По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Проксирование HTTP и FTP запросов от клиента осуществляется proxy-сервером по средствам сохранения копии (кэширования) запрашиваемых клиентом данных из Интернета на системе, которая расположена ближе к получателю и последующей передачи кэшированных данных получателю с более низкой задержкой. Это может быть страничка сайта, которая расположена на определённом URL'e, например - http://shareit.merionet.ru или же какой-нибудь файл, который лежит на FTP сервере.
Введение
Роутеры MikroTik способны выполнять следующие функции в качестве web-proxy сервера:
Стандартное проксирование HTTP. Когда пользователь сам указывает кто является для него proxy-сервером и настраивает браузер соответствующим образом;
Прозрачное проксирование. Когда пользователь не знает, что его запросы перенаправляются через proxy-сервер;
Настройка списка доступа по адресу источника, назначения, URL и методу передачи запросов (GET, POST др.);
Список кэшируемых объектов. Определяет какие копии каких ресурсов сохранять, а какие нет;
Прямой список доступа. Определяет какие ресурсы доступны без проксирования и для каких нужен proxy-сервер;
Логирование событий и операций proxy-сервера
Поддержка родительских proxy-серверов. В этом случае указывается дополнительный сервер и запрос направляется к нему, если первый сервер не имеет доступа к запрашиваемому объекту.
Proxy-сервер располагается между клиентом и конечным сервером с ресурсом, к которому клиент хочет получить доступ.
Web-proxy сервер случает запросы от клиентов и сохраняет ответы у себя в памяти. Если он получит запрос, содержащий тот же URL, то он может просто отправить имеющуюся копию. Если же копии нет, то он запрашивает её у конечного сервера. То же самое с файлами, если есть сохранённая копия файла, он отправит её клиенту, если нет - скачает с FTP сервера.
Есть несколько целей применения proxy-сервера:
Ускорение получения доступа к ресурсам, которые физически находятся дальше от получателя (большая задержка при передаче пакетов);
Использование в качестве HTTP Firewall'а. Блокирование доступа к нежелательным ресурсам;
Фильтрование web-контента по заданным параметрам, например IP-адрес источника, IP-адрес назначения и порт, URL ресурса, метод HTTP запросов;
Сканирование передаваемого из внутренней сети контента, например, для предотвращения утечек. При этом совсем не обязательно использовать функции кэширования на web-proxy.
Настройка стандартного web-proxy
В роутерах MikroTik, настрока web-proxy через терминал происходит через команду:
/ip proxy set
Ниже приведен список параметров доступных для настройки:
enabled - активирует функционал web-proxy. (yes - включен, no - выключен);
src-address - устанавливает IP-адрес proxy-сервера;
port - задаёт порт, на котором будет работать proxy-сервер;
parent-proxy - задаёт адрес родительского proxy-сервера;
cache-drive - указывает куда складывать кэшируеемых данные.
cache-administrator - email администратора, который будет показан на странице с ошибкой;
max-cache-size - указывает максимальный объём для хранения кэшируемых данных на диске в килобайтах (в случае использования внешнего диска);
max-ram-cache-size - указывает максимальный объём для хранения кэшируемых данных в RAM роутера в килобайтах;
cache-only-on-disk - указывает создавать ли внутреннюю базу данных, описывающую кэшируемый на диске контент. Может сократить потребление памяти, но повлиять на скорость;
maximal-client-connections - максимальное число подключений к proxy-серверу от клиентов. Подключения сверх указанного здесь количества будут отклоняться;
maximal-server-connections - максимальное число подключений к серверам. Подключения от клиентов к другим серверам сверх указанного здесь количества будут находиться в режиме ожидания, пока некоторые текущие подключения не завершатся ;
max-fresh-time - максимальный срок хранения кэшируемого контента;
Настроим стандартный proxy-сервер на адресе 192.168.11.1, для этого через терминал вводим команду:
ip proxy> set enabled=yes port=8080 src-address=192.168.11.1
Для настройки через Winbox открываем IP → Web Proxy ставим галочку напротив Enabled, указываем IP адрес и порт, на котором будет работать наш proxy-сервер, кстати, тут же настраивается родительский прокси в разделе Parent proxy.
При настройке обычного функционала web-proxy, должна быть также выполнена настройка на стороне клиента (браузера) и указан сервер, который выступает в качестве proxy. Для настройки в Google Chrome нужно открыть Settings → Advanced → Confidentiality and Security, крутим в самый низ до пункта System и выбираем Proxy settings. В появившемся окне выбираем LAN settings → ставим галку напротив Use a proxy server for your LAN и заходим в Advanced. В появившемся окне вбиваем параметры нашего proxy-сервера в строку HTTP (в нашем случае 192.168.11.1 и порт 8080) и применяем настройки:
Настройка прозрачного проксирования
Прозрачное проксирование не требует дополнительных настроек на стороне клиентов. Более того, пользователи даже не будут подозревать, что их запросы направляются через proxy-сервер.
Чтобы настроить прозрачное проксирование, необходимо добавить NAT’ирующее правило в Firewall, которое будет определять какие HTTP запросы будут проходить через локальный proxy. Ниже показан пример того, как можно проксировать все запросы пользователей из сети 192.168.11.0/24
ip firewall nat> add chain=dstnat protocol=tcp src-address=192.168.11.0/24
dst-port=80 action=redirect to-ports=8080
Списки доступа или использование Firewall’а на основе proxy
Пожалуй, этот функционал понравится вам больше всего :)
Список доступа работает здесь также, как и в правилах Firewall – сначала читаются самые приоритетные правила, затем, вниз по списку - менее приоритетные. Критерием для применения правил может быть совпадение таких параметров как: адрес источника, порт источника, адрес назначения, порт назначения, запрашиваемый URL или HTTP метод (POST, GET и др.)
В случае совпадения критериев, заданных в правиле и параметров подключения, такое подключение может быть разрешено (allow) или запрещено (deny). Если параметры подключения не подпадают ни под один из критериев правил, то оно по умолчанию разрешается.
Понятно, что использование правил должно применяться вместе с настройками прозрачного проксирования, которые мы рассматривали выше. Итак, допустим мы настроили прозрачное проксирование для сети 192.168.11.0/24 и пустили все HTTP запросы из этой подсети через наш прокси сервер.
ip firewall nat> add chain=dstnat protocol=tcp src-address=192.168.11.0/24
dst-port=80 action=redirect to-ports=8080
Что если мы теперь хотим запретить пользователям в данной подсети сидеть во всеми любимом вконтактике? Очень просто – настроим список доступа. Для этого:
/ip proxy access add src-address=192.168.1.0/24 dst-host=www.vk.com action=deny
Мы также можем заблокировать web-сайты, которые содержат какое-либо ключевое слово или часть слова в названии, например:
/ip proxy access add src-address=192.168.1.0/24 dst-host=:er action=deny
И гуд-бай - Tinder.com, Twitter.com, Viber.com, ну вы поняли :)
Мы даже можем запретить скачивание определённых файлов:
/ip proxy access add src-address=192.168.1.0/24
add path=*.pdf action=deny
add path=*.png action=deny
add path=*.docx action=deny
add path=*.mp3 action=deny
add path=*.zip action=deny
add path=*.rar action=deny
Стоит отдельно рассказать про маски (wildcard), которые позволяют настроить более тонкое соответствие проверяемых URL’лов и других названий.
В dst-host и dst-path можно указывать следующие маски - * - любое количество символов. Например - *ings.docx будет искать .docx файлы, названия которых оканчиваются на ins или же просто файл ings.docx, то есть сюда подходят такие названия файлов – paintings.docx, wings.docx – перед ings может стоять любое количество символов.
Если поставить маску ?, то поиск будет осуществляться по количеству символов. Например маска ??ings.docx найдёт файл wnings.docx, но не найдёт paintings.docx, потому что маска задана на 2 символа.
Также поддерживаются регулярные выражения, но если вы собираетесь их использовать, то перед этим обязательно нужно поставить двоеточие :.
Первая часть тут
Как только изменение в топологии сети было обнаружено, оно должно быть каким-то образом распределено по всем устройствам, участвующим в плоскости управления. Каждый элемент в топологии сети может быть описан как:
Канал или граница, включая узлы или достижимые места назначения, прикрепленные к этому каналу.
Устройство или узел, включая узлы, каналы и доступные места назначения, подключенные к этому устройству.
Этот довольно ограниченный набор терминов может быть помещен в таблицу или базу данных, часто называемую таблицей топологии или базой данных топологии. Таким образом, вопрос о распределении изменений в топологии сети на все устройства, участвующие в плоскости управления, можно описать как процесс распределения изменений в определенных строках в этой таблице или базе данных по всей сети.
Способ, которым информация распространяется по сети, конечно, зависит от конструкции протокола, но обычно используются три вида распространения: поэтапное (hop-by-hop) распространение, лавинное (flooded) распространение и централизованное (centralized) хранилище некоторого вида.
Лавинное (flooded) распространение.
При лавинной рассылке каждое устройство, участвующее в плоскости управления, получает и сохраняет копию каждой части информации о топологии сети и доступных местах назначения. Хотя существует несколько способов синхронизации базы данных или таблицы, в плоскостях управления обычно используется только один: репликация на уровне записи. Рисунок 6 иллюстрирует это.
На рисунке 6 каждое устройство будет рассылать известную ему информацию ближайшим соседям, которые затем повторно рассылают информацию своим ближайшим соседу. Например, A знает две специфические вещи о топологии сети: как достичь 2001: db8: 3e8: 100 :: / 64 и как достичь B. A передает эту информацию в B, который, в свою очередь, передает эту информацию в C. Каждое устройство в сети в конечном итоге получает копию всей доступной топологической информации; A, B и C имеют синхронизированные базы данных топологии (или таблицы).
На рисунке 6 связь C с D показана как элемент в базе данных. Не все плоскости управления будут включать эту информацию. Вместо этого C может просто включать подключение к диапазону адресов 2001: db8: 3e8: 102 :: / 64 (или подсети), который содержит адрес D.
Примечание. В более крупных сетях невозможно уместить все описание подключений устройства в один пакет размером с MTU, и для обеспечения актуальности информации о подключении необходимо регулярно задерживать время ожидания и повторно загружать данные.
Интересная проблема возникает в механизмах распространения Flooding рассылки, которые могут вызывать временные петли маршрутизации, называемые microloops. Рисунок 7 демонстрирует эту ситуацию. На рисунке 7, предположим, что канал [E, D] не работает. Рассмотрим следующую цепочку событий, включая примерное время для каждого события:
Старт: A использует E, чтобы добраться до D; C использует D, чтобы добраться до E.
100 мс: E и D обнаруживают сбой связи.
500 мс: E и D рассылают информацию об изменении топологии на C и A.
750 мс: C и A получают обновленную информацию о топологии.
1000 мс: E и D пересчитывают свои лучшие пути; E выбирает A как лучший путь для достижения D, D выбирает C как лучший путь для достижения E.
1,250 мс: лавинная рассылка A и C информации об изменении топологии на B.
1400 мс: A и C пересчитывают свои лучшие пути; A выбирает B для достижения D, C выбирает B для достижения E.
1500 мс: B получает обновленную информацию о топологии.
2,000 мс: B пересчитывает свои лучшие пути; он выбирает C, чтобы достичь D, и A, чтобы достичь E.
Хотя время и порядок могут незначительно отличаться в каждой конкретной сети, порядок обнаружения, объявления и повторных вычислений почти всегда будет следовать аналогичной схеме. В этом примере между этапами 5 и 7 образуется микропетля; в течение 400 мс, A использует E для достижения D, а E использует A для достижения D. Любой трафик, входящий в кольцо в A или D в течение времени между пересчетом E лучшего пути к D и пересчетом A лучшего пути к D будет петлей. Одним из решений этой проблемы является предварительное вычисление альтернативных вариантов без петель или удаленных альтернатив без петель.
Hop by Hop
При поэтапном распределении каждое устройство вычисляет локальный лучший путь и отправляет только лучший путь своим соседям. Рисунок 8 демонстрирует это.
На рисунке 8 каждое устройство объявляет информацию о том, что может достигнуть каждого из своих соседей. D, например, объявляет о достижимости для E, а B объявляет о доступности для C, D и E для A. Интересно рассмотреть, что происходит, когда A объявляет о своей доступности для E через канал на вершине сети. Как только E получит эту информацию, у него будет два пути к B, например: один через D и один через A. Таким же образом у A будет два пути к B: один напрямую к B, а другой через E. Любой из алгоритмов кратчайшего пути, рассмотренные в предыдущих статьях, могут определить, какой из этих путей использовать, но возможно ли формирование микропетель с помощью лавинного механизма распределения?
Рассмотрим:
E выбирает путь через A, чтобы добраться до B.
Канал [A, B] не работает.
A обнаруживает этот сбой и переключается на путь через E.
Затем A объявляет этот новый путь к E.
E получает информацию об измененной топологии и вычисляет новый лучший путь через D.
В промежутке между шагами 3 и 5 А будет указывать на Е как на свой лучший путь к В, в то время как Е будет указывать на А как на свой лучший путь к В—микропетля. Большинство распределительных систем hop-by-hop решают эту проблему с помощью split horizon или poison reverse.
Определены они следующим образом:
Правило split horizon гласит: устройство не должно объявлять о доступности к пункту назначения, который он использует для достижения пункта назначения.
Правило poison reverse гласит: устройство должно объявлять пункты назначения по отношению к соседнему устройству, которое оно использует, чтобы достичь пункта назначения с бесконечной метрикой.
Если разделение горизонта (split horizon) реализованный на рисунке 8, E не будет объявлять о достижимости для B, поскольку он использует путь через A для достижения B. В качестве альтернативы E может отравить путь к B через A, что приведет к тому, что A не будет иметь пути через E к B.
Централизованное Хранилище.
В централизованной системе каждое сетевое устройство сообщает информацию об изменениях топологии и достижимости контроллеру или, скорее, некоторому набору автономных служб и устройств, действующих в качестве контроллера. В то время как централизация часто вызывает идею единого устройства (или виртуального устройства), которому передается вся информация и который передает правильную информацию для пересылки всем устройствам обработки пакетов в сети, это чрезмерное упрощение того, что на самом деле означает централизованная плоскость управления. Рисунок 9 демонстрирует это.
На рисунке 9, когда канл между D и F не работает:
D и F сообщают об изменении топологии контроллеру Y.
Y пересылает эту информацию другому контроллеру X.
Y вычисляет лучший путь к каждому месту назначения без канала [D, F] и отправляет его каждому затронутому устройству в сети.
Каждое устройство устанавливает эту новую информацию о пересылке в свою локальную таблицу.
Конкретный пример шага 3 - Y вычисляет следующий лучший путь к E без канала [D, F] и отправляет его D для установки в его локальной таблице пересылки. Могут ли микропетли образовываться в централизованной плоскости управления?
Базы данных в X и Y должны быть синхронизированы, чтобы оба контроллера вычисляли одинаковые пути без петель в сети
Синхронизация этих баз данных повлечет за собой те же проблемы и (возможно) использование тех же решений, что и решения, обсуждавшиеся до сих пор в этой статье.
Подключенным устройствам потребуется некоторое время, чтобы обнаружить изменение топологии и сообщить об этом контроллеру.
Контроллеру потребуется некоторое время, чтобы вычислить новые пути без петель.
Контроллеру потребуется некоторое время, чтобы уведомить затронутые устройства о новых путях без петель в сети.
Во время временных интервалов, описанных здесь, сеть все еще может образовывать микропетли. Централизованная плоскость управления чаще всего переводится в плоскость управления не запущенными устройствами переадресации трафика. Хотя они могут казаться радикально разными, централизованные плоскости управления на самом деле используют многие из тех же механизмов для распределения топологии и достижимости, а также те же алгоритмы для вычисления безцикловых путей через сеть, что и распределенные плоскости управления.
Плоскости сегментирования и управления.
Одна интересная идея для уменьшения состояния, переносимого на любое отдельное устройство, независимо от того, используется ли распределенная или централизованная плоскость управления, заключается в сегментировании информации в таблице топологии (или базе данных). Сегментация-это разделение информации в одной таблице на основе некоторого свойства самих данных и хранение каждого полученного фрагмента или фрагмента базы данных на отдельном устройстве. Рисунок 10 демонстрирует это.
В сети на рисунке 10 предположим, что оба контроллера, X и Y, имеют информацию о топологии для всех узлов (устройств) и ребер (каналов) в сети. Однако для масштабирования размера сети доступные места назначения были разделены на два контроллера. Существует множество возможных схем сегментирования - все, что может разделить базу данных (или таблицу) на части примерно одинакового размера, будет работать. Часто используется хеш, так как хеши можно быстро изменить на каждом устройстве, где хранится сегмент, чтобы сбалансировать размеры сегментов.
В этом случае предположим, что схема сегментирования немного проще: это диапазон IP-адресов. В частности, на рисунке представлены два диапазона IP-адресов: 2001: db8: 3e8: 100 :: / 60, который содержит от 100 :: / 64 до 10f :: / 64; и 2001: db8: 3e8: 110 :: / 60, который содержит от 110 :: / 64 до 11f :: / 64. Каждый из этих диапазонов адресов разделен на один контроллер; X будет содержать информацию о 2001: db8: 3e8: 100 :: / 60, а Y будет содержать информацию о 2001: db8: 3e8: 110 :: / 64. Не имеет значения, где эти доступные пункты назначения подключены к сети. Например, информация о том, что 2001: db8: 3e8: 102 :: / 64 подключен к F, будет храниться в контроллере X, а информация о том, что 2001: db8: 3e8: 110 :: / 64 подключен к A, будет храниться на контроллере Y. Чтобы получить информацию о доступности для 2001: db8: 3e8: 102 :: / 64, Y потребуется получить информацию о том, где этот пункт назначения соединен с X. Это будет менее эффективно с точки зрения вычисления кратчайших путей, но он будет более эффективным с точки зрения хранения информации, необходимой для вычисления кратчайших путей. Фактически, возможно, если информация хранится правильно (а не тривиальным способом, используемым в этом примере), чтобы несколько устройств вычислили разные части кратчайшего пути, а затем обменивались только результирующим деревом друг с другом. Это распределяет не только хранилище, но и обработку.
Существует несколько способов, с помощью которых информация о плоскости управления может быть разделена, сохранена и, когда вычисления выполняются через нее, чтобы найти набор путей без петель через сеть.
Согласованность, доступность и возможность разделения.
Во всех трех системах распределения, обсуждаемых в этой статье, - лавинной, поэтапной и централизованных хранилищ - возникает проблема микропетель. Протоколы, реализующие эти методы, имеют различные системы, такие как разделение горизонта и альтернативы без петель, чтобы обходить эти микропетли, или они позволяют микропетлям появляться, предполагая, что последствия будут небольшими для сети. Существует ли объединяющая теория или модель, которая позволит инженерам понять проблемы, связанные с распределением данных по сети, и различные сопутствующие компромиссы?
Есть: теорема CAP.
В 2000 году Эрик Брюер, занимаясь как теоретическими, так и практическими исследованиями, постулировал, что распределенная база данных обладает тремя качествами: Согласованностью, Доступностью и устойчивость к разделению (Consistency, Accessibility Partition tolerance-CAP). Между этими тремя качествами всегда есть компромисс, так что вы можете выбрать два из трех в любой структуре системы. Эта гипотеза, позже доказанная математически, теперь известна как теорема CAP. Эти три термина определяются как:
Согласованность: Каждый считыватель видит согласованное представление содержимого базы данных. Если какое-то устройство С записывает данные в базу данных за несколько мгновений до того, как два других устройства, А и В, прочитают данные из базы данных, оба считывателя получат одну и ту же информацию. Другими словами, нет никакой задержки между записью базы данных и тем, что оба считывателя, А и В, могут прочитать только что записанную информацию.
Доступность: каждый считыватель имеет доступ к базе данных при необходимости (почти в реальном времени). Ответ на чтение может быть отложен, но каждое чтение будет получать ответ. Другими словами, каждый считыватель всегда имеет доступ к базе данных. Не существует времени, в течение которого считыватель получил бы ответ «сейчас вы не можете запросить эту базу данных».
Устойчивость к разделению: возможность копирования или разделения базы данных на несколько устройств.
Проще изучить теорему CAP в небольшой сети. Для этого используется рисунок 11.
Предположим, что A содержит единственную копию базы данных, к которой должны иметь доступ как C, так и D. Предположим, что C записывает некоторую информацию в базу данных, а затем сразу же после, C и D считывают одну и ту же информацию. Единственная обработка, которая должна быть, чтобы убедиться, что C и D получают одну и ту же информацию, - это A. Теперь реплицируйте базу данных, чтобы была копия на E и еще одна копия на F. Теперь предположим, что K записывает в реплику на E, а L читает из реплики на F. Что же будет?
F может вернуть текущее значение, даже если это не то же самое значение, что только что записал К. Это означает, что база данных возвращает непоследовательный ответ, поэтому согласованность была принесена в жертву разделению базы данных.
Если две базы данных синхронизированы, ответ, конечно, в конечном итоге одинаковым, но потребуется некоторое время, чтобы упаковать изменение (упорядочить данные), передать его в F и интегрировать изменение в локальную копию F. F может заблокировать базу данных или определенную часть базы данных, пока выполняется синхронизация. В этом случае, когда L читает данные, он может получить ответ, что запись заблокирована. В этом случае доступность теряется, но сохраняется согласованность и разбиение базы данных.
Если две базы данных объединены, то согласованность и доступность могут быть сохранены за счет разделения.
Невозможно решить эту проблему, чтобы все три качества были сохранены, из-за времени, необходимого для синхронизации информации между двумя копиями базы данных. Та же проблема актуальна и для сегментированной базы данных.
Как это применимо к плоскости управления? В распределенной плоскости управления база данных, из которой плоскость управления черпает информацию для расчета путей без петель, разделена по всей сети. Кроме того, база данных доступна для чтения локально в любое время для расчета путей без петель. Учитывая разделение и доступность, необходимые для распределенной базы данных, используемой в плоскости управления, следует ожидать, что непротиворечивость пострадает - и это действительно так, что приводит к микропетлям во время конвергенции. Централизованная плоскость управления не «решает» эту проблему. Централизованная плоскость управления, работающая на одном устройстве, всегда будет согласованной, но не всегда будет доступной, а отсутствие разделения будет представлять проблему для устойчивости сети.
Допустим нам нужно отправить почтой посылку куда-то в Лондон. Что мы делаем? Идем в почту, берём специальный бланк и заполняем соответствующие поля. Отправитель Вася Пупкин, адрес: ул. Тверская, дом 40, кв. 36., Москва, Россия. Кому: Шерлок Холмс, Baker Street 221B, London, United Kingdom. То есть мы отправили посылку конкретному лицу, проживающему по конкретному адресу. Как и в реальном мире, в мире информационных технологий тоже есть своя адресация. В данном случае получателем выступает компьютер, за которым закреплён соответствующий IP адрес. IP aдрес это уникальный идентификатор устройства, подключённого к локальной сети или интернету.
p>
Видео про IP - адрес
На данный момент существуют две версии IP адресов: IP версии 4 (IPv4) и IP версии 6 (IPv6). Смысл создания новой версии заключается в том, что IP адреса в 4-ой версии уже исчерпаны. А новые устройства в сети появляются с огромной скоростью и им всем нужно выделать свой уникальный адрес.
IPv4 представляет собой 32-битное двоичное число. Удобной формой записи IP-адреса (IPv4) является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до 255), разделённых точками, например, 192.168.0.1. Но так как компьютеры понимают только двоичную систему исчисления, то указанный адрес преобразуют в двоичную форму - 11000000 10101000 00000000 00000000.
Длина же IPv6 адресов равна 128-битам. IPv6 адрес представляется в виде строки шестнадцатеричных цифр, разделенной двоеточиями на восемь групп, по 4 шестнадцатеричных цифрр в каждой. Например: 2003:00af:café:3daf:1000:edaf:1001:afad. Каждая группа равна 16 битам в двоичном представлении.
IP адреса принято делить на публичные и приватные. Публичный адрес это адрес, который виден в Интернете. Все сайты в глобальной сети имеют публичный или "белый" IP адрес. Для merionet.ru он равен 212.193.249.136. Да и ваш компьютер тоже имеет публичный адрес, который можете просмотреть либо на роутере, либо на специальных сайтах, например 2ip.ru. Но в вашем случае под одним IP адресом в Интернет могут выходить 10, 50, 100 пользователей из вашей же сети. Потому что на самом деле это адрес не конкретного компьютера в сети, а маршрутизатора, через который вы выходите в сеть. Публичные адреса должны быть уникальны в пределах всего Интернета.
Приватные же адреса это такой тип адресов, которые используют в пределах одной локальной сети и не маршрутизируются в Интернет. Существуют следующие диапазоны приватных IP адресов: 10.0.0.0-10.255.255.255, 172.16.0.0-172.31.255.255, 192.168.0.0-192.168.255.255. Посмотреть свой локальный приватный адрес можете либо в свойствах сетевого адаптера, либо в командной строке набрав команду ipconfig.
В начале зарождения Интернета IP адреса было принято делить на классы:
Класс
Начальный IP
Конечный IP
Число сетей
Число хостов
Класс A
0.0.0.0
127.255.255.255
126
16777214
Класс B
128.0.0.0
191.255.255.255
16382
65536
Класс C
192.0.0.0
223.255.255.255
2097150
254
Класс D
224.0.0.0
239.255.255.255
Класс E
240.0.0.0
254.255.255.255
При этом адрес 0.0.0.0 зарезервирован, он назначается хосту, когда он только что подключен к сети и не имеет IP адреса. Если в сети имеется DHCP сервер, то хост в качестве адреса источника отправляет адрес 0.0.0.0. Адрес 255.255.255.255 это широковещательный адрес. А адреса начинающиеся на 127 зарезервированы для так называемой loopback адресации.
Адреса класса D зарезервированы для мультикаст соединений, адреса класса E для исследований (не только крысы страдают от исследований).
IP адрес хоста имеет две части адрес сети и адрес узла. Где адрес сети, а где адрес узла - определяется маской сети. Маска сети это 32-битное число, где подряд идущие биты всегда равны 1. На самом деле каждое десятичное число IP адреса - это не что иное, как сумма степеней числа 2. Например, 192 это 1100000. Чтобы получить это значение переводим десятичное число в двоичное. Хотя это азы информатики, но подойдет любой калькулятор, даже встроенный в Windows:
А теперь посмотрим как мы получаем 192 из суммы степеней двойки:
1 * 27+1*26+0*25+0*24+0*23+0*27+0*21+0*20 = 1*27+1*26 = 128 + 64 = 192. И так каждый октет может включать в себя следующие числа:
128 64 32 16 8 4 2 1. Если в IP адресе есть место одной из указанных чисел, то в двоичном представлении на месте этого числа подставляется 1, если нет 0. В маске сети все подряд идущие биты должны быть равны 1.
Первый октет
Второй октет
Третий октет
Четвёртый октет
255
255
255
0
11111111
11111111
11111111
00000000
Принадлежность адреса классу определяется по первым битам. Для сетей класса A первый бит всегда равен 0, для класса B 10, для класса С 110.
При классовой адресации за каждым классом закреплена своя маска подсети. Для класса А это 255.0.0.0, класса B 255.255.0.0, а для класса C 255.255.255.0.
Но со временем стало ясно, что классовая адресация не оптимально использует существующие адреса. Поэтому перешли на бесклассовую адресацию, так называемую Classless Inter-Domain Routing (CIDR), где любой подсети можно задать любую маску. Отличную от стандартной. При это, маску подсети можно увеличивать, но никак не уменьшать. Наверное не раз встречали адреса типа 10.10.121.25 255.255.255.0. Этот адрес по сути является адресом класса А, но маска относится к классу C.
Но даже в случае бесклассовой адресации наблюдается перерасход IP адресов. В маленьких сетях, где всего один отдел с 40-50 компьютерами это не очень заметно. Но в больших сетях, где нужно каждому отделу выделить свой диапазон IP адресов этот вопрос стоит боком. Например, бухгалтерии вы выделили сеть с адресом 192.168.1.0/24, а там всего 25 хостов. В указанной сети же 254 адресов. Значит 229 адреса остаются не используемыми.
На самом деле здесь 256 адресов, но первый 192.168.1.0 является адресом сети, а последний 192.168.1.255 широковещательнымадресом. Итого в распоряжении администратора всего 254 адреса. Существует формула расчета количества хостов в указанной сети. Выглядит она следующим образом:
H=2n 2
Где H число хостов, n число бит отведенных под номер хоста. Например, 192.168.1.0 маска 255.255.255.0. Здесь первый 24 бит определяют номер сети, а оставшиеся 8 бит номер хоста. Исходя из этого, H=28-2 = 254.
Тут и вспоминаем про деление сетей на подсети. Кроме экономии адресного пространства, сабнеттинг дает еще и дополнительную безопасность. Трафик между сетями с разной маской не ходит, а значит пользователи одной подсети не смогут прослушать трафик пользователей в другой. Это еще и упрощает управление разрешениями в сети, так как можно назначать списки доступа и тем самым ограничивать доступ пользователей в критически важные сегменты сети.
С другой стороны, сегментирование сети позволяет увеличивать количество широковещательных доменов, уменьшая при этом сам широковещательный трафик.
В сегментировании сети используется такой подход как маска подсети с переменной длиной VLSM (Variable Length Subnet Mask). Суть состоит в том, что вам выделяют диапазон IP адресов, и вы должны распределить их так, чтобы никто не мог проснифить трафик другого и всем досталось хотя бы по одному адресу.
Выделением блоков IP адресов занимается организация IANA (Internet Assigned Numbers Authority ). Она делегирует права региональным регистраторам, которые в свою очередь выделяют блоки адресов национальным. Например, региональным регистратором для Европы является RIPE. А последние в свою очередь делят адреса, имеющиеся у них, между провайдерами.
Например, нам выделили адрес 192.168.25.0 с маской подсети 255.255.255.0.
Маску подсети можно указывать сокращенно: 192.168.25.0/24. 24 это число единиц в маске.
Нам как администраторам предприятия предстоит разделить их между четырьмя отделами, в которых по 50 хостов. Начинаем вычисления. Нам нужно 5 * 50 = 250 уникальных адресов. Но основная задача, пользователи должны быть в разных подсетях. Значит необходимо четыре подсети. Для определения количества подсетей в сети есть специальная формула:
N = 2n
Где N число подсетей, а n число бит заимствованных из хостовой части IP адреса. В нашем случае мы пока не позаимствовали ничего значить подсеть всего одна: 20 = 1. Нам же нужно четыре подсети. Простая математика нам подсказывает, что должны позаимствовать минимум 2 бита: 22 = 4. Итак, маска у нас становиться 255.255.255.192 или /26. Остальные 6 битов нам дают количество адресов равных 64 для каждой подсети, из которых доступны 62 адреса, что полностью покрывает нужду наших подсетей:
Сеть №
Число хостов
Маска подсети
Первый IP
Последний IP
Номер подсети
Широковещательный адрес
Сеть 1
50
255.255.255.192
192.168.25.1
192.168.25.62
192.168.25.0
192.168.25.63
Сеть 2
50
255.255.255.192
192.168.25.65
192.168.25.126
192.168.25.64
192.168.25.127
Сеть 3
50
255.255.255.192
192.168.25.129
192.168.25.190
192.168.25.128
192.168.25.191
Сеть 4
50
255.255.255.192
192.168.25.193
192.168.25.254
192.168.25.192
192.168.25.255
Тестировать будем в виртуальной среде Cisco Packet Tracer. Как видно из рисунка, здесь три разных хоста маски у всех одинаковые, но маршруты по умолчанию разные. По умолчанию, трафик между всеми этими подсетями идет, так как у нас в сети существует маршрутизатор, который занимается передачей трафика из одной подсети в другую. Чтобы ограничить трафик нужно прописать соответствующие списки доступа Access Lists. Но мы не будем заниматься этим сейчас, так как тема статьи совсем другая.
Чтобы определить к какой подсети относится хост, устройство выполняет операцию побитового "И" между адресом узла и маской подсети. Побитовое "И" это бинарная операция, действие которой эквивалентно применению логического "И" к каждой паре битов, которые стоят на одинаковых позициях в двоичных представлениях операндов. Другими словами, если оба соответствующих бита операндов равны 1, результирующий двоичный разряд равен 1; если же хотя бы один бит из пары равен 0, результирующий двоичный разряд равен 0.Покажем на примере:
192
168
1
125
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
255
255
255
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
192
168
1
0
На рисунке выше маска подсети для всех сетей одинаковая 255.255.255.192. Но давайте представим ситуацию, когда у нас подсетей так же 4, но количество хостов разное:
Сеть 1
120
Сеть 2
60
Сеть 3
25
Сеть 4
12
В принципе, можно оставить и предыдущую маску, но мы провайдер, у нас много клиентов и мы не можем позволить себе тратить IP адреса впустую. Итак, в первой сети на нужно 120 IP адресов, значит маска сети должна быть где-то в районе 120. Мы могли бы выбрать маской 120, но это невозможно, так как 120 не является степенью двойки, поэтому выбираем 128. Для второй подсети первая доступная маска 64. Но так как первые 128 адресов выделены под Сеть 1, то выбираем следующие 64 адреса, а маска будет 192, потому что именно эта маска даст нам нужное количество адресов. Третья сеть у нас состоит из 25 хостов. Ближайший возможный блок адресов это 32. А маска 224 как раз даст эти 32 адреса. В четвёртой же сети нам нужно 16 адресов. Маска будет равна 240.
Лайфхак: Чтобы быстро вычислить маску подсети из количества доступных адресов вычитываем необходимое. Например, в этой подсети 256 адресов, нам нужно 32 адреса. Производим простое вычисление: 256 32 = 224. Это число и будет в последнем октете.
Сеть №
Число хостов
Маска подсети
Первый IP
Последний IP
Номер подсети
Широковещательный адрес
Сеть 1
120
255.255.255.128
192.168.25.1
192.168.25.126
192.168.25.0
192.168.25.127
Сеть 2
60
255.255.255.192
192.168.25.129
192.168.25.190
192.168.25.128
192.168.25.191
Сеть 3
25
255.255.255.224
192.168.25.193
192.168.25.222
192.168.25.192
192.168.25.223
Сеть 4
12
255.255.255.240
192.168.25.225
192.168.25.238
192.168.25.224
192.168.25.239
А сейчас каждому интерфейсу маршрутизатора присвоен IP подсетей с масками разной длины. При этом в каждой подсети у нас остались как минимум 2 свободных адреса на случай добавления новых хостов.
На самом деле в сети уже есть готовые таблицы, где уже произведены все подсчеты и прописаны маски для разных сетей. Но умение самому вычислять не помешает, так как на экзаменах по сетевой сертификации попадаются такие задания.