ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

[an error occurred while processing this directive]

Организизация подсетей. Для организации подсетей необходимо выполнить ряд шагов, которые будут пояснены ниже:

Установить физическую связанность (сетевые соединения - типа маршрутизаторов).

Решить, какого размера должна быть каждая подсеть, т.е. какое количество IP-адресов требуется для каждого сегмента.

Определить соответствующую сетевую маску и сетевые адреса.

Установить каждому интерфейсу на каждой сети его собственный IP адрес и соответствующую сетевую маску;

Установить направления связи на маршрутизаторах и соответствующих шлюзах, направления связи и/или заданные по умолчанию направления связи на сетевых устройствах;

Протестировать (проверить) систему, исправить ошибки.

В качестве примера предположим, что организуется подсеть класса C с номером: 192.168.1.0

Это предусматривает максимум 254 связанных интерфейсов (хостов), плюс обязательный сетевой номер (192.168.1.0) и широковещательный адрес (192.168.1.255).

Установка физической связанности. Чтобы выполнить физическое размещение, необходимо установить правильную инфраструктуру для всех устройств, которые следует связать.

Необходимо использовать коммутационные элементы, чтобы связть различные сегменты вместе (маршрутизаторы, коммутаторы, хабы и т.д.).

Детальная конфигурация для каждого применения определяется конкретными условиями и особенностями размещения сети. Рекомендации и советы на эту тему, которые полезно здесь использовать, доступны также в ряде конференций (например, comp.os.linux.networking).

Установление размеров подсети. Каждая сеть имеет два адреса, не используемых для сетевых интерфейсов (компьютеров) - сетевой номер сети (нули в поле адреса хоста) и широковещательный адрес (единицы в поле адреса хоста). Когда организуются подсети, каждая из них требует собственный, уникальный IP адрес и широковещательный адрес.

Таким образом, разделение сети на две подсети приводит к тому, что образуются два адреса сети и два широковещательных адреса - увеличивается число "неиспользуемых" адресов интерфейсов; создание 4-х подсетей приведет к образованию 8-и неиспользуемых адресов интерфейсов и т.д.

Фактически, самая маленькая пригодная для использования подсеть состоит из 4 IP адресов:

Два используются для интерфейсов - один для маршрутизатора в этой сети, другой для единственной машины в этой сети.

Один адрес сети.

Один широковещательный адрес.

При использовании масок одинаковой длины можно получить одинаковые размеры подсетей, однако, можно делить сеть на подсети, или объединять подсети в более крупную подсеть.

При разработке сети целесообразно организовать минимальное число отдельных локальных сетей, которые были бы совместимы по управлению, физическому размещению, по оборудованию и безопасности.

Определение сетевой маски и сетевых адресов. Сетевая маска позволяет разделить сеть на несколько подсетей. Сетевая маска для исходной сети, не разделенной на подсети, - это просто четверка чисел, которая имеет все биты в полях сети, установленные в '1' и все биты в поле номера хоста, установленные в '0'.

Таким образом, для трех классов сетей стандартные сетевые маски выглядят следующим образом:

Класс A (8 сетевых битов) : 255.0.0.0

Класс B (16 сетевых бита): 255.255.0.0

Класс C (24 сетевых бита): 255.255.255.0

Способ организации подсетей заимствует (один или более) биты номера хоста и интерпретирует эти заимствованные биты, как часть сетевых битов. Например, для сети класса C с сетевым номером 192.168.1.0 возможно несколько случаев:

 Число

Число машин

подсетей на сеть Сетевая маска

2 126 255.255.255.128 (11111111.11111111.11111111.10000000)

4  62 255.255.255.192 (11111111.11111111.11111111.11000000)

8 30 255.255.255.224 (11111111.11111111.11111111.11100000)

16 14 255.255.255.240 (11111111.11111111.11111111.11110000)

32  6 255.255.255.248 (11111111.11111111.11111111.11111000)

64 2 255.255.255.252 (11111111.11111111.11111111.11111100)

Выбрав подходящую сетевую маску, необходимо определить сетевые, широковещательные адреса и диапазоны адресов для получившихся сетей. Рассматривая сетевые номера класса C и отражая только заключительную часть адреса сети, можно получить:

Сетевая маска Подсетей Адр. Шир.вещат.  МинIP МаксIP Хостов Всего хостов подсети адрес адрес адрес 

--------------------------------------------------------------------------------

  128 2 0 127 1 126 126

 128 255 129 254 126 252

 192 4 0 63 1 62  62

 64 127 65 126 62

 128 191 129 190 62

 192 255 193 254  62 248

 224 8 0 31 1 30 30

 32 63 33 62 30

 64 95 65 94 30

  96 127 97 126 30

 128 159 129 158 30

 160 191 161 190 30

  192 223 193 222 30

 224 255 225 254 30 240 

При увеличении числа подсетей сокращается число доступных адресов для компьютеров.

Проектируя конкретную сеть (предприятия, кампуса), теперь можно назначить адреса машин, сетевые адреса и сетевые маски.

Маршрутизация. Для примера, в процессе проектирования сети здания принято решение раздели сеть класса C с адресом IP 192.168.1.0 на 4 подсети (в каждой пригодно для использования 62 IP адреса). Однако, две из этих подсетей целесообразно объединить в общую большую сеть, таким образом, формируются три физических сети.

 Network Broadcast Netmask Hosts

 192.168.1.0  192.168.1.63 255.255.255.192 62

 192.168.1.64 192.168.1.127 255.255.255.192  62

 182.168.1.128 192.168.1.255 255.255.255.126 124

Заметим, что последняя сеть имеет только 124 сетевых адреса (не 126, как ожидалось бы от сетевой маски) и является сетью, объединившую две подсети. Компьютеры в других двух сетях интерпретируют адрес 192.168.1.192 как сетевой адрес 'несуществующей' подсети. Подобно они будут интерпретировать 192.168.1.191 как широковещательный адрес 'несуществующей' подсети.

Так, если используются 192.168.1.191 или 192 как адреса хостов в третьей подсети, тогда компьютеры двух малых подсетей не смогут связаться с ними.

Это иллюстрирует важный момент при работе с подсетями - пригодные для использования адреса определяются САМОЙ МАЛОЙ подсетью в этом локальном адресном пространстве.