Subnetting i praktik


Ett stort nätverk kan snabbt bli ineffektivt, svårt att hantera och fullt av onödig broadcast-trafik.
Lösningen är att dela upp nätverket i mindre delar, så kallade delnät. Denna uppdelning kallas på engelska subnetting.

Grundprincip

Subnetting bygger på att en IPv4-adress består av två delar:

  • Nätverksdelen (network ID)
  • Host-delen (host ID)

Genom att förlänga nätmasken använder vi bitar från host-delen för att skapa fler nätverksadresser. På så sätt får vi fler delnät, men färre hostar i varje delnät.

  • Fler delnät → lättare att organisera och styra trafiken
  • Färre hostar per nät → mindre broadcast och mer effektiv användning

Historisk bakgrund

När IPv4 introducerades (1981) var adresserna 32 bitar långa och indelade i klasser (A, B, C, D och E). Detta kallas classful adressering.

Problemet var att klassindelningen gav nät som ofta var antingen alldeles för stora eller för små i förhållande till det verkliga behovet. Ett företag kunde till exempel få ett helt klass B-nät (med över 65 000 host-adresser) även om de bara behövde några hundra. De oanvända adresserna gick då inte att återanvända någon annanstans – vilket ledde till slöseri.

Samtidigt fick andra organisationer för få adresser i sina klass C-nät (endast 254 hostar), vilket gjorde att man snabbt behövde flera nät för att täcka behovet. Denna kombination av överallokering och underallokering bidrog till att IPv4-adresserna började ta slut (IPv4 address depletion).

För att lösa detta infördes:

  • CIDR (Classless Inter-Domain Routing, 1993) → tillåter godtycklig nätmask.
  • VLSM (Variable Length Subnet Masking) → samma nät kan delas i delnät av olika storlek.
  • Privata adresser (1996) och NAT (Network Address Translation, 1994) → förlängde IPv4:s livslängd.

Classful och classless subnetting

Classful subnetting: Alla delbnät inom ett större nät använder samma nätmask. Exempel: nätet 10.0.0.0/8 delas i 256 delnät med nätmask /16. Alla dessa delnät har samma storlek, det vill säga samma antal host-adresser per delnät: 10.0.0.0/16, 10.1.0.0/16 . . . . 10.255.0.0/16.

Classless subnetting (CIDR/VLSM): Delnät kan ha olika nätmasker, beroende på behov. Ett nät kan först delas till /16, sedan kan ett av dessa delnät delas vidare till /20, och ännu vidare till /24 eller /28. Det ger en mer flexibel användning av adressutrymmet.

En metod för subnetting (steg för steg)

  1. Bestäm antal delnät eller antal host-adresser per delnät
    • Bestäm hur många delnät eller hur många hostar per delnät som behövs. Använd formlerna:
      • Delnät adresser = 2^x (där x = antal lånade bitar)
      • Host-adresser = 2^y – 2 (där y = antal kvarvarande host-bitar)
  2. Bestäm prefix och nätmask
    • Lägg till antalet lånade bitar i prefixet.
    • Skriv masken i decimal (t.ex. /26 som 255.255.255.192).
  3. Beräkna blockstorlek
    • Blockstorlek = 256 – värdet i den ändrade oktetten
    • Exempel: 256 – 192 = 64
    • Nya nät bildas i steg om 64 adresser
  4. Lista delnäten
    • Börja på nätets första adress.
    • Addera blockstorlecken för varje nytt delnät.
  5. Ange host-intervall
    1. Första host-adress = nätverksadress + 1
    2. Sista host-adress = nästa nätverksadress – 2
    3. Broadcast adress = nästa nätverksadress – 1

Exempel: Vi har nätverket 192.168.1.0/24. Vi vill skapa delnät med max 62 hostar.

  1. Bestäm antal delnät eller antal host-adresser per delnät
    • Behov: 62 hostar
    • 2^y – 2 ≥ 62 där y = 6 (host-bitar).
    • 2^2 = 4 delnät (24 + 2 = 26)
  2. Bestäm prefix och nätmask
    • 32 – 6 = /26.
    • Nätmask: 255.255.255.192.
  3. Beräkna blockstorlek
    • 256 – 192 = 64.
    • eller
    • 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1100 000
    • också 64
  4. Lista delnäten:
    1. 192.168.1.0/26
    2. 192.168.1.64/26
    3. 192.168.1.128/26
    4. 192.168.1.192/26
  5. Ange host-intervall
    • 192.168.1.0/26 ger host-adresser: 192.168.1.1 – 192.168.1.62, broadcast: 192.168.1.63
    • 192.168.1.64/26 ger host-adresser: 192.168.1.65 – 192.168.1.126, broadcast: 192.168.1.127
    • 192.168.1.128/26 ger host-adresser: 192.168.1.129 – 192.168.1.190, broadcast: 192.168.1.191
    • 192.168.1.192/26 ger host-adresser: 192.168.1.193 – 192.168.1.254, broadcast: 192.168.1.255