Ist ein privater IP-Adressbereich der Klasse C (oder sogar Klasse A oder B) sowohl theoretisch als auch praktisch oder nur theoretisch?

Meine Verwirrung ist, dass, wenn wir zum Beispiel einen privaten IP-Bereich der Klasse C nehmen, 254 Hosts zugelassen werden. Ist dies die theoretische Menge oder ist es tatsächlich möglich, 254 Hosts zu haben?

Ich würde davon ausgehen, dass 254 Hosts in einem Heimnetzwerk das Netzwerk sicherlich verlangsamen oder nicht mehr richtig funktionieren, oder fehlt mir etwas?

Zunächst wurde seit Mitte der 90er Jahre keine klassische Adressierung mehr verwendet. Alles verwendet jetzt CIDR, wodurch ein IPv4-Adressraum in eine beliebige Größe von einer /32(2 ^ (32-32) = 1 Adresse) bis /0(2 ^ (32-0) Adresse) aufgeteilt werden kann. Die entsprechende Größe für ein (altes) Klasse-C-Netzwerk wäre ein /24Subnetz in CIDR.

Aus theoretischer Sicht können Sie Netzwerke jeder Größe haben (das ist eine Zweierpotenz). Wie Sie richtig erraten haben, werden Sie natürlich irgendwann auf praktische Probleme stoßen, daher müssen wir einige Designanstrengungen in unsere Netzwerke investieren.

Jetzt ist es Routern im Allgemeinen egal, wie viele Adressen sich in einem einzelnen Subnetz befinden. Sie werden sie trotzdem an das richtige Ziel weiterleiten. Auf Routing-Ebene können Probleme auftreten, wenn Sie zu viele Subnetze haben. Wir haben Subnetze immer kleiner aufgeteilt, um die IPv4-Erschöpfung zu bewältigen, sodass ein Unternehmen möglicherweise eine einzige zusammenhängende /28von 14 verwendbaren Adressen erwerben konnte In der Vergangenheit mussten sie möglicherweise /29jetzt zwei separate s mit jeweils 6 verwendbaren Adressen erwerben .

Was früher eine Single war /16(ursprünglich vor 30 Jahren als Klasse B zugewiesen), kann jetzt in 1000 /26s aufgeteilt werden, was 1000 weitere Einträge in Routing-Tabellen bedeutet. Tun Sie dies einige (tausend) Mal und Ihre Tische sind jetzt voll. Dies hat bereits zu größeren Ausfällen geführt und wird dies wahrscheinlich auch wieder tun.

Dies ist nur bei öffentlich routbaren Adressen auf Internet-Core-Routern von Bedeutung, die die Route zu jedem Netzwerk kennen müssen. Ihr "Heimrouter" leitet einfach alles über seine Standardroute weiter und lässt Ihren ISP damit umgehen. Dies ist auch für private Adressen, die per Definition nicht öffentlich routbar sind, weitgehend irrelevant.

Das andere potenzielle Problem, das Sie erwähnen, gilt unterhalb der Routing-Ebene innerhalb eines einzelnen Subnetzes. Hier können Probleme auftreten, wenn Ihre Broadcast-Domain zu groß ist. Während eine Broadcast-Domäne nicht unbedingt dasselbe ist wie ein Subnetz, ist sie für die meisten (insbesondere Verbraucher- / Heim-) Zwecke dieselbe.

Wenn Ihre Broadcast-Domäne zu groß wird, können Probleme auftreten: Die ARP-Tabellen Ihres Betriebssystems können überlaufen (standardmäßig ~ 256 unter Windows, ~ 1024 standardmäßig unter Linux, aber unter beiden einstellbar). Dies bedeutet, dass Ihr Betriebssystem vergisst, welcher MAC-Adresse eine IP-Adresse entspricht, und diese erneut ermitteln muss, indem eine ARP-Anfrage gesendet wird, die an jeden Host gesendet wird. Bei zu vielen Hosts wird ein guter Teil Ihrer Netzwerkbandbreite von ARP-Anforderungen und -Antworten beansprucht.

Außerdem können Ihre Netzwerk-Switches (häufig in Consumer-Routern als 4 "LAN" -Ports integriert) mit zu vielen Hosts etwas unzufrieden sein, da ihre Weiterleitungstabellen (basierend auf MAC-Adressen, nicht IP-Adressen) nur eine feste Größe haben und Sie können anfangen zu "vergessen", an welchen Port sie weiterleiten sollen.

Glücklicherweise (oder beabsichtigt?) Treten diese Probleme in der Regel nördlich von 256 Hosts auf, sodass 254 in einem einzelnen Subnetz wahrscheinlich nicht auf sie stoßen. Sie sind ein Grund, warum Sie im Allgemeinen zwischen /24s routen sollten, anstatt beispielsweise eine einzelne zu verwenden /16.

Ein weiterer Vorteil der Zuweisung eines Ganzen /24besteht darin, dass wir genügend Platz für DHCP-zugewiesene Adressen haben. In den meisten Heimnetzwerken wird heutzutage nicht jedem Host eine statische Adresse zugewiesen. Sie werden stattdessen von einem DHCP-Server ausgewählt und für einen bestimmten Zeitraum reserviert. So erhält Ihr Telefon beispielsweise nicht jedes Mal eine neue Adresse, wenn die Verbindung getrennt wird zweite. Wenn Ihr Netzwerk fast voll ist, zwingen Sie den DHCP-Server, Adressen früher zu recyceln.

Die meisten DHCP-Server auf Consumer-Routern haben standardmäßig einen Adresspool von nur 100 Adressen, sodass Sie niemals 254 erreichen, ohne die Poolgröße anzupassen oder statische Adressen zuzuweisen.

Letztendlich gibt es zwar Probleme mit der IPv4-Erschöpfung auf globaler Ebene, aber es gibt absolut keinen Mangel an privaten Adressen (mit drei großen Bereichen, a /8, a /12und a /16, mit denen gespielt werden kann - die über 65000 /24s enthalten können ). Es gibt wenig Grund, sie zu konservieren, also stört es niemanden, kleiner als a zu werden /24.

Und wenn Sie möchten, können Sie sicher 254 Hosts auf einem aktiv haben /24. Die meisten Consumer-Router / -Switches und -Betriebssysteme können sogar größtenteils problemlos damit umgehen, obwohl möglicherweise einige Anpassungen (insbesondere DHCP) erforderlich sind.

Sie sind reale / konkrete Grenzen, nicht nur theoretische. Es gibt nichts an IP-Adressierungsschemata, das die Grenzen der Technologie "überschreitet", sodass es genau so funktioniert, wie es angekündigt wurde.

Eine Klasse C verwendet 8 Bit für die Hostadressierung, daher ist 00000000 - 11111111 der tatsächliche Bereich (0-255 oder 256 Ordnungswerte). Von diesen sind die oberen und unteren Werte für die Sendung und die Routen-ID reserviert, sodass Sie 254 verfügbare Adressen haben.

Die IP-Adressierung kümmert sich nicht um Ihre Leistung. Dies hängt ganz von der Hardware und Software ab, mit der Sie Ihr Netzwerk betreiben, und hat nichts mit IP-Adressierungsschemata zu tun.