
R1 posílá informaci o své podsíti 172.16.1.0/24. Ta prochází
přes rozhraní s adresami 172.16.2.1/24 a 172.16.2.2/24,
které patří do stejné nadsítě 172.16.0.0 a mají stejnou
masku /24. Proto se tato informace nepokazí a do R2 dojde
správně.
Classful and Classless IP Addressing
R2 by měl poslat na R3 informaci o podsítích 172.16.1.0/24,
172.16.2.0/24, 172.16.3.0/24. Tato informace ale musí projít
přes rozhraní s adresou 192.168.1.2, která patří do úplně
jiné nadsítě třídy C. Proto R2 informaci o třech podsítích
shrne (sumarizuje) do informace o jediné nadsíti
172.16.0.0/16 třídy B. Tím je informace o podsítích
pokažena a nedojde do R3 správně.
Classful and Classless IP Addressing
Classless Inter-domain Routing (CIDR)
Characteristics of CIDR:
 More efficient use of IPv4 address space
 Route summarization
 Requires subnet mask to be included in routing update
because address class is meaningless
 Lepší využití adresového prostoru IPv4
 Slučování cest šetří čas a místo v paměti směrovačů
 Vyžaduje posílání masky podsítě v aktualizacích, protože z
třídy adresy si masku nemůže a nechce odvodit.
Classful and Classless IP Addressing
Classless Inter-domain Routing (CIDR)
172.16.0.0/22
Update jdoucí z R2 na R3 teď bude znít 172.16.0.0/22.
Narozdíl od automatické sumarizace, kterou dělají classful
protokoly, tato classless sumarizace je inteligentní a vyjadřuje
to, co je všem hlášeným podsítím společné – viz další snímek.
Classful and Classless IP Addressing
Classless Inter-domain Routing (CIDR)
Maska adresy, která se bude posílat v aktualizaci z R2 na R3,
bude vyjadřovat to, co je těmto třem adresám společného.
172
16
1
0
172
16
2
0
172
16
3
0
xxxx xxxx
xxxx xxxx
0000 0001
0000 0000
xxxx xxxx
xxxx xxxx
0000 0010
0000 0000
xxxx xxxx
xxxx xxxx
0000 0011
0000 0000
Ty tři adresy jsou stejné v prvních
dvou oktetech. Tomu bude
odpovídat maska 255.255.X.X.
Dále ty adresy mají stejných 6 nul ve třetím oktetu. Celá maska
tedy bude 255.255.252.0, a posílat se bude aktualizace
172.16.0.0/22.
CIDR tedy sice sloučí tři podsítě do jedné, čímž se ušetří čas a
místo, současně ale zachová správnou informaci o tom, co je
těmto podsítím společné.
Classful and Classless IP Addressing
Classless Inter-domain Routing (CIDR)
Mohlo by to vypadat, že posláním aktualizace 172.16.0.0/22
se stejně ztratila informace o těch původních sítích.
Neztratila. R3 si adresy těch sítí
172
16
2
0
snadno spočítá.
172
16
3
0
Zeptá se: Copak chybí mezi
xxxx xxxx
xxxx xxxx
0000 0001 0000 0000
classless maskou /22 a classful
xxxx xxxx
xxxx xxxx
0000 0010 0000 0000
xxxx xxxx
xxxx xxxx
0000 0011 0000 0000
maskou /24? Dva bity! A jaké jsou
možné kombinace na nich?
00, 01, 10, 11.
A už má ty adresy, o které jde.
172
16
1
0
Classful and Classless IP Addressing
Jiný příklad:
Rozepište si adresy
192.168.0.0
192.168.2.0
192.168.4.0
192.168.8.0
a hledejte, co jim je společného.
Zjistíte, že to je 192.168.0.0/20.
Classful and Classless IP Addressing
CIDR = Classless Interdomaing Routing
(nadmnožina)
Variable Length Subnet Masking (VLSM)
(podmnožina)
CIDR pro svoje záměry používá metodu VLSM.
VLSM umožňuje rozdělit síť na podsítě (nic nového), a tyto
podsítě dále dělit na pod-podsítě.
Classful and Classless IP Addressing
Obrázek
nestudovat
podrobně !!!
Ale všimněte
si, že síť třídy
A 10.0.0.0 je
rozdělená na
podsítě
10.1.0.0,
........,
10.4.0.0
A tyto podsítě jsou
dále rozdělené na
pod-podsítě až
např. 10.2.5.0/24.
To by bez VLSM při classful
směrování nebylo možné.
Classful and Classless IP Addressing
 Classless Routing Protocols
 Characteristics of classless routing protocols:
• Routing updates include the subnet mask
• Support VLSM
• Support Route Summarization
• Aktualizace obsahují (a musí obsahovat) masky podsítí
• Umí použít VLSM
• Umí použít Route Summarization = slučování cest
Classful and Classless IP Addressing
Routing Protocols
Routing Routing updates Supports
Protocol Include subnet
VLSM
Mask
Sends
Supernet
routes
Classful
No
No
No
Classless
Yes
Yes
Yes
VLSM
 Classful routing: Only one subnet mask for
all networks
 VLSM & classless routing
• Subnetting a subnet: Podsítě můžeme rozdělovat na
pod-podsítě
• More than one subnet mask can beused: Např. /22,
/27, /30 při dělení té samé sítě
• More efficient use of IP addresses: Jedna síť může být
rozdělena mezi různé ISP; ti mohou dále rozdělovat
pod-podsítě různým zákazníkům
VLSM
 VLSM – the process of
sub-netting a subnet to fit
your needs
-Example:
Subnet 10.1.0.0/16, 8
more bits are borrowed
again, to create 256
subnets with a /24 mask.
-Mask allows for 254 host
addresses per subnet
-Subnets range from:
10.1.0.0 / 24 to
10.1.255.0 / 24
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
22
Classless Inter-Domain Routing (CIDR)
 Route summarization done by CIDR
-Routes are summarized with masks that are less
than that of the default classful mask
-Example:
172.16.0.0 / 13 is the summarized
route for the 172.16.0.0 / 16 to
172.23.0.0 / 16 classful networks
Classless Inter-Domain Routing (CIDR)
 Steps to calculate a route
summary
-List networks in binary
format
-Count number of left
most matching bits to
determine summary
route’s mask
-Copy the matching
bits and add zero bits
to determine the
summarized
network address
Summary
 Classful IP addressing
IPv4 addresses have 2 parts:
-Network portion found on left side of an IP
address
-Host portion found on right side of an IP
address
Class A, B, & C addresses were designed to provide IP
addresses for different sized organizations
The class of an IP address is determined by the decimal
value found in the 1st octet
IP addresses are running out so the use of Classless Inter
Domain Routing (CIDR) and Variable Length Subnet Mask
(VLSM) are used to try and conserve address space
Summary
 Classful Routing Updates
–Subnet masks are not sent in routing updates
 Classless IP addressing
–Benefit of classless IP addressing
Can create additional network
addresses using a subnet mask
that fits your needs
–Uses Classless Interdomain Routing (CIDR)
Summary
 CIDR
 Uses IP addresses more efficiently through
use of VLSM
-VLSM is the process of
subnetting a subnet
 Allows for route summarization
-Route summarization is
representing multiple contiguous
routes with a single route
Summary
 Classless Routing Updates
Subnet masks are included in updates
ITE PC v4.0
Chapter 1
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
Cisco Public
29