Grundläggande subnäting
Varje nätverksadress har ett giltigt område av värdadresser. Alla enheter som är anslutna till samma nätverk kommer att ha en IPv4-värdadress för nätverket och en gemensam nätmask eller nätverksprefix.
Prefixet och nätmasken är olika sätt att presentera samma sak – nätverksdelen av en IP-adress.
IPv4 subnät skapas med hjälp av låna en eller flera av värdbitarna som nätverksbitar. Detta görs genom att utöka masken för att låna några av bitarna från värdelen av adressen för att skapa ytterligare nätverksbitar. Ju fler värdbitar som lånas, desto fler subnät kan skapas. För varje bit som lånats, fördubblas antalet tillgängliga subnät. Till exempel, om 1 bit är lånad kan 2 subnät kan skapas. Om 2 bitar lånats kan 4 subnät skapas, om 3 bitar är lånade kan 8 subnät skapas, och så vidare. Men med varje bit lånad får man färre användbara värdadresser per subnät.
Bitar kan bara lånas från värddelen av adressen. Nätverksdelen av adressen tilldelas av tjänsteleverantören (ISP) och kan inte ändras.
Obs: I exemplen i figurerna, är det bara den sista oktetten visas i binär eftersom endast bitar från värddelen kan lånas.
Såsom visas i figur 1 nedan, har 192.168.1.0/24 nätverket 24 bitar i nätverksdelen och åtta bitar i den mottagande delen, vilket anges med nätmask 255.255.255.0 eller / 24 notation. Utan subnäting, stöder detta nätverk ett enda LAN. Om ytterligare ett LAN behövs, skulle nätverket behöva subnätas.
I figur 2 nedan, är en bit lånad från den mest signifikanta biten (biten längst till vänster) i den värddelen, och därigenom förlängs nätverksdelen till 25 bitar. . Detta skapar två subnät som identifieras med hjälp av att den lånade biten sätts till 0 i det första nätverket och den lånade biten sätts till 1 i det andra nätverket. Nätmasken för både nätverk använder en 1 i den lånade lite läget som tyder på att denna bit är nu en del av nätverksdelen.
I figur 3 nedan omvandlar vi den binära oktetten till decimaltal och ser att den första nätadressen är 192.168.1.0 och det andra subnätets adress är 192.168.1.128. Eftersom en bit har lånats, är nätmasken för varje subnät 255.255.255.128 eller / 25.
Subnät i användning
I figur 1 nedan , ser du att routern R1 har två LAN-segment som är anslutna till sina Gigabit gränssnitt. De subnäten kommer att användas för de segment som är anslutna till dessa gränssnitt. För att fungera som en gateway för enheter på det lokala nätverket, måste varje routers gränssnitt tilldelas en IP-adress inom intervallet för giltiga adresser för det tilldelade subnätet. Det är vanligt att använda den första eller sista tillgängliga adressen i ett nätverksområde för routerns gränssnittsadress.
Det första subnätet 192.168.1.0/25, används för det nätverk som är kopplat till Gigabit 0/0 och det andra subnätet 192.168.1.128/25, används för det nätverk som är kopplat till Gigabit 0/1. För att tilldela en IP-adress för var och en av dessa gränssnitt, är det nödvändigt att ta reda på området för giltiga IP-adresser för varje subnät.
Följande riktlinjer används för varje subnät:
- Nätverksadress – Alla 0 bitar i värddelen av adressen.
- Första värdadress – Alla 0 bitar plus den första högra 1 bit i den mottagande värddelen av adressen.
- Senaste värdadress – Alla 1 bitar plus den första högra 0 bit i den mottagande värdddelen av adressen.
- Broadcast-adress – Alla 1 bitar i värddelen av adressen.
Som visas i figur 2 nedan är den första värdadressen för 192.168.1.0/25 nätverket 192.168.1.1 och den sista värdadressen är 192.168.1.126.
Figur 3 visar att den första värdadressen för 192.168.1.128/25 nätverket är 192.168.1.129 och den sista värdadressen är 192.168.1.254.
För att tilldela den första värdadressen för respektive subnät till routerns gränssnitt för det subnätet, använd ip adress kommandot i gränssnittets konfigurationsläge, som det visas i figur 4 nedan. Lägg märke till att varje subnät använder nätmasken 255.255.255.128 som visar att nätverksdelen av adressen är 25 bitar.
En värdkonfiguration för 192.168.1.128/25 nätverket visas i figur 5 nedan. Lägg märke till att gateway IP-adress är den adress som konfigurerats på G0/1 gränssnitt R1, 192.168.1.129 och nätmasken är 255.255.255.128.
Formler för subnäting
Beräkning av subnät
Använd denna formel för att beräkna antalet subnät:
2 ^ n (där n = antalet bitar som lånas)
Såsom visas i figur 1 nedan med 192.168.1.0/25 exemplet ser beräkningen ut så här:
2 ^ 1 = 2 subnät
Beräkning av värdar
Använd denna formel för att beräkna antalet värdar per nät:
2 ^ n (där n = antalet bitar som återstår i värdens fält)
Såsom visas i figur 2 nedan med 192.168.1.0/25 exemplet ser beräkningen ut så här:
2 ^ 7 = 128
Eftersom datorer inte kan använda nätverksadress eller broadcast-adress från ett subnät blir 2 av dessa adresser är inte giltiga för värdbitar. Det innebär att var och en av de subnäten har 126 (128-2) giltiga värdadresser.
Skapa 4 subnät
Skapa 8 subnät
Skapa 100 subnät med ett /16 prefix
