7.1. Адресация IPv4 и бесклассовая маршрутизация (CIDR)
7.1. Адресация IPv4 и бесклассовая маршрутизация (CIDR)
IPv4-адрес — 32-битное число, записываемое четырьмя десятичными октетами, разделёнными точками (dotted decimal). Пример: 192.168.10.25. Маска подсети определяет, какая часть адреса относится к сети, а какая — к хосту.
7.1.1. CIDR и маски подсети
| CIDR | Десятичная маска | Число адресов | Число хостов |
|---|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 | 256 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 64 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 32 | 30 |
| /30 | 255.255.255.252 | 4 | 2 (точка-to-точка) |
7.1.2. Частные диапазоны (RFC 1918)
| Диапазон | CIDR | Класс (историч.) |
|---|---|---|
| 10.0.0.0 – 10.255.255.255 | 10.0.0.0/8 | A |
| 172.16.0.0 – 172.31.255.255 | 172.16.0.0/12 | B |
| 192.168.0.0 – 192.168.255.255 | 192.168.0.0/16 | C |
7.1.3. Алгоритм расчёта подсети (пример)
Задача: определить параметры сети 172.16.20.0/26.
- Маска /26 = 255.255.255.192 (последний октет: 11000000).
- Размер блока в 4-м октете: 256 − 192 = 64 адреса.
- Адрес сети: 172.16.20.0.
- Первый хост: 172.16.20.1.
- Последний хост: 172.16.20.62.
- Broadcast: 172.16.20.63.
- Следующая подсеть: 172.16.20.64/26.
7.1.4. Специальные адреса
- 127.0.0.0/8 — loopback (localhost).
- 0.0.0.0 — «этот хост» / неизвестный адрес.
- 255.255.255.255 — ограниченный broadcast.
- Адрес сети — все биты хостовой части = 0.
- Broadcast — все биты хостовой части = 1.
Контрольные вопросы
- Сколько хостов в подсети /27?
- Какой broadcast-адрес у сети 10.5.0.0/24?
- Зачем ввели частные диапазоны RFC 1918?
- Для чего используется подсеть /30?
7.1.5. Исторические классы адресов (classful) и переход к CIDR
До CIDR (RFC 1519, 1993) использовались классы A (/8), B (/16), C (/24) — жёсткое деление вело к расточительному расходу адресов. CIDR позволяет маску произвольной длины и агрегацию маршрутов (supernetting). Провайдеры объявляют в BGP крупные префиксы вместо множества мелких.
7.1.6. VLSM — переменная длина маски
VLSM — в одной сети организации разные подсети имеют разную длину маски в зависимости от числа хостов. Пример: для 2 маршрутизаторов — /30; для 50 ПК — /26; для серверов — /28. Планирование начинают с крупных блоков и делят на подсети «от большего к меньшему».
7.1.7. Пример VLSM
Дано: 192.168.0.0/24. Нужно: 1 подсеть на 100 хостов, 1 на 50, 2 point-to-point.
- 100 хостов → /25 (126 хостов): 192.168.0.0/25 (0–127).
- 50 хостов → /26: 192.168.0.128/26 (128–191).
- Две /30: 192.168.0.192/30, 192.168.0.196/30.
- Остаток — резерв.
7.1.8. APIPA и автонастройка link-local
При недоступности DHCP Windows назначает APIPA — 169.254.0.0/16. Такой адрес не маршрутизируется в Интернет; узлы в одном сегменте могут общаться локально. Признак проблемы DHCP — IP из диапазона 169.254.x.x.
7.1.9. Публичные и частные адреса
Публичные — уникальны в Интернете, маршрутизируются глобально (выдаёт провайдер или RIR). Частные (RFC 1918) — не маршрутизируются в Интернете; для выхода — NAT. Нельзя использовать публичные адреса «наугад» во внутренней сети без согласования — конфликты и недоступность ресурсов.
7.1.10. Типичные ошибки адресации
- Одинаковая подсеть на двух интерфейсах маршрутизатора без необходимости.
- Broadcast как адрес хоста.
- Маска /24 на интерфейсе, а в плане указана /25 — хосты «не видят» друг друга.
- Забытый default gateway на клиенте.
Дополнительные вопросы для самопроверки
- Сколько подсетей /28 поместится в /24?
- Что означает IP 169.254.10.5 на рабочей станции?
- Зачем провайдеру агрегировать маршруты (supernetting)?