Routing Protocols and Concepts – Chapter 6 VLSM and CIDR Routing Protocols and Concepts – Chapter 6

Objectives Classful and classless IP addressing VLSM: Benefits of classless IP addressing Classless Inter-Domain Routing (CIDR) standard

Introduction Začíná být zoufalý nedostatek adres v prostoru IPv4. Dočasné řešení: Classless Inter-Domain Routing (CIDR), = směrování bez ohledu na hranice tříd IP adres, které používá Variable Length Subnet Masking (VLSM), aby ISP mohli pronajmout jednu část classful sítě jednomu zákazníkovi, jinou část jinému zákazníkovi. S VLSM je možno rozdělit síť na podsítě, a tyto podsítě na další a další podsítě.

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) Classful Routing musí zachovávat rozměry sítí tak, jak jsou dány jejich třídami. Classless Routing tím není vázáno. VLSM (Variable Length Subnet Masking) umožňuje dělení sítí na podsítě tak, že každá podsíť může mít jinou velikost. Řezník (poskytovatel) nám podle CIDR prodá kus masa, které si pak podle VLSM můžeme rozdělit na libovolné kousky.

Classful and Classless IP Addressing Jak zpomalit zaplňování adresového prostoru: VLSM & CIDR (1993) NAT = Network Address Translation (1994) Private Addressing (1996)

Classful and Classless IP Addressing Classes of IP addresses are identified by the number of the 1st octet Class A addresses begin with a 0 bit Range of class A addresses = 0.0.0.0 to 127.255.255.255 Class B addresses begin with a 1 bit and a 0 bit Range of class B addresses = 128.0.0.0 to 191.255.255.255 Class C addresses begin with two 1 bits & a 0 bit Range of class C addresses = 192.0.0.0 to 223.255.255.255.

Classful and Classless IP Addressing The IPv4 Classful Addressing Structure An IP address has 2 parts: The network portion on the left side of IP address 192.168.153.162 The host portion on the right side of IP address

Classful and Classless IP Addressing

Classful and Classless IP Addressing Purpose of a subnet mask It is used to determine the network portion of an IP address K čemu je maska sítě Určuje síťovou část IP adresy, tj. které bity zleva jsou použity k určení sítě (a které bity zprava pro určení účastníka)

Classful and Classless IP Addressing Classful Routing Updates Classful routing protocols (i.e. RIPv1) do not send subnet masks in their routing updates The reason is that the Subnet mask is directly related to the network address Classful směrovací protokoly ve svých aktualizacích neposílají masku podsítě. Pro ně je totiž maska pevně daná třídou adresy, a nedokážou si představit nic jiného.

Classful and Classless IP Addressing R1 posílá informaci o své podsíti 172.16.1.0/24. Ta prochází přes rozhraní s adresami 172.16.2.1/24 a 172.16.2.2/24, které patří do stejné nadsítě 172.16.0.0 a mají stejnou masku /24. Proto se tato informace nepokazí a do R2 dojde správně.

Classful and Classless IP Addressing R2 by měl poslat na R3 informaci o podsítích 172.16.1.0/24, 172.16.2.0/24, 172.16.3.0/24. Tato informace ale musí projít přes rozhraní s adresou 192.168.1.2, která patří do úplně jiné nadsítě třídy C. Proto R2 informaci o třech podsítích shrne (sumarizuje) do informace o jediné nadsíti 172.16.0.0/16 třídy B. Tím je informace o podsítích pokažena a nedojde do R3 správně.

Classful and Classless IP Addressing Classless Inter-domain Routing (CIDR) Characteristics of CIDR: More efficient use of IPv4 address space Route summarization Requires subnet mask to be included in routing update because address class is meaningless Lepší využití adresového prostoru IPv4 Slučování cest šetří čas a místo v paměti směrovačů Vyžaduje posílání masky podsítě v aktualizacích, protože z třídy adresy si masku nemůže a nechce odvodit.

Classful and Classless IP Addressing Classless Inter-domain Routing (CIDR) 172.16.0.0/22 Update jdoucí z R2 na R3 teď bude znít 172.16.0.0/22. Narozdíl od automatické sumarizace, kterou dělají classful protokoly, tato classless sumarizace je inteligentní a vyjadřuje to, co je všem hlášeným podsítím společné – viz další snímek.

Classful and Classless IP Addressing Classless Inter-domain Routing (CIDR) Maska adresy, která se bude posílat v aktualizaci z R2 na R3, bude vyjadřovat to, co je těmto třem adresám společného. 172 16 1 2 3 xxxx xxxx 0000 0001 0000 0000 0000 0010 0000 0011 Ty tři adresy jsou stejné v prvních dvou oktetech. Tomu bude odpovídat maska 255.255.X.X. Dále ty adresy mají stejných 6 nul ve třetím oktetu. Celá maska tedy bude 255.255.252.0, a posílat se bude aktualizace 172.16.0.0/22. CIDR tedy sice sloučí tři podsítě do jedné, čímž se ušetří čas a místo, současně ale zachová správnou informaci o tom, co je těmto podsítím společné.

Classful and Classless IP Addressing Classless Inter-domain Routing (CIDR) Mohlo by to vypadat, že posláním aktualizace 172.16.0.0/22 se stejně ztratila informace o těch původních sítích. 172 16 1 2 3 xxxx xxxx 0000 0001 0000 0000 0000 0010 0000 0011 Neztratila. R3 si adresy těch sítí snadno spočítá. Zeptá se: Copak chybí mezi classless maskou /22 a classful maskou /24? Dva bity! A jaké jsou možné kombinace na nich? 00, 01, 10, 11. A už má ty adresy, o které jde.

Classful and Classless IP Addressing Jiný příklad: Rozepište si adresy 192.168.0.0 192.168.2.0 192.168.4.0 192.168.8.0 a hledejte, co jim je společného. Zjistíte, že to je 192.168.0.0/20.

Classful and Classless IP Addressing CIDR = Classless Interdomaing Routing (nadmnožina) Variable Length Subnet Masking (VLSM) (podmnožina) CIDR pro svoje záměry používá metodu VLSM. VLSM umožňuje rozdělit síť na podsítě (nic nového), a tyto podsítě dále dělit na pod-podsítě.

Classful and Classless IP Addressing Obrázek nestudovat podrobně !!! Ale všimněte si, že síť třídy A 10.0.0.0 je rozdělená na podsítě 10.1.0.0, ........, 10.4.0.0 A tyto podsítě jsou dále rozdělené na pod-podsítě až např. 10.2.5.0/24. To by bez VLSM při classful směrování nebylo možné.

Classful and Classless IP Addressing Classless Routing Protocols Characteristics of classless routing protocols: Routing updates include the subnet mask Support VLSM Support Route Summarization Aktualizace obsahují (a musí obsahovat) masky podsítí Umí použít VLSM Umí použít Route Summarization = slučování cest

Classful and Classless IP Addressing Routing Protocols Routing Protocol Routing updates Include subnet Mask Supports VLSM Sends Supernet routes Classful No Classless Yes

Classful routing: Only one subnet mask for all networks VLSM Classful routing: Only one subnet mask for all networks VLSM & classless routing Subnetting a subnet: Podsítě můžeme rozdělovat na pod-podsítě More than one subnet mask can be used: Např. /22, /27, /30 při dělení té samé sítě More efficient use of IP addresses: Jedna síť může být rozdělena mezi různé ISP; ti mohou dále rozdělovat pod-podsítě různým zákazníkům

VLSM VLSM – the process of sub-netting a subnet to fit your needs -Example: Subnet 10.1.0.0/16, 8 more bits are borrowed again, to create 256 subnets with a /24 mask. -Mask allows for 254 host addresses per subnet -Subnets range from: 10.1.0.0 / 24 to 10.1.255.0 / 24

Classless Inter-Domain Routing (CIDR) Route summarization done by CIDR -Routes are summarized with masks that are less than that of the default classful mask -Example: 172.16.0.0 / 13 is the summarized route for the 172.16.0.0 / 16 to 172.23.0.0 / 16 classful networks

Classless Inter-Domain Routing (CIDR) Steps to calculate a route summary -List networks in binary format -Count number of left most matching bits to determine summary route’s mask -Copy the matching bits and add zero bits to determine the summarized network address

Summary Classful IP addressing IPv4 addresses have 2 parts: -Network portion found on left side of an IP address -Host portion found on right side of an IP address Class A, B, & C addresses were designed to provide IP addresses for different sized organizations The class of an IP address is determined by the decimal value found in the 1st octet IP addresses are running out so the use of Classless Inter Domain Routing (CIDR) and Variable Length Subnet Mask (VLSM) are used to try and conserve address space

Summary Classful Routing Updates Subnet masks are not sent in routing updates Classless IP addressing Benefit of classless IP addressing Can create additional network addresses using a subnet mask that fits your needs Uses Classless Interdomain Routing (CIDR)

Summary CIDR Uses IP addresses more efficiently through use of VLSM -VLSM is the process of subnetting a subnet Allows for route summarization -Route summarization is representing multiple contiguous routes with a single route

Summary Classless Routing Updates Subnet masks are included in updates