00000000.00000000.00000000.00000000 SUBNETTING 11111111.11111111.11111111.11111111 Hendrik Claessens.

Presentatie over: "00000000.00000000.00000000.00000000 SUBNETTING 11111111.11111111.11111111.11111111 Hendrik Claessens."— Transcript van de presentatie:

1 SUBNETTING Hendrik Claessens ATEL

2 Hendrik Claessens ATEL

3 !! Klasse A: 1 - 126 Klasse B: 128 - 191 Klasse C: 192 - 223 O → niet
Klasse D: voor multicast Klasse E: voor onderzoek O → niet 127 → gereserveerd voor loopback-testen dit adres duidt de lokale node aan en laat deze node toe een testpakket uit te zenden naar zichzelf zonder netwerktraffiek te genereren. !! Hendrik Claessens ATEL

4 Gereserveerde IP-adressen
Deze adressen kunnen gebruikt worden in een privaat netwerk maar kunnen niet gerouteerd worden doorheen een publiek netwerk Klasse A: tot Klasse B: tot Klasse C: tot Hendrik Claessens ATEL

5 Er zijn meer dan 4 miljard potentiële 32-bit IP adressen
Internet Routers kunnen geen lijst aanhouden waarin ze allen benoemd zijn. Zelfs wanneer een enkele byte een adres zou hernemen dan nog hebben we 4 GB nodig Toch dienen routers data kunnen bezorgen aan ieder van deze 4 miljard potentiële 32-bit IP adressen Hun "routing tables" moeten, op zijn minst, in staat zijn de volgende stap aan te duiden in het afleveringsproces naar elk adres. Hendrik Claessens ATEL

6 IP adressen IP adressen meestal weergegeven in 4 groepen van 1 tot 3 decimalen, b.v Speciale adressen alleen nullen, betekent: ’dit netwerk’ of ’deze host’ alleen eenen voor host adres betekent broadcast in het aangegeven netwerk 127.xx.yy.zz betekent loopback netwerkadressen worden uitgegeven door het ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers ), deze delegeert weer aan regionale organisaties Hendrik Claessens ATEL

7 Oefening op de IP Adres-Klassen
Netwerk Host Hendrik Claessens ATEL

8 Adres Klasse Netwerk Host A
A Hendrik Claessens ATEL

9 Adres Klasse Netwerk Host A
A Hendrik Claessens ATEL

10 Adres Klasse Netwerk Host A
A Hendrik Claessens ATEL

11 Adres Klasse Netwerk Host A B
A B Hendrik Claessens ATEL

12 Adres Klasse Network Host A B
A B Hendrik Claessens ATEL

13 Adres Klasse Netwerk Host A B
A B Hendrik Claessens ATEL

14 Adres Klasse Netwerk Host A B C
A B C Hendrik Claessens ATEL

15 Adres Klasse Netwerk Host A B C
A B C Hendrik Claessens ATEL

16 Adres Klasse Netwerk Host A B C
A B C Hendrik Claessens ATEL

17 Adres Klasse Network Host A B C C
A B C C Hendrik Claessens ATEL

18 Adres Klasse Netwerk Host A B C C
A B C C Hendrik Claessens ATEL

19 Adres Klasse Netwerk Host A B C C
A B C C Hendrik Claessens ATEL

20 Adres Klasse Netwerk Host A B C C B
A B C C B Hendrik Claessens ATEL

21 Adres Klasse Netwerk Host A B C C B
A B C C B Hendrik Claessens ATEL

22 Adres Klasse Netwerk Host A B C C B
A B C C B Hendrik Claessens ATEL

23 Adres Klasse Netwerk Host A B C bestaat niet
A B C bestaat niet Hendrik Claessens ATEL

24 Default Subnet Masks (SNM)
Klasse A Klasse B Klasse C Hendrik Claessens ATEL

25 Default Subnet Masks (SNM)
Klasse A Klasse B Klasse C Hendrik Claessens ATEL

26 255 (binair) is 28-1 = = = 255 ter aanduiding → 256 = → 255 is 256ste getal (eerste getal is 0) Hendrik Claessens ATEL

27 We zien een decimaal getal
maar eigenlijk is het een binair getal = voor de goede zichtbaarheid 128.8 = Hendrik Claessens ATEL

28 Uithollen van het adressenbestand
Kort nadat het IPv4-adresstelsel werd geïmplmenteerd werd het snel duidelijk dat er niet genoeg adressen zouden zijn om tegemoet te komen aan de vraag. Meer en meer organisaties gebruikten computers en netwerktoestellen. Het bestaande stelsel verspilde duizenden adressen Voorbeeld met een adres van Klasse A: Een klasse A-adres kan enkel aan 128 firma's gegeven worden. Het eerste octet wordt gebruikt om het netwerk aan te duiden, de andere drie octetten zijn vrij te gebruiken binnen het netwerk. Wanneer we alle nummers gebruiken komen we tot een maximum aantal van 16 miljoen hosts ( = 224) Indien zo'n organisatie slechts host-adressen zou dienen te gebruiken betekent dit dat er dan meer dan 16 miljoen adressen worden verspeeld. Voor klasse B is het een gelijkaardig verhaal. Hendrik Claessens ATEL

29 Subnetting: de verbinding tussen hardware en software
Hardware layout - Fysische segmenten gedefinieerd door routers Software (IP) adressering - Subnetten Een subnet is een deel of onderverdeling van het IP-adres dat wordt geassocieerd met een toegewezen Netwerk ID. Gecreëerd door Standaard Subnet Masks ! Alle hosts (apparaten) op hetzelfde fysische netwerk hebben IP adressen in hetzelfde subnet (reeks van IP adressen) ! Hendrik Claessens ATEL

30 Wat zijn Subnetten Een Subnet is een deel of onderverdeling van IPadressen die verbonden zijn met een toegewezen Netwerk ID De grootte en het bereik van IPadressen van een subnet wordt bepaald door de SubnetMask Subnetten moeten heel zorgvuldig genummerd worden wil de netwerkcommunicatie succesvol zijn. Hendrik Claessens ATEL

31 Wat is een Subnet Mask Dit is adres dat een IP adres begeleid en dat aanduidt: welk deel van het IP-adres het Netwerk ID is welk deel van het IPadres het HostID is Het IPadres en het Subnet Mask zijn intergerelateerd en ieder heeft enkel een zin in de context van de ander IPadres en SNM zijn minimum IPadresseringsvereisten Hendrik Claessens ATEL

32 Hoe subnetten herinner je dat: Klas A adres bestaat uit:
8 bits voor het netwerk en 24 bits voor de hosts Klas B adres bestaat uit: 16 bits voor het netwerk en 16 bits voor de hosts Klas C adres bestaat uit: 24 bits voor het netwerk en 8 bits voor de hosts Hendrik Claessens ATEL

33 Subnetting staat toe dat
bits die normaal gebruikt worden voor het host-gedeelte gebruikt worden voor het subnet-gedeelte van het adres Om de routers (of PC's) te laten weten dat er subnetting werd gebruikt diende een ander nummer aangehecht te worden bij het IP-adres. Dit nummer is gekend als het subnetmasker. Deze is ook een binair nummer. (Voor de methodes die bij subnetting gebruikt worden kunnen we weer ten rade gaan bij RFC's) Principe Iedere bit van het subnetmasker wordt vergeleken met de bits van het IP-adres. Zo wordt bepaald welk deel (van het IP-adres) behoort tot ► het netwerk en welke tot ► de host. Hendrik Claessens ATEL

34 Default Subnet maskers
Klasse A in binair → Klasse B in binair → Klasse C in binair → Hendrik Claessens ATEL

35 Wat zit er in een SubnetMask
In binair in het SubnetMask verwijzen naar het deel van het IP-adres De 1en → NetwerkID De 0en → HostID Voorbeeld: (klasse C IP adres) (SNM in binair) (SNM in decimaal) Hendrik Claessens ATEL

36 Subnetting: de verbinding tussen hard- en software
Hardware → fysische segmenten gedefinieerd door Routers Software → subnetten een Subnet is een deel of een onderverdeling van IPadressen die verbonden zijn met een toegewezen Netwerk ID Alle hosts (apparaten) op hetzelfde fysische segment hebben IP adressen in hetzelfde Subnet (zelfde Subnet ID) Hendrik Claessens ATEL

37 Subnet ID's Delen van het toegewezen Netwerk ID worden gedefinieerd door Subnet ID's (Netwerk adres) (default Subnet Mask) omdat het klasse B is Netwerk.Netwerk.Host.Host (default SNM) Netwerk.Netwerk.SN-ID.Host (custom SNM) Subnet-ID nummert mijn fysische segmenten .... ik zal enkele bits "stelen" die eigenlijk gereserveerd zijn voor de host-adressen .... ik zal hen omvormen tot subnet ID's Alle toestellen/hosts delen het toegewezen Netwerk ID (alle fysische segmenten) = alle hosts starten hiermee Ieder fysisch segment van het Netwerk heeft een uniek Subnet-ID en deze is gemeenschappelijk voor alle hosts op een fysisch segment Iedere host van het netwerk heeft een Host ID dat uniek is t.o.v. zijn SubnetID Hendrik Claessens ATEL

38 (1) Tot welke klasse behoort
(1) Tot welke klasse behoort onderstaande adres en (2) bepaal het toepasselijk subnet Hendrik Claessens ATEL

39 (1) Tot welke klasse behoort
(1) Tot welke klasse behoort onderstaande adres en (2) bepaal het toepasselijk subnet ↓ ↓ ↓ ↓ Hendrik Claessens ATEL

40 Klasse C zodoende is het toepasselijk subnet: Hendrik Claessens ATEL

41 Tot welke klasse behoren onderstaande adressen en bepaal het toepasselijk subnetmasker
c d e f g h i j k l m n Hendrik Claessens ATEL

42 Tot welke klasse behoren onderstaande adressen en bepaal het toepasselijk subnet
Hendrik Claessens ATEL

43 Tot welke klasse behoren onderstaande adressen en bepaal het toepasselijk subnet
C A B B C A Hendrik Claessens ATEL

44 Tot welke klasse behoren onderstaande adressen en bepaal het toepasselijk subnet
B B A D C A B Hendrik Claessens ATEL

45 een regel voor het subnetmasker is:
de 1 en 0 moeten elkaar zonder onderbreking opvolgen. Zodoende kan je hebben maar niet Je kan hieruit afleiden hoe belangrijk het is te beseffen dat een router of een PC binaire nummers ziet. Hendrik Claessens ATEL

46 1 We hebben nu een situatie waar ieder deel van een IP-adres
gekoppeld is met een subnetmasker om te bepalen welke bits deel uitmaken van de netwerk-identificatie de host-identificatie Voorbeeld = Klasse B = subnetmasker = Netwerk adres 1 Hendrik Claessens ATEL

47 140.179.0.0 in binair zijn alle host-bits uitgezet:
is je netwerk-adres in binair zijn alle host-bits uitgezet: ← iedere host-bit is uitgezet netwerk netwerk host host kan gebruikt worden voor je eerste host kan gebruikt worden voor je tweede host ..... (zie regel van het subnetmasker) = → → → netwerk netwerk host host Opgelet: alle host-bits zijn niet aangezet Waarom: een IP-adres met alle 1's in zijn host-gedeelte is vertelt het netwerk dat het pakketje een broadcast-pakketje is → zal bekeken worden door alle hosts in dit gedeelte van het netwerk nl. het subnet Hier zou dat gestuurd worden naar alle hosts van het netwerk Hendrik Claessens ATEL

48 De laatste twee octetten zijn vrij (de 0.0) om de hosts
Laten we bij dit voorbeeld even kijken hoeveel hosts we hebben op ons subnet De laatste twee octetten zijn vrij (de 0.0) om de hosts aan ons netwerk toe te wijzen ttz → = 65534 Denk je dat het practisch zou zijn een netwerk te hebben met meer dan hosts ? We kunnen het netwerk niet verder opsplitsen in kleinere eenheden en indien we een broadcast hebben zal iedere host op het netwerk dienen te stoppen om te luisteren om te zien of het pakketje voor hen bestemd is. dus: NIET PRACTISCH Hendrik Claessens ATEL

49 Laten we daarom een aantal bits "stelen" om ons subnet te maken
[16 bits ] [5 bits] [ bits ] [netwerk] [subnet] [ host-bits ] We hebben 5 van de host-bits "gestolen" om hen te gebruiken bij de aanmaak van ons subnet Het voordeel is dat we meer dan één subnet kunnen gebruiken en dat we minder hosts hebben per subnet. 25 (of 2x2x2x2x2) = 32 subnetten elk met = 2046 hosts per subnet Hendrik Claessens ATEL

50 Waarom zouden we dit willen doen?
minder hosts die de bandbreedte (capaciteit) van ons netwerksegment gebruiken het is gemakkelijker een kleiner netwerk te beheren dan een groot bij broadcast, of de host de effectieve ontvanger is of niet Bij dit laatste dien je te weten dat in netwerken met een te groot aantal hosts het broadcast verkeer snel kan stijgen. Dit broadcast-verkeer zal de performantie van het netwerksysteem snel doen dalen Ook kan je slechts 1 netwerk hebben per routerinterface. Het is beter een beperkt aantal hosts te hebben die geconnecteerd zijn aan een router-interface dan een paar duizend Opgelet: hoe meer host-bits je "steelt" hoe meer netwerken je verkrijgt maar die steeds minder aantal hosts kunenn bevatten. Hendrik Claessens ATEL

51 Hendrik Claessens ATEL

52 Hoe schrijven we onze subnetmaskers?
We gaan niet in binair schrijven. Indien we vijf host-bits van het derde octet gebruiken We hebben zodoende = 248 Opgelet: we gebruiken hier als voorbeeld een Klasse B en werken zodoende met het derde octet. We mogen de eerste twee octetten NIET gebruiken, ze zijn vast. → → → Dit vertelt de router dat we aan het subnetten zijn en dat we de eerste 5 host-bits gebruiken om onze subnetten te maken 128 64 32 16 8 4 2 1 Hendrik Claessens ATEL

53 Opdat de router weet of een host op een bepaald subnet is
kijkt hij naar het subnetmasker Indien alle gemaskerde bitst overeenkomen dan volgt hieruit dat ze behoren tot hetzelfde subnet Indien niet dan behoren de hosts tot verschillende netwerken Voorbeeld IP-adres : subnetmasker: Het is een klasse B adres waarvan 5 bits "gestolen" zijn voor subnetting → → "248" en behoren tot hetzelfde subnet niet Hendrik Claessens ATEL

54 Configureren van IP-adressen Hendrik Claessens ATEL

55 Host Adressen E0 E1 Each device or interface must have a non-zero host number. A host address of all ones is reserved for an IP broadcast into that network. A value of 0 means “this network” or "the wire itself." Used for IP broadcasts in some early TCP/IP implementations Example: The routing table contains entries for network or "wire" addresses; it usually does not contain any information about hosts. IP: IP: Routing Tabel 172.16 . 12 . 12 Netwerk Interface Netwerk Host E0 E1 Hendrik Claessens ATEL

56 Adressering zonder Subnetten
The outside world sees our organization as a single network, and no detailed knowledge of our internal structure is required. Without subnets, utilization of network addressing space is very inefficient. Netwerk Hendrik Claessens ATEL

57 Adressering zonder Subnetten
For example, a class B address provided by the NIC can be broken up into many subnetworks. With subnets, the network address utilization is more efficient. In the example, , , , and are all contained as subnets within the network Netwerk Hendrik Claessens ATEL

58 Subnet Adressering E0 E1 From the addressing standpoint, subnets are an extension of the network number. Subnets are used to divide one large network into many smaller subnetworks. Network equipment needs to understand subnets. Routing decisions are then based on network and subnet numbers. Network administrators decide the size of subnets. Routing Tabel Netwerk Interface E0 E1 Hendrik Claessens ATEL

59 Subnet Adressering E0 E1 From the addressing standpoint, subnets are an extension of the network number. Subnets are used to divide one large network into many smaller subnetworks. Network equipment needs to understand subnets. Routing decisions are then based on network and subnet numbers. Network administrators decide the size of subnets. IP: IP: Routing Tabel 172.16 . 2 . 160 Netwerk Interface Netwerk Subnet Host E0 E1 Hendrik Claessens ATEL

60 Subnet Adressering E0 E1 From the addressing standpoint, subnets are an extension of the network number. Subnets are used to divide one large network into many smaller subnetworks. Network equipment needs to understand subnets. Routing decisions are then based on network and subnet numbers. Network administrators decide the size of subnets. IP: IP: Nieuwe Routing Tabel 172.16 . 2 . 160 Netwerk Interface Netwerk Subnet Host E0 E1 Hendrik Claessens ATEL

61 wordt gegeven door de provider 172.16.2.200 172.16.3.5 E0 E1
Routing Tabel Netwerk Interface E0 E1 E2 Hendrik Claessens ATEL

62 En nu de praktijk Hendrik Claessens ATEL

63 Bepalen van het aantal subnetten dat nodig is
alsook het resulterende subnetmasker Hoeveel subnetten zijn er nodig voor dit bepaald internetwerk ? Wat is het hoogst aantal hosts dat nodig is in het breedste subnet ? Hoeveel subnet-bits heeft het subnetmasker tenminste nodig om dit aantal subnetten te ondersteunen ? Welk(e) subnetsmasker(s) bestemt het nodige aantal subnetten en hostbits Hendrik Claessens ATEL

64 Aantal subnetten? Hendrik Claessens ATEL

65 Geef netwerk- en broadcastadres van ieder subnet 200.20.20.0
verdelen in 8 subnetten. Geef netwerk- en broadcastadres van ieder subnet laatste octet is We nemen het laatste octet van het IP-adres (daar het een C-klasse is) Hendrik Claessens ATEL

66 255.0.0.0 → → → → → → netwerkadres is zodoende 15.0.0.0
Dezelfde redenering die we hebben opgebouwd met subnetting in een C-klasse kan aangehouden worden voor A en B-klasse. → is het Host-adres → → → → → → netwerkadres is zodoende geeft dus aan dat dit netwerkadres bestaat uit twee subnetten. = binair subnetmasker dus je hebt de mogelijkheid tot het aanmaken van maximaal 222 subnetten van dan uiteindelijk = 2 hosts Gegeven het adres /16 Over welke adresklasse gaat het hier? Wat is het netwerkadres. Wat is het broadcastadres? Indien we zouden hebben: /19 Wat is dan het subnetwerkadres van het tweede subnet Wat is dan het broadcastadresadres van het derde subnet In welk subnet ligt dan Hendrik Claessens ATEL

67 Wat is het minimum aantal bits dat kan "geleend" worden
om een subnet te vormen ? Welk deel van het klasse B-adres is het netwerk-gedeelte? Welk van de volgende adressen is een voorbeeld van een broadcastadres op het subnet met een subnetmask A B C D Hoeveel host-adressen kunnen gebruikt worden in een klasse C-netwerk? Met een klasse C-adres van en een subnetmasker van , hoeveel bits zijn er geleend om het subnet te maken? Hendrik Claessens ATEL