|
|
Subnetten
IP adressen vormen de basis voor netwerken gebasseerd op Layer 3 IP (zie OSI model). Alle huidige v4 IP adressen zijn opgebouwd uit 4 getallen tussen de 0 en de 255, zoals 192.168.5.2 een geldig IP adres is. Iedereen die aanspraak wil maken op enkele adressen kan een reeks IP adressen, een netblock, aanvragen. Deze adressen worden uitgegeven op basis van hoeveel er nodig zijn, maar altijd in een groep opeenvolgend bij elkaar. Meerdere losse IP adressen worden niet uitgegeven, omdat dit de routering over het gehele internet hopeloos ingewikkeld zou maken.
Geldige IP adressen lopen van 1.0.0.1 tot 223.255.254.255. Bij het werken met deze adressen is het belangrijk te onthouden dat we rechts beginnen te tellen, dus na 10.0.0.1 komt 10.0.0.2
Een bedrijf kan bijvoorbeeld 158.5.3.0 - 158.5.3.255 hebben toegewezen gekregen. In theorie zijn hier 255 mogelijkheden, maar er verdwijnen altijd twee getallen. Dit zijn het eerste en het laatste hostadres. In dit geval lopen de geldige IP adressen van 158.5.3.1 tot en met 158.5.3.254. Het eerste adres is het Network Address terwijl het laatste het Broadcast Address is. Deze adressen kunnen nooit aan een host toegewezen zijn.
Een getal in een IP adres noemt men een octet. In de computerwereld staat een octet voor 8 bits, ofwel een byte. Een byte kan een waarde aannemen tussen de 0 en de 255. Een IP adres bestaan dus uit 4 octetten gescheiden door een punt.
IP adressen delen we op in meerdere groepen, classes genaamd. Er zijn 3 classes die publiekelijk gebruikt worden: A, B en C. Deze classes en IP addressen staan als volgt in relatie:
| |
Class A |
Class B |
Class C |
| Eerste octet |
1 - 126 |
128 - 191 |
192 - 223 |
| Geldige netwerken |
1.0.0.0 -
126.0.0.0 |
128.1.0.0 -
191.254.0.0 |
192.0.1.0 -
223.255.254.0 |
Netwerken
Een IP adres bestaat uit een netwerk deel, en een host deel. Alle IP adressen die een gelijk netwerk hebben horen logisch gezien bij elkaar. Is dat niet het geval, dan is er een router nodig om de juiste weg naar het andere netwerk te vinden. De belangrijkste functie van een router is het scheiden van verschillende netwerken, op basis van logische addressering. Dit is een logische opdeling die niks met de fysieke bekabeling te maken heeft.
De bovenstaande IP klasses verschillen van elkaar op het punt van hoeveel bytes van het IP adres het netwerkdeel bevat, en hoeveel bytes het hostdeel. Het spreekt voor zich dat bij elkaar altijd 4 bytes nodig zijn voor het volledige IP adres. Deze onderverdeling is gemaakt om verschillende netwerk groottes aan te kunnen om zo efficienter de adressen te kunnen verdelen. Sommige gebruikers hebben aan (minder dan) 253 adressen genoeg, anderen willen een paar duizend.
De onderverdeling is als volgt:
Class A: 1 byte netwerk, 3 bytes host (nnn.hhh.hhh.hhh)
Class B: 2 bytes netwerk, 2 bytes host (nnn.nnn.hhh.hhh)
Class C: 3 bytes netwerk, 1 byte host (nnn.nnn.nnn.hhh)
Het voorgaande voorbeeld IP adres, 158.5.3.1, valt volgens de klasse indeling in een Class B netwerk. Dat wil zeggen dat 158.5.0.0 het netwerk adres is, en de laatste twee getallen (bytes) het hostadres aangeven. Het netwerk adres is 158.5.0.0, het broadcast adres is 158.5.255.255.
Om het onderscheid te kunnen aanduiden waar het netwerkadres stopt en het hostadres begint, gebruikt men een speciale aanduiding: het subnetmask.
Deze is alleen te begrijpen als we de IP adressen gaan bekijken in de binaire notatie, de manier waarop elke computer feitelijk werkt.
Binair
Mensen gebruiken het tientallig, decimale, stelsel. Wij kennen cijfers van 0 to 9 (10 in totaal), en als we hoger dan 9 willen tellen dan zetten we er een getal voor en beginnen opnieuw: 10. Een computer doet datzelfde, maar die telt maar tot 2, beginnend vanaf 0.
| Decimaal |
Binair |
| 0 |
0 |
| 1 |
1 |
| 2 |
10 |
| 3 |
11 |
| 4 |
100 |
| 5 |
101 |
| 6 |
110 |
| 7 |
111 |
| 8 |
1000 |
| 9 |
1001 |
| 10 |
1010 |
Met de 8 bits in een enkele byte kunnen we maximaal het decimale getal 255 aanduiden (11111111). Een IP adres bestaat uit 4 bytes, en met 4 x 8 = 32 bits is dit adres dus volledig binair aan te duiden. Vergelijk het onderstaande Class C IP adres:
| 192 |
.168 |
.5 |
.2 |
| 11000000 |
10101000 |
00000101 |
00000010 |
Het subnetmask duidt eenvoudig aan waar het netwerkdeel ophoudt. Volgens de Class C standaard zijn er 3 bytes gereserveerd voor het netwerkadres (192.168.5.0) en 1 byte voor het hostadres (2). Dit wordt als volgt weergegeven:
| IP adres |
192 |
.168 |
.5 |
.2 |
| |
11000000 |
10101000 |
00000101 |
00000010 |
| Subnetmask |
11111111 |
11111111 |
11111111 |
00000000 |
| |
255 |
.255 |
.255 |
.0 |
De volledige notatie van dit IP adres is:
IP adres: 192.168.5.2
Subnetmask: 255.255.255.0
In dit netwerk zijn de hostadressen mogelijk van 0 - 255, maar het eerste en het laatste vallen af en zo zijn er in een Class C netwerk 253 hosts mogelijk per netwerk.
Subnetten
Om kleinere netwerken dan 253 hosts mogelijk te maken kan het subnet gebruikt worden om van de Class standaard af te wijken. Het belang van het subnetmask is enorm. Een IP adres zonder subnetmask is niet compleet.
Stel, we willen van de 253 hosts die in dit voorbeeld mogelijk zijn opdelen in twee netwerken, waarbij de IP adressen ook verdeeld worden tussen deze twee netwerken. We kunnen dan simpelweg zeggen dat we de eerste 126 IP adressen bij netwerk X laten gelden, en de laatste 126 adressen bij netwerk Y. Zonder juist subnet zal echter nog steeds het geheel een Class C netwerk zijn en tot 1 netwerk behoren. We lenen daarom een bit van het host adres, en voegen deze toe aan het netwerk adres.
| IP adres |
192 |
.168 |
.5 |
.2 |
| |
11000000 |
10101000 |
00000101 |
00000010 |
| Subnetmask |
11111111 |
11111111 |
11111111 |
10000000 |
| |
255 |
.255 |
.255 |
.128 |
We hebben nu twee netwerken:
192.168.5.0 - 192.168.5.127
192.168.5.128 - 192.168.5.255
Deze zijn als volgt opgedeeld:
| Network |
Hosts |
Broadcast |
| van |
tot |
| 192.168.5.0 |
192.168.5.1 |
192.168.5.126 |
192.168.5.127 |
| 192.168.5.128 |
192.168.5.129 |
192.168.5.254 |
192.168.5.255 |
Er treden hier wat snijverliezen op, omdat we nu 2 netwerkadressen en 2 broadcastadressen hebben in plaats van de oorspronkelijke 1 van elk. Bij het opdelen in meer subnetten zal het snijverlies steeds groter worden.
|
|
|
