Υπολογιστής υποδικτύου IP

Η σημειογραφία CIDR (Classless Inter-Domain Routing) αναπαριστά μια διεύθυνση IP και τη μάσκα υποδικτύου της ως IP/πρόθεμα (π.χ. 192.168.1.0/24). Ο αριθμός του προθέματος υποδεικνύει πόσα bit χρησιμοποιούνται για το τμήμα του δικτύου.

Η μάσκα υποδικτύου ορίζει ποιο μέρος μιας διεύθυνσης IP αφορά το δίκτυο και ποιο τον κεντρικό υπολογιστή. Μια μάσκα /24 (255.255.255.0) σημαίνει ότι τα πρώτα 24 bit ανήκουν στο δίκτυο, αφήνοντας 8 bit (256 διευθύνσεις) για τους κεντρικούς υπολογιστές.

Η διεύθυνση δικτύου είναι η πρώτη διεύθυνση σε ένα υποδίκτυο και προσδιορίζει το ίδιο το δίκτυο. Δεν μπορεί να εκχωρηθεί σε έναν κεντρικό υπολογιστή. Υπολογίζεται με την AND συνένωση της διεύθυνσης IP με τη μάσκα υποδικτύου.

Δύο διευθύνσεις σε κάθε υποδίκτυο είναι δεσμευμένες: η διεύθυνση δικτύου (πρώτη) και η διεύθυνση εκπομπής (τελευταία). Η διεύθυνση εκπομπής στέλνει πακέτα σε όλους τους κεντρικούς υπολογιστές του δικτύου. Επομένως, οι χρησιμοποιήσιμοι υπολογιστές = 2^(32-CIDR) - 2.

Οι δημόσιες διευθύνσεις IP είναι παγκοσμίως μοναδικές και μπορούν να δρομολογηθούν στο διαδίκτυο. Οι ιδιωτικές IP (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16) προορίζονται για τοπικά δίκτυα και δεν μπορούν να δρομολογηθούν στο διαδίκτυο. Οι ιδιωτικές IP επιτρέπουν σε πολλαπλές συσκευές να μοιράζονται μια ενιαία δημόσια IP μέσω NAT (Μετάφραση διευθύνσεων δικτύου).

Υπολογίστε τον αριθμό των απαιτούμενων κεντρικών υπολογιστών και προσθέστε 30% για την ανάπτυξη. Ένα υποδίκτυο /24 παρέχει 254 hosts, το /25 δίνει 126, το /26 δίνει 62, το /27 δίνει 30. Επιλέξτε το μικρότερο υποδίκτυο που καλύπτει τις ανάγκες σας για να αποφύγετε τη σπατάλη διευθύνσεων IP. Εξετάστε το ενδεχόμενο διαχωρισμού διαφορετικών τμημάτων ή λειτουργιών σε διαφορετικά υποδίκτυα για λόγους ασφαλείας.

Το VLSM (Variable Length Subnet Masking) επιτρέπει διαφορετικά μεγέθη υποδικτύου εντός του ίδιου δικτύου, βελτιστοποιώντας την κατανομή διευθύνσεων IP. Αντί να χρησιμοποιείτε το /24 για όλα τα υποδίκτυα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το /30 για συνδέσεις από σημείο σε σημείο (2 hosts) και το /23 για μεγαλύτερα τμήματα, μειώνοντας τη σπατάλη IP και βελτιώνοντας το σχεδιασμό του δικτύου.

Ένα υποδίκτυο /32 περιέχει μόνο 1 διεύθυνση και χρησιμοποιείται για διαδρομές κεντρικών υπολογιστών, όχι για δίκτυα. Ένα υποδίκτυο /31 (RFC 3021) χρησιμοποιείται για συνδέσεις από σημείο σε σημείο στο IPv4, παρέχοντας ακριβώς 2 διευθύνσεις χωρίς διεύθυνση δικτύου ή εκπομπής. Τα τυπικά υποδίκτυα απαιτούν /30 (4 διευθύνσεις, 2 χρησιμοποιήσιμες) για συνδέσεις από σημείο σε σημείο.

Οι διαχειριστές δικτύων χρησιμοποιούν το υποδίκτυο για να τμηματοποιήσουν τα δίκτυα για ασφάλεια, να βελτιώσουν την απόδοση μειώνοντας τους τομείς εκπομπής, να οργανώσουν λογικά τα τμήματα, να εφαρμόσουν VLANs, να σχεδιάσουν την κατανομή διευθύνσεων IP, να ρυθμίσουν δρομολογητές και τείχη προστασίας, να αντιμετωπίσουν προβλήματα συνδεσιμότητας και να σχεδιάσουν επεκτάσιμες αρχιτεκτονικές δικτύων.

Το IPv6 χρησιμοποιεί διευθύνσεις 128-bit (έναντι 32-bit IPv4) με τυπικές κατανομές /64 για υποδίκτυα (παρέχοντας 2^64 hosts). Το τυπικό πρόθεμα IPv6 είναι /48 για οργανισμούς, /56 για τοποθεσίες, /64 για υποδίκτυα. Ο τεράστιος χώρος διευθύνσεων του IPv6 εξαλείφει την ανάγκη για NAT και πολύπλοκο σχεδιασμό VLSM που απαιτείται στο IPv4.