Classful och classless adressering

År 1981 ökades antal bitar till 32 som strukturerades i tre olika klasser A (8 bitar), B (16 bitar) och C (24 bitar). Detta blev känd som Classful IP-adressering.

Ett decennium senare blev det klart att antalet IP-adresser inte skulle räcka till. Ingenjörer och experter inom organisationen Internet Engineering Task Force (IETF) införde då Classless Inter-Domain Routing (CIDR). Denna adresseringsteknik använde Variable Length Subnet Masking (VLSM) som ett effektivt sätt att bevara användning av antal IP-adresser.

Med införandet av CIDR och VLSM kunde Internetleverantörer nu tilldela en del av en classless nätverksadress till en kund och annan del till en annan kund. Denna form av adresstilldelning gav en impuls till utveckling av classless routing protokoll.

Routrar delar ut information med varandra och då uppstår två olika sätt att hantera IP-adresser, classful och classless.

  • Classful routing protokoll summerar/aggregerar alltid IP adresser (flera IP adresser kan sättas ihop till en IP adress) och classful routrar inkluderar inte delnätmasken (subnet mask) vid uppdatering av routing information.
  • Classless routing protokoll inkluderar alltid delnätmasken och classless routrar måste inte göra någon summering av IP adresser.

Ingen kunde gissa att Internet skulle växa exponentiellt. Antal datorer på Internet blir fler och fler, från 159 000 datorer (år 1989) närmar sig antal datorer idag till 3,5 miljarder. Idag pratas intensivt om “The internet of things”, internet för alla möjliga elektroniska apparater. Det ger oss en bild på antal adresser som kommer att behövas i de närmaste åren.

Utan införandet av VLSM och CIDR (1993), NAT (1994) och privata adresser (1996) hade Internet kollapsat redan år 2012.

Classful IP-adressering

Ett nätverk som består av flera delnät där varje delnät har samma nätmask eller prefix anses vara ett classful-nätverk. Då routrar endast ser IPv4 klasser och default nätmask exempelvis klasser A med /8, B med /16 och C med /24.

För att skilja klasserna används de första bitar från vänster till höger, såsom visas i figuren:

De återstående adresserna efter klass C reserverades för multicast och framtida användning. Multicast-adresser används för att identifiera en grupp av datorer som är en del av alla datorer i ett nätverk.

Före CIDR och VLSM tilldelades organisationer en hel classful nätverksadress om man tar klass A som exempel, dessa adresser stödjer 16 miljoner IP-adresser vilket orsakade ett enormt slöseri av IP adresser. Vissa företag och statliga organisationer har fortfarande klass A-adresser. Till exempel, äger General Electric 3.0.0.0/8, Apple Computer 17.0.0.0/8 och US Postal Service 56.0.0.0/8.

För att göra saken värre så var klass C-adresser ofta för små! Med de tre första bitarna fastställda till 110, förblev 21 bitar för att tilldela nätverk. En snabb beräkning ger 2 miljoner C-nätverk. Men varje klass C-nätverk hade bara 254 möjliga host-adresser.

Classless IP-adressering

Ett nätverk som består av flera delnät där delnäten har olika nätmasker är känd som classless nätverk. Ett sådant nätverk definieras inom konceptet CIDR, Classless Inter-Domain Routing. CIDR använder Variabel längd på nätmasken (VLSM) metod. VLSM tillåter användningen av olika nätmasker för varje delnät. Dessa delnät får delas upp i ännu mindre delar och då kan man sammanfatta VLSM som en teknik som segmenterar ett nätverk i mindre delnät och att dessa mindre delnät kan segmenteras ytterligare.

I exemplet nedan illustreras att nätverket 10.0.0.0/8 har delats upp till /16, det vill säga att ytterligare 8 bitar inkluderas till nätverksdelen i adressen. Detta ger 256 delnät (28 = 256). Alla 256 nätverksadresser omfattas i intervallet från 10.0.0.0/16 till 10.255.0.0/16

Bild 1: 10.0.0.0 /8 nätverk delat till /16

Med VLSM metoden för nätverksuppdelning innebär att de 256 nätverksadresser kan ytterligare segmenteras, exempelvis till /20, /24, /28:

Bild 2: Ytterligare nätverksuppdelning

Nu har jag presenterat konceptet, men inte detaljer på hur nätverksuppdelningen ska det gå till. Det gör jag det i kommande avsnitt.