Классовая и безклассовая адресация сетей

Эта публикация является продолжением статьи Белые и серые IP адреса Ipv4 и описывает маску сети, второй по важности параметр сетевого устройства после адреса IPv4.

Что такое маска подсети

Маска подсети определяет диапазон адресов которые входят в сеть. Является битовой непрерывной последовательностью единиц и нулей (единицы и нули не могут быть вперемешку).

В качестве примера, классическая маска для сетей класса С в двоичном представлении выглядит так: 11111111.11111111.11111111.00000000 или привычно в десятичном так: 255.255.255.0.

Опираясь на адрес с помощью маски можно определить, какая часть является адресом сети, а какая — адресом самого узла в этой сети.

Разберем на примере: пусть у устройства в сети (компьютера) есть сетевой адрес 192.168.15.23, при этом маска сети равна 255.255.255.0. В таком случае 192.168.15 — это адрес сети, 23 — адрес устройства в этой сети. При этом, согласно указанной маске, количество устройств в сети составляет 254 штук.

Количество устройств в сети

Как вы успели заметить количество устройств в сети всегда меньше на 2 (два). Связано это с тем, что первый адрес является адресом самой сети и используется в таблицах маршрутизации, а последний является широковещательным адресом, пакеты отправленные на этот адрес принимаются всеми участниками сети. Эти адреса зарезервированы и в абсолютном большинстве случаев не могут быть использованы в качестве адресов для устройств в сети.

Исходя из вышесказанного, минимальная подсеть использует четыре IPv4 адреса из которых два могут быть назначены устройствам, а два используются самой сетью.

Классовая адресация

Понятие классовой адресации уже давно не актуально, так как показало свою неэффективность в использовании адресного пространства.

В классовой адресации использовались маски фиксированные по октетам, например 255.255.255.0 или 255.255.0.0.

Сети класса A, B и C имеют маски по умолчанию, также известные как естественные маски:
Class A: 255.0.0.0
Class B: 255.255.0.0
Class C: 255.255.255.0

Сейчас когда говорят, что используется сеть класса С, то скорее всего имеется ввиду, что используется маска 255.255.255.0.

Windows и маска по-умолчанию

Если в ручную задаете адрес сетевой карте в компьютере под управлением операционной системы Windows, то для сети 192.168.X.X вам автоматически предлагается маска 255.255.255.0

Вы думаете Windows ничего не знает о безклассовой адресации? Нет, Windows отлично работает с безклассовой адресацией, просто ей надо вам предложить какую-нибудь маску, вот она и предлагает самый популярный вариант для этой сети. Для сети 172.16.X.X будет предложена маска 255.255.0.0, а для 10.X.X.X — 255.0.0.0

Безклассовая адресация

В безклассовой адресации используется плавающая маска, то есть граница между единицами и нулями не зафиксирована по октетам. Например, если вам нужно в сети 192.168.14.0 организовать подсеть из 510 устройств, то вы используете маску 255.255.254.0 и битовая последовательность у вас будет выглядеть так: 11111111.11111111.11111110.00000000.

Благодарности

При написании статьи были использованы следующие источники:

1. http://gurkin33.ru/netbasics/classlessAddr.html
2. http://opennet.ru/ipcalc.shtml
3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Бесклассовая_адресация