2.6.2.2. Υπο-δικτύωση

Πολλές φορές και σε πραγματικό εργασιακό περιβάλλον, είναι αναγκαίο να ορίσουμε «ενότητες» υπολογιστών (πχ. domains ή domain trees) που αντιμετωπίζονται σαν ένα ξεχωριστό Δίκτυο.

Υποδίκτυα

«Ενότητες» υπολογιστών στα πλαίσια ενός συνολικότερου δικτύου ονομάζονται Υποδίκτυα (Subnetworks).

 

Οι υπολογιστές αυτών των υποδικτύων μπορεί:

1. Να έχουν εικονικές IP διευθύνσεις (στατικές ^[1] ή δυναμικές ^[2] ), οπότε για την επικοινωνία τους με το Internet απαιτείται χρήση υπηρεσίας N.A.T ^[3] .
2. Να έχουν πραγματικές IP διευθύνσεις (συνήθως στατικές). Σε αυτή την περίπτωση, είναι φανερό, ότι εάν χρησιμοποιήσουμε για κάθε υποδίκτυο μοναδική IP διεύθυνση, εφόσον έχουμε υπολογιστές λιγότερους από αυτούς που υποστηρίζει η κλάση της ΙPδιεύθυνσης (HostAddresses), γίνεται σπατάλη διευθύνσεων.

Για να αποφύγουμε την παραπάνω σπατάλη εισάγουμε τη λειτουργία της Μάσκας Υποδικτύου (Subnet Mask).

 

Από αυτά τα 32 ψηφία της μάσκας, το πόσα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό του υποδικτύου, εξαρτάται από την κλάση του δικτύου. Έτσι για τις διάφορες κλάσεις έχουμε:

Τα ψηφία με τιμή 1 προσδιορίζουν το δίκτυο και τα ψηφία με τιμή 0 τον υπολογιστή.

Με ενσωμάτωση της Δ/νσης υποδικτύου (χωρίς δηλαδή χρήση μάσκας των ψηφίων με 1) η ΙP Δ/νση γίνεται:

 

Οι βασικές μάσκες υποδικτύου, όπως έχουμε ήδη αναφέρει, για τις χρησιμοποιούμενες κλάσεις είναι:

1. Α: 255.0.0.0
2. Β: 255.255.0.0
3. C: 255.255.255.0

Προφανώς με τη χρήση Μάσκας Υποδικτύου δεν αυξάνει ο αριθμός των υπολογιστών που μπορούν να διευθυνσιοδοτηθούν στο κάθε δίκτυο αλλά μπορούν να δημιουργηθούν υποδίκτυα ^[4] . Για ένα δίκτυο πχ. κλάσης C μπορούμε να ορίσουμε τα παρακάτω υποδίκτυα.

Α/Α	Subnet Mask	Υποδίκτυα	Αριθμός Η/Υ * Δ/νση: Χ.Χ.Χ.( )
1	255.255.255.0	0	254 * (1 – 254)
2	255.255.255.128	2	253 * (1 - 126), (128 – 254)
3	255.255.255.192	4	251 * (1 – 62), (64 – 126), (128 – 190), (190 – 254)
4	255.255.255.224	8	247 * (1-30), (32 – 62), (64 –94) …
5	255.255.255.240	16	239 * (1 – 14) …
6	255.255.255.248	32	223 * (1 – 6), …
7	255.255.255.252	64	191 * (1 –2), …

 

Αντίστοιχα το πλήθος των δυαδικών ψηφίων που προσδιορίζουν τον Η/Υ στο Υποδίκτυο είναι: 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2.

Εικόνα 2.16 Κατανομή αριθμού σταθμών-κόμβων (Hosts) με υποδικτύωση
(Δίκτυα Υπολογιστών Γ’ ΕΠΑ.Λ., ΙΕΠ, Αθήνα 2017)

Η πρώτη από όλες διεύθυνση, δεσμεύεται για το δίκτυο. Οι διευθύνσεις με όλα τα bits 0 στη διεύθυνση του Η/Υ (πρώτες) χαρακτηρίζουν το υποδίκτυο. Επίσης δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι διευθύνσεις με όλα τα bits 1 (στη διεύθυνση Η/Υ) γιατί είναι δεσμευμένες πχ. για broadcast λειτουργίες. Είναι φανερό ότι «χάνονται» ορισμένες διευθύνσεις αλλά δημιουργούνται υποδίκτυα με δική τους διεύθυνση. Προφανώς μας συμφέρει να δημιουργούμε υποδίκτυα με όσο το δυνατόν μεγαλύτερο αριθμό υπολογιστών (χάνονται) λιγότερες διευθύνσεις. Ταυτόχρονα όμως δεν πρέπει ποτέ να έχουμε το ανώτατο επιτρεπτό αριθμό υποδικτύων γιατί πρέπει να ξαναφτιαχτούν όλα αν θέλουμε να προσθέσουμε ένα.

Παράδειγμα κατάτμησης «κοψίματος» δικτύου:

Έχουμε τρία υποδίκτυα με 111, 52 και 27 Η/Υ. Να «κοπούν» IP διευθύνσεις με τη βοήθεια Subnet Mask, ώστε να εξυπηρετηθούν όλοι οι υπολογιστές κάτω από την διεύθυνση 192.3.1.0

Α) Αφού το πρώτο υποδίκτυο έχει πάνω από 64 υπολογιστές θα πρέπει να είναι 255.255.255.128 (που υποστηρίζει 126 Η/Υ ανά υποδίκτυο).

Η Δ/νση 192.3.1.0 είναι συνολικά του Δικτύου (φυσική), την 192.3.1.1. την κρατάμε για τον δρομολογητή και την 192.3.1.2 για το υποδίκτυο.

Β) Αφού το δεύτερο υποδίκτυο έχει πάνω από 32 υπολογιστές θα πρέπει να είναι 255.255.255.192 (που υποστηρίζει 62 Η/Υ ανά υποδίκτυο).

Η Δ/νση 192.3.1.128 είναι του υποδικτύου.

Γ) Αφού το τρίτο υποδίκτυο έχει πάνω από 16 υπολογιστές θα πρέπει να είναι 255.255.255.224 (που υποστηρίζει 30 Η/Υ ανά υποδίκτυο).

Η Δ/νση 192.3.1.192 είναι του υποδικτύου.

Στο παραπάνω δίκτυο χωράει ακόμα ένα υποδίκτυο με μάσκα 255.255.255.224 και διευθύνσεις: 192.3.1.223 – 192.3.1.252