[[oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat|< Cisco szerint a hálózat]]
====== Alhálózatok ======
  * **Szerző:** Sallai András
  * Copyright (c) Sallai András, 2018, 2022
  * Licenc: [[https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/|CC Attribution-Share Alike 4.0 International]]
  * Web: https://szit.hu
===== Az alhálózatokról =====

Az osztályos hálózatok a /8, a /16 és a /24. Ha ezeket kisebb hálózatokra bontjuk, alhálózatról beszélünk.


===== Miért? =====

Miért használunk alhálózatokat?

A gépek időnként a hálózat több vagy az összes gép számára
üzenetet küldenek.  Ha nagyon sok gép egy hálózatban 
az ilyen szórásoktól a hálózatok túlterhelődnek.
A hálózatokat ezért alhálózatokra bontjuk, hogy minél
kevesebb gép legyen bennük.



{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:szoras_feleslegesen.png?400|}}

Van ahol csak eleve két IP címre van szükség.

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:ket_router_eleg_2_ip.png?400|}}

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:halozatok_szeparalasa.png?400|}}

IPv6 esetén a /48 prefix utáni rész szokás alhálózatnak
felhasználni, ahogy az ábra is mutatja.

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:ipv6_alhalozatok.png?400|}}

Egy ilyen alhálózatban is 65 536 gép lehet.



===== Alhálózatok képzése =====

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:alhalozatok_kepzese01.png?600|}}

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:alhalozatok_kepzese02.png?600|}}

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:alhalozatok_kepzese03.png?400|}}


  * A hálózati maszk: 255.255.255.128
  * CIDR jelzés: /25
  * helyettesítő maszk: 0.0.0.127
  * a két hálózatban az állomások száma összesen: 252


1. hálózat adatai:
  * hálózati cím: 192.168.10.0/25
  * első állomás címe: 192.168.10.1
  * utolsó állomás címe: 192.168.10.126
  * szóráscím: 192.168.10.127
  * állomás/hálózat: 126

2. hálózat adatai:
  * hálózati cím: 192.168.10.128/25
  * első állomás címe: 192.168.10.129
  * utolsó állomás címe: 192.168.10.254
  * szóráscím: 192.168.10.255
  * állomás/hálózat: 126




{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:alhalozatok_kepzese04.png?400|}}


A hálózati címhez 1 bitet vettünk el. 2^1 hatványon az 2, vagyis
2 alhálózatunk van. Az állomások számára 7 bit maradat. 2^7=128.
Ebből elveszünk kettőt, az 126. Vagyis 126 gép lehet egy alhálózatban.

<m>alhalozatokSzama=2^1=2</m>

<m>gepekSzama=2^7-2=128</m>

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:allomasok_szamitasa.png?400|}}


==== Még több alhálózat ====

Tegyük fel, hogy több hálózatra van szükségünk,  például háromra.

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:ket_bit_elvetele.png?400|}}

<m>alhalozatokSzama=2^2=4</m>

<m>gepekSzama=2^6-2=62</m>

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:negy_alhalozat.png?400|}}

  * Hálózat 1:
    * Network:   192.168.10.0/26
    * HostMin:   192.168.10.1
    * HostMax:   192.168.10.62
    * Broadcast: 192.168.10.63
  * Hálózat 2:
    * Network:   192.168.10.64/26
    * HostMin:   192.168.10.65
    * HostMax:   192.168.10.126
    * Broadcast: 192.168.10.127
  * Hálózat 3:
    * Network:   192.168.10.128/26
    * HostMin:   192.168.10.129
    * HostMax:   192.168.10.190
    * Broadcast: 192.168.10.191
  * Hálózat 4:
    * Network:   192.168.10.192/26
    * HostMin:   192.168.10.193
    * HostMax:   192.168.10.254
    * Broadcast: 192.168.10.255

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:harom_halozat_cimzese.png?700|}}

==== 5 hálózat szükséges ====

  * Hálózat 1:
    * Network:   192.168.10.0/27
    * HostMin:   192.168.10.1
    * HostMax:   192.168.10.30
    * Broadcast: 192.168.10.31
  * Hálózat 2:
    * Network:   192.168.10.32/27
    * HostMin:   192.168.10.33
    * HostMax:   192.168.10.62
    * Broadcast: 192.168.10.63
  * Hálózat 3:
    * Network:   192.168.10.64/27
    * HostMin:   192.168.10.65
    * HostMax:   192.168.10.94
    * Broadcast: 192.168.10.95
  * Hálózat 4:
    * Network:   192.168.10.96/27
    * HostMin:   192.168.10.97
    * HostMax:   192.168.10.126
    * Broadcast: 192.168.10.127
  * Hálózat 5:
    * Network:   192.168.10.128/27
    * HostMin:   192.168.10.129
    * HostMax:   192.168.10.158
    * Broadcast: 192.168.10.159

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:ot_alhalozat.png?400|}}

==== 100 hálózat szükséges ====

 
  172.  16.  0000 0000.  0000 0000
  255.  255. 1111 1110.  0000 0000

Hálózatok és állomások száma:


<m>halozatokSzama = 2^7 = 128</m>

<m>allomasokSzama = 2^9-2 = 510</m>


==== 1000 hálózat szükséges ====

  10.   0000 0000.  00 00 0000. 0000 0000
  255.  1111 1111.  11 00 0000. 0000 0000

Hálózatok és állomások száma:

<m>halozatokSzama = 2^10 = 1024</m>


<m>allomasokSzama = 2^14-2 = 16382</m>


===== Alhálózatszámítás általánosítása =====

Az alhálózatokat úgy képeztük, hogy a gépek számára fenntartott bitekből elvettünk annyi bitet, amennyire szükségünk volt, hozzáadtuk a hálózatok számára fenntartott bitekhez.

A következő képlet alapján kiszámíthatjuk, ha adott számú bitet elveszünk a gépek számára fenntartott bitekből, hány alhálózatunk lehet:

<m>alhalozatokSzama=2^elvettBitek</m>

A következő képlet alapján kiszámíthatjuk, ha adott számú bitet elveszünk a gépek számára fenntartott bitekből, hány gép lehet egy hálózatban:

<m>gepekSzama=2^megmaradtBitek-2</m>


IPv4 esetén egy /24-s hálózatban 254 gépünk lehet. Ha ennél több gépre van szükségünk a /16 osztályos hálózat is megoldás, vagy az fordítva járunk el. A hálózati címből veszek el 1 vagy több bitet, így a gépek számára több cím marad.

===== VLSM =====

A címkiosztás maszkok alapján kétféle:
  * FLSM
    * Fixed-Length Subnet Mask
    * rögzített hosszúságú alhálózati maszk
  * VLSM
    * Variable Length Subnet Mask
    * változó hosszúságú alhálózati maszk

==== FLSM ====

Az FLSM a **Fixed-Length Subnet Mask** rövidítése.

Tegyük fel, hogy van négy hálózatunk, ahol a következő számú gépekkel kell számolni: 7, 12, 10, 9.



{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:flsm_halozat.png|}}

A négy hálózat számára válasszuk ki a táblázat alapján a megfelelő maszkot:


^  Lehetséges hálózatok  ^^^^^^^^
^ Elvett bitek |  0  |  1  |  2  |  3  |  4  |  5  |  6  |
^ A maszk vége | .255 | .128 | .192 | .224 | .240 | .248 | .252 |
^ Maszk CIDR forma | /24 | /25 | /26 | /27 | /28 | /29 | /30 |
^ Max gép  | 254 | 126 |  62  |  30  |  14  |  6  |  2  |



Egy /28-s maszk mindegyik hálózat számára megfelelő, mivel 14 gép a fér el maximálisan benne.


A C osztályú hálózat amit felbontunk: 192.168.70.0/24

Ezek után a választott hálózatok /28-s maszk mellett:
<code>
11000000.10101000.01000110.0000 0000	192.168.70.0/28
11000000.10101000.01000110.0001 0000	192.168.70.16/28
11000000.10101000.01000110.0010 0000	192.168.70.32/28
11000000.10101000.01000110.0011 0000	192.168.70.48/28
</code>

Az /24-s maszkot felbontottuk 4 hálózatra. A maszk minden hálózatban ugyanaz,
fix hosszúságú.

==== VLSM ====

A VLSM a **Variable Length Subnet Mask** rövidítése, magyarul Változó méretű alhálózati maszkok.

Az alhálózatok egyikét további alhálózatra bontom.

Tegyük fel, hogy van egy 192.168.10.0/24 hálózat, amelyet
felosztók **/27** alhálózatokra. Ekkor minden alhálózatban
30 darab gép lehet. Az egyik ilyen /27-es hálózatot tovább
osztom, **/30**-ra. 

{{:oktatas:hálózat:cisco_szerint_a_hálózat:vlsm_felosztas.png?300|}}

A VLSM esetén a hálózati maszkok különbözőek.

Legyen négy darab /27-s hálózat:

<code>
192.168.10.0/27
192.168.10.32/27
192.168.10.64/27
192.168.10.96/27
</code>

Ezek után, 5-dik hálózatban 3 darab /30 hálózat:

A következő hálózat a 192.168.10.128/27, amit /30-ra osztva:

<code>
192.168.10.128/30
192.168.10.132/30
192.168.10.136/30
</code>



===== Címzési tervek =====

A címkiosztás elsődleges szempontjai:
  * ne legyen IP cím ütközés


==== Szervereknek, perifériáknak kiosztott címek ====
  * statikus IP címek

==== Az Interneten elérhető gép ====
  * statikus IP 
  * publikus cím

==== Közvetítő eszközök IP címei ====
(hub, switch, SOHO router, vezeték nélküli hozzáférési pont)

  * statikus IP cím
==== Forgalomirányítók, tűzfalak ====

  * statikus
  * legalacsonyabb vagy legmagasabb

^  Egy lehetséges szokás az IP cím kiosztásokra  ^^^
^  Eszköz  ^  Első  ^  Utolsó  ^
|  Átjáró     |  .1   |
|  Szerverek  |  .2   |  .10  |
|  Közvetítő eszközök  |  .11  |  .20  |
|  Gépek statikusan  |  .21  |  .100  |
|  Gépek dinamikusan   |  .101  |  .239  |
|  Nyomtatók  |  .240  |  .254  |


===== Alhálózatok IPv6 esetén =====

  * 65 536 lehetséges alhálózat.
  * hex formában is jól látszanak.


|  2001:0db8:0def:0000::/64  |
|  2001:0db8:0def:0001::/64  |
|  2001:0db8:0def:0002::/64  |
|  2001:0db8:0def:0003::/64  |
|  2001:0db8:0def:0004::/64  |
|  2001:0db8:0def:0005::/64  |
|  2001:0db8:0def:0006::/64  |
|  2001:0db8:0def:0007::/64  |
|  2001:0db8:0def:0008::/64  |
|  2001:0db8:0def:0009::/64  |
|  2001:0db8:0def:000a::/64  |
|  2001:0db8:0def:000b::/64  |
|  2001:0db8:0def:000c::/64  |
|  ...  |
|  2001:0db8:0def:ffff::/64  |


===== Linkek =====

IP cím és maszk kalkulátorok:

  * https://jodies.de/ipcalc (2022)
  * https://www.cidr.eu/en/calculator (2022)
  * https://www.vultr.com/resources/subnet-calculator-ipv6/ (2022)
  * https://www.calculator.net/ip-subnet-calculator.html (2022)
  * https://www.site24x7.com/tools/ipv6-subnetcalculator.html (2022)
  * http://www.gestioip.net/cgi-bin/subnet_calculator.cgi (2022)