Объяснять отличие классовых протоколов от бесклассовых лучше всего на примере IP. В том, что касается протоколов, в списке ваших приоритетов на первом месте должен стоять IP.
Причина, по которой различия классовых и бесклассовых протоколов рассматриваются на примере IP, заключается в том, что в последние годы IP стал и тем и другим, то есть его можно сконфигурировать и как классовый, и как бесклассовый протокол.
По своей природе IP относится к классовым протоколам. Когда IP разрабатывался (вместе с первыми сетевыми окружениями), он был задуман как классовый протокол. Это означает, что IP может быть разделен на классы, каждый из которых будет ориентироваться на нужды конкретной сети клиента.
Классы используются для определения предельного размера среды на основании соотношения количества машин и сетей. Каждый класс предлагает разное количество адресуемых машин для адресуемой сети. Один класс может предлагать 127 адресуемых сетей и более 16 миллионов адресуемых машин в сети, а другой — 2 миллиона сетей и 254 машины в сети.
В случае с IP протокол разделен на три (общепринятых) класса. Классы были разработаны так, чтобы соответствовать потребностям организаций разных размеров.
Хотя общепринятым считается разделение IP на три класса (A, B и C), на самом деле их пять. Классы A, B и C наиболее популярны при сетевой адресации. Но классы D и E могут использоваться в других целях, например для многоадресной передачи.
В классовом протоколе один адрес используется для задания как машины, так и сети на переменой основе. То есть та часть адреса, которая определяет сеть (а не машину), может иметь разный размер в зависимости от используемого класса. Например, в IP-сети класса A адрес 16.10.20.6 может быть разбит на адрес сети — 16.0.0.0 и адрес машины -0.10.20.6. В классе же C адрес 225.198.40.9 может быть разбит на сетевой — 225.198.40.0 и адрес машины — 0.0.0.9.
Маршрутизатор определяет, какая часть адреса использована для сети, применяя вторичный адрес или маску. Маски (уникальные для классовых протоколов) указывают маршрутизирующему устройству, какие биты протокольного адреса представляют сеть. Эти вычисления являются ключом к функциональности маршрутизатора.
Проблема классовых протоколов, таких как IP, в том, что они конечны в том смысле, что существует определенный предел количества адресов, которые могут быть присвоены в течение жизни протокола. Поэтому стал популярным бесклассовый способ использования IP.
Хотя бесклассовые протоколы тоже используют один адрес для представления как сети, так и машины, но их поведение неизменно. Часть адреса, относящаяся к машине, всегда имеет одинаковую длину. Поэтому маршрутизирующие устройства могут легко и быстро определять сетевые биты адреса, которые никогда не меняются.
В последние несколько лет широкое распространение получил протокол CIDR (Classless Inter-Domain Routing — бесклассовая междоменная маршрутизация). Разработанный с целью помочь удовлетворить растущий спрос на IP-сети класса B, CIDR является бесклассовой формой IP.
Когда маршрутизаторы сконфигурированы для использования CIDR, сетевые IP-адреса сгруппированы в суперсети. Внутри структуры IP-адреса биты сетевой части передаются адресной части машины, что обеспечивает более гибкую схему адресации.
Эффект создания суперсетей заключается в том, что возникает возможность маршрутизации информации к любой машине группы сетей на основе адреса суперсети. Адрес суперсети используется для определения того, какие сети принадлежат к конкретной группе.
| Протоколы с установлением соединения и протоколы без установления соединения | Инкапсуляция |