Classful nätuppdelning

Som vi lärt oss tidigare har en IPv4-adress en nätverksdel och en hostdel. Vi hänvisade till prefixet som antalet bitar i nätverksadressen och att resten av de 32 bitar tillhör till hostadressen. Prefixet är ett sätt att definiera nätverksdelen och nätmasken är ett annat sätt. För att avgöra prefixet sätter man en 1 på alla bitar i nätverksadressen och en 0 på alla bitar i hostadressen, exempelvis:

172.16.3.35 /16 kan antecknas som 11111111.11111111.00000000.00000000

När avsändarens dator är redo att skicka formaterad data till mottagarens behöver avsändarens dator definiera om mottagarens finns i samma nätverk eller i ett anat nätverk. Det avgör om kommunikation blir lokalt eller över externa nätverk. Till detta används en logisk AND operation. Det gäller att jämföra två bitar per gång:
1 AND 1 = 1 (den första och den andra bit är lika)
1 AND 0 = 0 (bitarna är inte lika)
0 AND 1 = 0 (bitarna är inte lika)
0 AND 0 = 0 (bitarna är inte lika)

Till exempel avsändarens dator adresseras med 172.16.3.25 /24 och mottagarens med 172.16.100.10 /24. Du kanske ser direkt att nätverksadresserna är olika, men datorer måste räkna ut nätverksadressen varje gång.

172.16.3.25  1 0 1 0 1 1 0 0 . 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 1 . 0 0 0 1 1 0 0 1
255.255.255.0  1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0
172.16.3.0  1 0 1 0 1 1 0 0 . 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0

Avsändarens dator jämför nätverksadresserna: 172.16.3.0 = 172.16.100.0 och det är inte det då skickas datatrafik till sin Default Gateway  så att denne ska vidarebefordra till andra routrar tills datatrafiken kommer fram till mottagaren.

Eftersom nätverksbitarna placeras en bredvid den andra (kontinuerliga) finns det endast ett begränsat antal delnät i varje oktett. Placeringen av nätverksbitarna formar vissa mönster som kan kännas igen:

Binära Decimala Binära Decimala
0000 0000 0 = 0  eller 1111 1111  255
1000 0000 0 + 128 128 1111 1110  254
1100 0000 128 + 64 192 1111 1100  252
1110 0000 192 + 32 224 1111 1000  248
1110000 224 + 16 240 1111 0000  240
1111 1000 240 + 8 248 1110 0000  224
1111 1100 248 + 4 252 1100 0000  192
1111 1110 252 + 2 254 1000 0000  128
1111 1111 254 + 1 255 0000 0000      0

På motsvarande sätt kan en ny tabell utformas så här:

 27  26  25  24  23  22  21  20  =
 128  64  32  16  8  4  2  1
 1  0  0  0  0  0  0  0 128
 1  1  0  0  0  0  0  0  192
 1  1  1  0  0  0  0  0  224
 1  1  1  1  0  0  0  0  240
 1  1  1  1  1  0  0  0  248
 1  1  1  1  1  1  0  0  252
 1  1  1  1  1  1  1  0  254
 1  1  1  1  1  1  1  1  255

Classful nätverksuppdelning

Ordet “classful” innebär att alla delnätadresser använder samma nätmask. Det är bra att tänka på följande utgångspunkt när ett nätverk delas upp i flera delnät:

  • Att segmentera ett nätverk kräver fler bitar till nätverksadressen än de som har tilldelats.
  • De bitar som behövs för att generera delnät adresser lånas från hostbitar.
  • Jo fler hostbitar som används, desto fler delnät adresser kan definieras.
  • För varje lånad hostbit dubbleras antal tillgängliga delnät, men minskar också antal hostar.

routerAExempel 1

Router A i figuren har 2 gränssnitt/nätverkskort/interface. Router ska användas för att ansluta två delnät. Huvudnätverksadress är 192.168.1.0/24. Det ska delas upp till 2 delnät, 1 och 2.

  1. Uppställning: 2x ≥ 2; x = antal hostbitar att låna; 21 = 2; 1 hostbit behöver lånas.
  2. Antal delnätadresser blir 2 st.
  3. Den nya nätverksprefixen är nu /25 (/24 + 1 = /25) eftersom 1 hostbit har lagts till.
  4. Den nya nätverksprefixen kan skrivas decimalt: 255.255.255.128
  5. Segmenteringsstegen blir 256 – 128 = 128 routerA2
  6. Delnät 1 nätverksadress är 192.168.1.0/25
  7. Delnät 2 nätverksadress är 192.168.1.128/25
  8. Delnät 1 host-adresser: från 192.168.1.1 till 192.168.1.126 och broadcast-adress 192.168.1.127
  9. Delnät 2 host-adresser: från 192.168.1.129 till 192.168.1.254 och broadcast-adress 192.168.1.255

Exempel 2

Router A i figuren har 3 gränssnitt/nätverkskort/interface. Router ska användas för att ansluta tre delnät. Huvudnätverksadress är 192.168.1.0/24. Det ska delas upp till 3 delnät: 1, 2 och 3.

routerA3noIP

  1. Uppställning: 2x ≥ 3; x = antal hostbitar att låna; 22 ≥ 3; 2 hostbitar behöver lånas.
  2. Antal delnätadresser blir 4 st. 3 behövs och en reserveras till framtiden
  3. Den nya nätverksprefixen är nu /26 (/24 + 2 = /26) eftersom 2 hostbitar har lagts till.
  4. Den nya nätverksprefixen kan skrivas decimalt: 255.255.255.192
  5. Segmenteringsstegen blir 256 – 192 = 64
  6. Delnät 1 nätverksadress är 192.168.1.0/26
  7. Delnät 2 nätverksadress är 192.168.1.64/26
  8. Delnät 3 nätverksadress är 192.168.1.128/26
  9. Delnät 4 nätverksadress är 192.168.1.192/26 reserveras  routerA3
  10. Delnät 1 host-adresser: från 192.168.1.1 till 192.168.1.62 och broadcast-adress 192.168.1.63
  11. Delnät 2 host-adresser: från 192.168.1.65 till 192.168.1.126 och broadcast-adress 192.168.1.127
  12. Delnät 3 host-adresser: från 192.168.1.129 till 192.168.1.90 och broadcast-adress 192.168.1.191

Exempel 3

Router A i figuren har 4 gränssnitt/nätverkskort/interface och router B har 3. Nätverket där dessa routrar befinner sig adresseras som 192.168.1.0/24. Det ska delas upp till 6 delnät, 0, 1 , 2, 3, 4, och 5.

Router A i figuren har 4 gränssnitt/nätverkskort/interface och router B har 3. Routrarna ska användas för att ansluta 6 delnät. Huvudnätverksadress är 192.168.1.0/24. Det ska delas upp till 6 delnät: 0, 1, 2, 3, 4 och 5.

routerA4noIP

  • Uppställning: 2x ≥ 6; x = antal hostbitar att låna; 23 ≥ 6; 3 hostbitar behöver lånas.
  • Antal delnätadresser blir 8 st. 6 behövs och 2 reserveras till framtiden
  • Den nya nätverksprefixen är nu /27 (/24 + 3 = /27) eftersom 3 hostbitar har lagts till.
  • Den nya nätverksprefixen kan skrivas decimalt: 255.255.255.224
  • Segmenteringsstegen blir 256 – 224 = 32
  • Delnät 0 nätverksadress är 192.168.1.0/27
  • Delnät 1 nätverksadress är 192.168.1.32/27
  • Delnät 2 nätverksadress är 192.168.1.64/27
  • Delnät 3 nätverksadress är 192.168.1.96/27
  • Delnät 4 nätverksadress är 192.168.1.128/27
  • Delnät 5 nätverksadress är 192.168.1.160/27
  • Delnät 6 nätverksadress är 192.168.1.192/27 reserveras
  • Delnät 7 nätverksadress är 192.168.1.224/27 reserveras routerA4
  • Delnät 0 host-adresser: från 192.168.1.1 till 192.168.1.30 och broadcast-adress 192.168.1.31
  • Delnät 1 host-adresser: från 192.168.1.33 till 192.168.1.62 och broadcast-adress 192.168.1.63
  • Delnät 2 host-adresser: från 192.168.1.65 till 192.168.1.94 och broadcast-adress 192.168.1.95
  • Delnät 3 host-adresser: från 192.168.1.97 till 192.168.1.26 och broadcast-adress 192.168.1.127
  • Delnät 4 host-adresser: från 192.168.1.129 till 192.168.1.158 och broadcast-adress 192.168.1.159
  • Delnät 5 host-adresser: från 192.168.1.161 till 192.168.1.190 och broadcast-adress 192.168.1.191

Med exemplen ovan kan vi konstatera att alla delnät har en och samma delnätmask och dessutom samma antal host-adresser. Det är så som adresseras tillhörande nätverk även om den default nätmasken har ändrats till en ny nätmask. Det är fullständigt möjligt att konfigurera routrarna med sådana delnätadresser men deras klass-baserade arbetssätt styr routrarnas funktioner när de dirigerar datatrafiken. Det innebär att de kan återgå till klasserna och inte ser anpassade delnätadresser. Det är något vi ska ta upp på ett mer detaljerade sätt. Just nu räcker att associera alla tillhörande delnät med en och samma nätmask.