VLSM¶

Võrdne jagamine ei toimi päriselus¶

Eelmises peatükis jagasime võrgu neljaks võrdseks /26 alamvõrguks, igaühes 62 hosti. Kena ja korralik. Aga päriselus? Päriselus pole osakonnad kunagi võrdse suurusega.

Mõtle oma kooli peale: arvutiklassis on 30 õpilast, õpetajate toas 10 arvutit, serverite ruumis 5 seadet ja kahe ruuteri vahel on punkt-punkt link, mis vajab ainult 2 aadressi. Kui annad igale osakonnale /26 (62 hosti), siis serveriruum ja ruuteri link raiskavad kokku üle 120 aadressi, mida keegi ei kasuta. Ja kui arvutiklass vajab rohkem kui 62 — ei mahu üldse.

VLSM — erinevad maskid ühes võrgus¶

Varasemal ajal oli alamvõrgustamine jäik: kogu võrk kasutas ühte maski. Ettevõttel oli /16 võrk, ta jagas selle /24-teks ja iga alamvõrk sai 254 hosti — olenemata sellest, kas seal oli 200 arvutit või 2 ruuterit. 1987. aastal pakkus RFC 1009 välja idee, et ruuterid võiksid toetada erinevaid maske samas võrgus. Päriselt läks VLSM käima alles 1990ndatel, kui OSPF ja teised dünaamilised marsruutimisprotokollid seda toetama hakkasid. Vana RIP v1 ei osanud maskiinfot edastada — see oli takistuseks aastaid.

VLSM (Variable Length Subnet Mask) lubab kasutada erinevaid maske erinevate alamvõrkude jaoks samas adressiruumis.¹ Suuremale osakonnale suurem võrk, väiksemale väiksem. Tänapäeval on see standard — iga võrguadministraator kasutab VLSM-i igapäevaselt, isegi kui ta seda nime pidi ei ütle.

Kuldreegel: alusta suurimast¶

VLSM-i planeerimisel on üks reegel, mida ei tohi rikkuda: alusta alati suurimast vajadusest. Miks? Sest suured alamvõrgud vajavad pidevaid aadressiplokke. Kui paigutad esmalt väikesed alamvõrgud, tekivad aadressiruumi "augud" ja suurele võrgule ei pruugi järjestikust ruumi jätkuda. See on nagu parklas — kui pargid esmalt kõik väikeautod laiali, siis bussile ei jää enam ühtegi kohta.

VLSM samm-sammult¶

Kogu VLSM planeerimine taandub viiele sammule. Ära lase end hirmutada — kui oled eelmises peatükis alamvõrgustamist harjutanud, on see lihtsalt sama asi, ainult et iga plokk on erineva suurusega.

Esiteks sorteeri vajadused suurimast väikseimani — see on kõige tähtsam samm. Siis vali igale sobiv mask (2ⁿ − 2 ≥ vajalik hostide arv). Seejärel paiguta suurim alamvõrk esimesena ja iga järgmine algab eelmise broadcast-aadressi järel (+1). Korda, kuni kõik on paigutatud.

Vaatame seda ühe konkreetse näite peal läbi.

Näide: kooli võrk¶

Kujuta ette, et oled just tööle saanud oma kooli IT-osakonda ja ülemus ütleb: "Meil on 192.168.1.0/24 ja vaja jagada." Arvutiklassis on 100 arvutit, õpetajate toas 50, serverite ruumis 20 ja kahe ruuteri vahel on punkt-punkt link, mis vajab 2 aadressi.

Esimene samm: sorteerime suurimast väikseimani — 100, 50, 20, 2. Nüüd valime igale sobiva maski. Mäletad magic number meetodit eelmisest peatükist? Siin läheb seda vaja.

Arvutiklass vajab 100 hosti — /25 annab 126, see sobib. Õpetajad vajavad 50 — /26 annab 62, piisab. Serverid vajavad 20 — /27 annab 30, küllalt. Ruuteri link vajab ainult 2 — /30 annab täpselt 2. Magic numberid: /25 → 128, /26 → 64, /27 → 32, /30 → 4.

Nüüd hakkame paigutama. Arvutiklass on suurim, seega tema läheb esimeseks — algab .0 ja lõpeb .127 (magic number 128). Õpetajad algavad kohe järgmisena .128 pealt ja lõpevad .191 juures. Serverid saavad .192 kuni .223. Ja ruuteri link mahub .224 kuni .227.

Tabel 11.1. VLSM näite lahendus

Vaatame seda samm-sammult visuaalselt. Kõigepealt hõivab arvutiklass esimese poole kogu /24 ruumist — aadressid .0 kuni .127:

Järgmisena tulevad õpetajad ja serverid. Pane tähele, kuidas iga plokk algab täpselt sealt, kus eelmine lõppes — broadcast + 1. Õpetajad saavad .128–.191, serverid .192–.223:

Ja lõpuks ruuteri link — kõigest 4 aadressi, millest 2 on kasutatavad. Aga vaata, mis juhtus: pärast .227 jäid aadressid .228–.255 vabaks. See pole raiskamine — see on kasvuruum. Kui kooli tuleb juurde uus labor või uus osakond, on aadresse olemas.

Lihtne visuaalne kontroll aitab vigu leida — kui numbrid jätkuvad järjest, on kõik korras. Kui kuskil on ülelappumine, näed seda kohe:

VLAN — miks see siia kuulub¶

VLAN (Virtual LAN) on teema, mida käsitleme põhjalikumalt hiljem, aga alamvõrgustamisega on see otseselt seotud — seepärast räägime sellest juba praegu.

VLAN jagab ühe füüsilise kommutaatori mitmeks virtuaalseks võrguks. Koolis võib üks ja sama kommutaator teenindada nii õpetajaid, õpilasi kui külalisi — aga iga grupp on eraldi VLAN-is ega näe teiste liiklust. Mõtle sellest kui korrusmajast: kõik elavad samas majas, aga igaühel on oma korter lukuga uksega.

Ja siin tuleb seos alamvõrgustamisega: iga VLAN vajab oma IP-alamvõrku. Kolm VLAN-i koolis? Kolm alamvõrku. Ja kuna üks VLAN on 30 seadmega ja teine ainult 5-ga, on VLSM täpselt see tööriist, mis aitab need efektiivselt paigutada — iga VLAN saab täpselt nii suure alamvõrgu kui vaja.

Aga üks oluline asi: VLAN-id on vaikimisi täielikult isoleeritud. Kui õpetaja tahab pääseda serverite VLAN-is olevale printerile, vajab ta ruuterit nende kahe VLAN-i vahel. Seda nimetatakse inter-VLAN routing ja ilma selleta on VLAN-id nagu eraldi majad — uksed lukus, võtmeid pole. See on sageli tahtlik: külaliste WiFi ei tohi pääseda õpetajate serveritesse.

Kokkuvõte¶

VLSM laseb kasutada erinevaid maske samas adressiruumis — suur osakond saab suure võrgu, ruuteri link väikese. Planeerimisel alusta alati suurimast ja liigu järjest edasi. Iga VLAN vajab oma alamvõrku ja VLAN-ide vaheline suhtlus vajab ruuterit.

Enesekontroll¶