Разбиение локальной сети на подсети с помощью VLSM

Проблема единой локальной сети

В единой локальной сети возникает ряд проблем, которые могут существенно снизить её производительность и безопасность. Одной из ключевых проблем являются широковещательные запросы, которые распространяются на все устройства в сети.

Широковещательные запросы могут привести к перегрузке сети и замедлению работы всех подключённых машин. Это происходит потому, что каждое устройство вынуждено обрабатывать эти запросы, что создаёт дополнительную нагрузку на сетевые ресурсы.

Кроме того, единая локальная сеть увеличивает риск несанкционированного доступа к данным разных подразделений. Злоумышленник, получивший доступ к одному сегменту сети, может потенциально получить доступ и к другим, что создаёт серьёзные угрозы для безопасности информации.

Метод переменной длины маски подсети (VLSM)

Метод переменной длины маски подсети (VLSM) представляет собой технологию, которая позволяет более гибко управлять IP-адресами в сети. С помощью VLSM можно эффективно разделить последний байт IP-адреса на маску подсети и номер машины.

Это даёт возможность создавать подсети различного размера в рамках одного IP-диапазона, что особенно полезно в крупных сетях с разнородными сегментами. Например, можно выделить более крупные подсети для подразделений с большим количеством устройств и меньшие — для небольших отделов.

Использование VLSM помогает оптимизировать использование IP-адресов и улучшить управление сетевым трафиком. Это, в свою очередь, способствует повышению производительности сети и усилению её безопасности за счёт более чёткого разделения сегментов.

Расчёт количества IP-адресов для подсетей

Для определения необходимого количества IP-адресов в подсети нужно учесть все устройства, которые будут в ней находиться. К числу машин в подразделении необходимо прибавить три дополнительных адреса.

Три дополнительных адреса требуются для следующих целей: один адрес выделяется для идентификации самой сети, один — для широковещательного адреса, который используется для отправки данных всем устройствам в подсети, и один — для интерфейса роутера, который обеспечивает связь между подсетями.

После того как общее количество адресов определено, это число округляется до ближайшего значения, кратного двум. Это необходимо для того, чтобы можно было корректно выделить подсети и обеспечить их правильную работу в рамках существующей сетевой инфраструктуры.

Распределение IP-адресов между подсетями

Процесс распределения IP-адресов начинается с определения подсети, которой требуется наибольший диапазон адресов. Это позволяет эффективно использовать адресное пространство и избежать ситуации, когда в более крупных подсетях не хватает адресов.

Для каждой подсети необходимо определить три ключевых параметра: маску подсети, начальный и конечный IP-адреса. Маска подсети определяет, какая часть IP-адреса относится к сети, а какая — к хостам в этой сети.

Начальный адрес подсети обычно используется для идентификации самой сети и не назначается конкретным устройствам. Конечный адрес, как правило, является широковещательным и также не используется для назначения конкретным хостам. Правильное определение этих параметров обеспечивает корректную работу сети и взаимодействие между устройствами в рамках подсети.

Примеры распределения адресов для подразделений

Распределение IP-адресов в сети организации осуществляется с учётом структуры подразделений и их потребностей. Для каждого подразделения выделяется определённый диапазон адресов с соответствующей маской подсети. Это позволяет эффективно управлять сетевыми ресурсами и обеспечивать безопасность сети.

Например, для читального зала выделен диапазон адресов от 0 до 32 с маской 224. Такой подход позволяет обеспечить необходимое количество адресов для устройств, находящихся в этом подразделении, и в то же время ограничить их взаимодействие с другими сегментами сети. Это способствует повышению безопасности и оптимизации использования IP-адресов.

Компьютерные классы и другие подразделения также получают свои уникальные диапазоны адресов с соответствующими масками. Такое распределение позволяет изолировать трафик между различными подразделениями, что упрощает управление сетью и повышает её производительность. Кроме того, это даёт возможность применять различные политики безопасности для разных сегментов сети.

Практика

Чек-лист по материалу

• Определить количество устройств в каждом подразделении.
• Рассчитать необходимое количество IP-адресов для каждой подсети.
• Округлить количество адресов до ближайшего кратного двойки.
• Распределить IP-адреса между подсетями, начиная с наибольшего диапазона.
• Определить маску подсети, начальный и конечный адреса для каждой подсети.

Справка

Термины из видео

VLSM (Variable Length Subnet Mask)

Метод разбиения IP-адреса на маску подсети и номер машины, позволяющий создавать подсети различного размера.

Широковещательный трафик

Трафик, который распространяется на все устройства в сети и может мешать их работе.

Маска подсети

Часть IP-адреса, которая определяет, какая часть адреса относится к сети, а какая — к устройствам в этой сети.