subnet
Főnév
subnet (tsz. subnets)
Az alhálózat vagy alhálózat egy IP-hálózat logikai felosztása . [ 1 ] : 1, 16 Azt a gyakorlatot, hogy egy hálózatot két vagy több hálózatra osztanak, alhálózatnak nevezik .
Az azonos alhálózathoz tartozó számítógépek IP-címük legjelentősebb bitjeinek azonos csoportjával vannak megcímezve . Ez az IP-cím logikai felosztását eredményezi két mezőre: a hálózati számra vagy az útválasztási előtagra és a többi mezőre vagy a gazdagép azonosítójára . A többi mező egy adott gazdagép vagy hálózati interfész azonosítója .
Az útválasztási előtag kifejezhető a hálózat első címeként, osztály nélküli tartományok közötti útválasztás (CIDR) jelöléssel, amelyet egy perjel ( / ) követ, és az előtag bithosszával végződik. Például a 198.51.100.0 / 24 az Internet Protocol 4-es verziójú hálózatának az adott címről induló előtagja , amelynek 24 bitje van a hálózati előtagnak, a maradék 8 bit pedig a gazdagép címzésére van fenntartva. A 198.51.100.0 és 198.51.100.255 közötti tartományban lévő címek tartoznak ehhez a hálózathoz, az alhálózati szórási cím pedig a 198.51.100.255 . A 2001:db8:: / 32 IPv6- címspecifikáció egy nagy címblokk 296 címmel, 32 bites útválasztási előtaggal.
Az IPv4 esetében a hálózatot az alhálózati maszk vagy hálózati maszk is jellemezheti , amely az a bitmaszk , amely bitenkénti ÉS művelettel a hálózat bármely IP-címére alkalmazva az útválasztási előtagot eredményezi. Az alhálózati maszkokat pont decimális jelöléssel is kifejezik, például egy IP-címet. Például a 198.51.100.0 / 24 előtag alhálózati maszkja 255.255.255.0 .
A forgalom az alhálózatok között útválasztókon keresztül történik, ha a forráscím és a célcím útválasztási előtagjai eltérnek. Az útválasztó logikai vagy fizikai határként szolgál az alhálózatok között.
A meglévő hálózatok alhálózatba kapcsolásának előnyei az egyes telepítési forgatókönyvek szerint változnak. Az Internet CIDR-t használó címkiosztási architektúrájában és nagy szervezetekben a címtér hatékony kiosztása szükséges. Az alhálózatok növelhetik az útválasztási hatékonyságot, vagy előnyökkel járhatnak a hálózatkezelésben, ha az alhálózatokat egy nagyobb szervezet különböző entitásai felügyelete alatt tartják. Az alhálózatok logikailag elrendezhetők hierarchikus architektúrában, felosztva a szervezet hálózati címterét egy faszerű útválasztási struktúrára vagy más struktúrákra, például hálókra.
Útválasztás
Az IP-hálózatban részt vevő számítógépeknek legalább egy hálózati címük van . Ez a cím általában minden eszköznél egyedi, és vagy automatikusan konfigurálható egy hálózati szolgáltatás által a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) segítségével, manuálisan a rendszergazda által, vagy automatikusan az operációs rendszer által állapot nélküli cím automatikus konfigurálásával .
A cím ellátja a gazdagép azonosításának és a hálózaton belüli helyének meghatározását a célútválasztásban. A leggyakoribb hálózati címzési architektúra az Internet Protocol 4-es verziója (IPv4), de utódját, az IPv6 -ot körülbelül 2006 óta egyre gyakrabban használják. Egy IPv4-cím 32 bitből áll. Egy IPv6-cím 128 bitből áll. Mindkét architektúrában az IP-cím két logikai részre van osztva, a hálózati előtagra és a gazdagép azonosítójára . Az alhálózaton lévő összes gazdagépnek ugyanaz a hálózati előtagja. Ez az előtag foglalja el a cím legjelentősebb bitjeit. A hálózaton belül az előtaghoz lefoglalt bitek száma alhálózatonként változhat, a hálózati architektúrától függően. A gazdagép azonosítója egy egyedi helyi azonosító, és vagy egy állomásszám a helyi hálózaton, vagy egy interfész azonosító.
Ez a címzési struktúra lehetővé teszi az IP-csomagok szelektív útválasztását több hálózaton keresztül speciális átjárószámítógépeken, úgynevezett útválasztókon keresztül egy célállomásra, ha a kiindulási és a célállomások hálózati előtagjai eltérnek, vagy közvetlenül a helyi hálózat célállomására küldik, ha ugyanazok. Az útválasztók logikai vagy fizikai határokat képeznek az alhálózatok között, és kezelik a köztük lévő forgalmat. Minden alhálózatot egy kijelölt alapértelmezett útválasztó szolgál ki, de belsőleg több fizikai Ethernet szegmensből állhat, amelyeket hálózati kapcsolók kötnek össze .
Egy cím útválasztási előtagját az alhálózati maszk azonosítja , amely ugyanabban a formában van írva, mint az IP-címeknél. Például az IPv4-cím legjelentősebb 24 bitjéből álló útválasztási előtag alhálózati maszkja 255.255.255.0 .
A hálózati előtag modern szabványos specifikációja a CIDR jelölés, amelyet mind az IPv4, mind az IPv6 esetében használnak. Megszámolja az előtag bitjeinek számát, és ezt a számot egy perjel (/) karakterelválasztó után hozzáfűzi a címhez. Ezt a jelölést a Classless Inter-Domain Routing (CIDR) segítségével vezették be . [ 2 ] Az IPv6-ban ez az egyetlen szabvány alapú forma a hálózati vagy útválasztási előtagok jelölésére.
Például a 192.0.2.0 IPv4 hálózat 255.255.255.0 alhálózati maszkkal 192.0.2.0 / 24 , a 2001:db8:: / 32 IPv6 jelölés pedig a 2001:db8:: címet jelöli , amely a 2 legjelentősebb 3 bitből áll.
Az IPv4 osztályos hálózatkezelésében a CIDR bevezetése előtt a hálózati előtagot közvetlenül az IP-címből lehetett megszerezni, annak legmagasabb rendű bitsorrendje alapján. Ez meghatározta a cím osztályát (A, B, C), és így az alhálózati maszkot is. A CIDR bevezetése óta azonban az IP-cím hálózati interfészhez való hozzárendeléséhez két paraméterre van szükség, a címre és egy alhálózati maszkra.
Adott egy IPv4-forráscím, a hozzá tartozó alhálózati maszk és a célcím, az útválasztó meg tudja határozni, hogy a célhely helyileg csatlakoztatott hálózaton vagy távoli hálózaton van-e. A cél alhálózati maszkjára nincs szükség, és általában nem ismeri az útválasztó. [ 3 ] Az IPv6 esetében azonban az on-link meghatározás részleteiben eltérő, és ehhez a Neighbor Discovery Protocol (NDP) szükséges. [ 4 ] [ 5 ] Az IPv6-cím hozzárendelése interfészhez nem követeli meg a megfelelő on-link előtagot, és fordítva, kivéve a link-local címeket .
Mivel minden helyileg csatlakoztatott alhálózatot külön bejegyzésnek kell képviselnie az egyes csatlakoztatott útválasztók útválasztási táblázatában , az alhálózatok növelik az útválasztás bonyolultságát. A hálózat gondos megtervezésével azonban a távolabbi alhálózatok gyűjteményeihez vezető útvonalak egy fahierarchia ágain belül szuperhálózatba aggregálhatók, és egyetlen útvonallal ábrázolhatók.
🧠 Összefoglaló: IPv4 alhálózatok és címzés
🔹 Alapfogalmak:
- IP-cím (IPv4): 32 bites szám, gyakran pontozott-decimális formában (pl. 192.0.2.130).
- Alhálózati maszk: Meghatározza, hogy az IP-cím mely része a hálózati cím és melyik a hosztcím.
- Prefix hossz (pl. /24): A hálózati rész hossza bitekben. Például a /24 = 255.255.255.0.
📘 Példa:
IP-cím: 192.0.2.130
Maszk: /24 → 255.255.255.0
Binárisan:
IP-cím: 11000000.00000000.00000010.10000010 Maszk: 11111111.11111111.11111111.00000000 Hálózati rész: 11000000.00000000.00000010.00000000 → 192.0.2.0 Hoszt rész: 00000000.00000000.00000000.10000010 → 0.0.0.130
🧩 Alhálózatokra osztás (Subnetting)
- Alhálózat létrehozásakor több bitet veszünk el a hoszt részből és áthelyezzük a hálózati részbe.
- Így kisebb, de több hálózatot kapunk → több alhálózat, kevesebb hoszt per alhálózat.
Példa (2 bit hozzáadása a hálózathoz):
- Új maszk: /26 → 255.255.255.192
- 2^2 = 4 alhálózat
- 6 bit marad a hoszt résznek → 2⁶−2 = 62 hoszt/alhálózat
⚠️ Speciális címek:
- Nulladik alhálózat: az összes alhálózati bit 0 →
192.0.2.0 - Minden egyes alhálózat: az összes alhálózati bit 1 →
192.0.2.192ha /26
Régebben ezek használata problémás volt, ma már CIDR-rel (Classless Inter-Domain Routing) megengedett.
🔢 Gazdagépek száma per maszk (nagyjából):
| Maszk | IP-címek száma | Használható hosztok | Decimális maszk |
|---|---|---|---|
| /30 | 4 | 2 | 255.255.255.252 |
| /28 | 16 | 14 | 255.255.255.240 |
| /26 | 64 | 62 | 255.255.255.192 |
| /24 | 256 | 254 | 255.255.255.0 |
| /16 | 65,536 | 65,534 | 255.255.0.0 |
Formula: - Használható gazdák:
2^h – 2, ahol h a hoszt bitek száma. - Alhálózatok száma:2^n, ahol n a hálózatba átvitt bitek száma.
🚧 Kivétel: /31
- Pont-pont (point-to-point) kapcsolat esetén nincs szükség broadcast címre.
- 2 IP-cím → 2 eszköz kommunikál egymással → mindkettő használható (nem veszünk el 2 címet).