Κατανοώντας τη δομή και τις κλάσεις των διευθύνσεων IPv4

Ένα πρόθεμα καθορίζει το μέγεθος ενός μπλοκ διευθύνσεων. Το CIDR επιτρέπει πιο λεπτομερείς διαιρέσεις από τις παλιές, σταθερές κλάσεις διευθύνσεων.

Ρυθμίζετε ένα δίκτυο γραφείου και βλέπετε το 192.0.2.0/24 σε ένα παράδειγμα. Κάποιος το αποκαλεί «κλάση C». Ποιο στοιχείο σάς λέει πραγματικά το μέγεθός του; Σήμερα, η χρήσιμη απάντηση είναι το μήκος του προθέματος: /24. Η παλιά ονομασία κλάσης αποτελεί ιστορικό πλαίσιο, όχι υποκατάστατο της ανάγνωσης των ρυθμίσεων.

Οι παρακάτω διευθύνσεις προέρχονται από εύρος δεσμευμένο για τεκμηρίωση. Δείχνουν τους υπολογισμούς, όχι ένα δημόσιο δίκτυο που θα πρέπει να θέσετε σε λειτουργία.

Τέσσερις αριθμοί αναπαριστούν μία διεύθυνση 32 bit

Το IPv4 γράφει 32 δυαδικά ψηφία ως τέσσερις δεκαδικούς αριθμούς χωρισμένους με τελείες. Κάθε ομάδα αναπαριστά οκτώ bit και παίρνει τιμές από 0 έως 255. Οι τελείες χωρίζουν τις ομάδες· από μόνες τους δεν δείχνουν πού τελειώνει το πρόθεμα δικτύου.

Το μήκος του προθέματος δίνει αυτό το όριο. Στο 192.0.2.0/24, τα πρώτα 24 bit είναι σταθερά και απομένουν οκτώ για τις διευθύνσεις μέσα στο μπλοκ. Οκτώ μεταβλητά bit δίνουν 256 συνδυασμούς, από το 192.0.2.0 έως το 192.0.2.255. Η ισοδύναμη μάσκα είναι 255.255.255.0.

Μικρότερος αριθμός προθέματος σημαίνει μεγαλύτερο μπλοκ

Στην αρχή, ο συμβολισμός μπορεί να φαίνεται ανάποδος. Ένα μακρύτερο σταθερό πρόθεμα αφήνει λιγότερα μεταβλητά bit. Ένα /25 περιέχει 128 διευθύνσεις, ένα /24 περιέχει 256 και ένα /22 περιέχει 1.024.

Το /24 του παραδείγματός μας μπορεί να χωριστεί σε δύο μισά ευθυγραμμισμένα με τα όρια των προθεμάτων: 192.0.2.0/25 και 192.0.2.128/25. Κάθε μισό έχει το δικό του πρόθεμα. Η διαίρεση αλλάζει τον τρόπο ομαδοποίησης των διευθύνσεων, όχι το μήκος μιας μεμονωμένης διεύθυνσης IPv4.

Σε ένα συμβατικό υποδίκτυο εκπομπής, οι διευθύνσεις δικτύου και εκπομπής δεν εκχωρούνται ως συνηθισμένες διευθύνσεις υπολογιστών, οπότε απομένουν 254 σε ένα /24. Μην κάνετε το «αφαιρούμε δύο» καθολικό κανόνα: οι συνδέσεις σημείου προς σημείο μπορούν να χρησιμοποιούν /31, όπου και οι δύο διευθύνσεις προσδιορίζουν άκρα.

Τι ήταν οι κλάσεις A, B και C;

Η πρώιμη διευθυνσιοδότηση με κλάσεις χρησιμοποιούσε σταθερές διαιρέσεις. Η κλάση A είχε πρόθεμα δικτύου οκτώ bit, η κλάση B δεκαέξι και η κλάση C είκοσι τεσσάρων. Τα πρώτα bit μιας διεύθυνσης προσδιόριζαν την κλάση της. Έτσι, τα διαθέσιμα μεγέθη μπλοκ δεν επέτρεπαν λεπτές προσαρμογές: ένας οργανισμός μπορούσε να χρειάζεται περισσότερες διευθύνσεις από όσες παρείχε ένα μέγεθος μπλοκ, αλλά πολύ λιγότερες από όσες παρείχε το αμέσως μεγαλύτερο.

Το ιστορικό εύρος της κλάσης D προορίζεται για πολυδιανομή, δηλαδή αποστολή κίνησης σε μια ομάδα. Το ιστορικό εύρος της κλάσης E είναι δεσμευμένος χώρος, όχι άλλη μία συνηθισμένη δεξαμενή για υπολογιστές επιχειρήσεων. Το μητρώο χώρου διευθύνσεων της IANA καταγράφει τα ειδικά εύρη και την κατάστασή τους.

Γιατί τα σύγχρονα δίκτυα χρησιμοποιούν CIDR

Το Classless Inter-Domain Routing, ή CIDR, δηλώνει ρητά το πρόθεμα αντί να συνάγει ένα σταθερό μέγεθος από την κλάση της διεύθυνσης. Επιτρέπει στους σχεδιαστές να χρησιμοποιούν διαφορετικά μεγέθη μπλοκ και στη δρομολόγηση να συναθροίζει συμβατά, ευθυγραμμισμένα μπλοκ. Η προδιαγραφή CIDR εξηγεί το μοντέλο εκχώρησης διευθύνσεων και συνάθροισης.

Η συνάθροιση δεν είναι άδεια να συνδυάζουμε άσχετες διευθύνσεις σε μια αυθαίρετα μεγαλύτερη διαδρομή. Τα μπλοκ πρέπει να ταιριάζουν στο πρόθεμα που τα καλύπτει και η διάταξη δρομολόγησης πρέπει πράγματι να επιτρέπει την πρόσβαση στους προορισμούς του. Ένα τακτοποιημένο υπολογιστικό φύλλο δεν δημιουργεί από μόνο του μια λειτουργική διαδρομή.

Τρεις ερωτήσεις πριν αλλάξετε ένα δίκτυο

• Ποιο πρόθεμα έχει ρυθμιστεί; Διαβάστε τη μάσκα ή το μήκος προθέματος, αντί να μαντεύετε από τον πρώτο αριθμό.
• Ποιες διευθύνσεις έχουν εκχωρηθεί, δεσμευτεί ή χρησιμοποιούνται ακόμη; Ελέγξτε το δίκτυο σε λειτουργία, καθώς και τα αρχεία.
• Τι άλλο εξαρτάται από αυτό το εύρος; Διαδρομές, κανόνες τείχους προστασίας, DNS και απομακρυσμένες συνδέσεις μπορεί να χρειάζονται προσοχή.

Η εισαγωγή στη διαχείριση διευθύνσεων εξηγεί πώς να διατηρείτε χρήσιμα αυτά τα αρχεία. Ένα πρόθεμα περιγράφει μια τεχνική ομαδοποίηση. Δεν προσδιορίζει από μόνο του έναν νόμιμο ιδιοκτήτη ούτε δίνει σε ένα μητρώο πολιτική εξουσία πάνω στα δίκτυα που το χρησιμοποιούν.

Γιατί οι υπολογισμοί δεν λύνουν την ευρύτερη διαφωνία

Το CIDR χρησιμοποιεί πιο ευέλικτα τον υπάρχοντα χώρο των 32 bit· δεν τον κάνει άπειρο. Αλλά ούτε ο πεπερασμένος αριθμός, από μόνος του, λέει σε έναν διαχειριστή δικτύου ποιες διευθύνσεις είναι διαθέσιμες ή ποια επένδυση αξίζει.

Στη Σημείωση 45, ο Lu Heng αμφισβητεί τη χρήση της σπανιότητας διευθύνσεων ως δικαιολογία για θεσμικό έλεγχο κατά διακριτική ευχέρεια. Η γνώση του τι κάνουν πραγματικά μια διεύθυνση και ένα πρόθεμα βοηθά τους αναγνώστες να εξετάσουν αυτόν τον ισχυρισμό χωρίς να συγχέουν ένα έργο τεχνικού συντονισμού με την εξουσία πάνω σε όλους όσοι εξαρτώνται από αυτό.