Почему я не могу просто использовать огромную подсеть, такую как 10.113.0.0/16, по сравнению с меньшей, такой как 10.113.0.0/24?
Я понимаю, что если сеть будет использовать концентраторы, это будет проблемой, но как насчет сети с использованием коммутаторов? Я планирую иметь около 160 компьютеров в сети.
Хороший вопрос.
Проблема фактически существует в коммутируемой сети, а также в среде концентратора.
Вы определили, что концентраторы плохие. Они есть. Когда компьютер отправляет пакет через концентратор, все устройства, подключенные к концентратору, получат пакет. Это называется флудом (или широковещательной передачей). Коммутаторы были изобретены для решения этой проблемы, они берут пакет и отправляют его только на тот порт, к которому он должен перейти.
Но переключается также флуд! Давайте представим, что мы только что включили наш переключатель. Он ничего не знает о сети, и его таблица CAM (список адресов) выглядит так:
MAC IP Interface
FFFFFFFFFFFF 10.113.255.255 ----
ABCDEFGHIJKL 10.113.0.25 VLAN
Первая строка представляет идентификатор трансляции, другими словами, как связаться со всеми в подсети. Если пакет отправляется на этот MAC/IP, все 65534 клиента в сети получат этот пакет. Подробнее об этом позже. 10.113.0.25 это переключатель, он знает себя.
Допустим, я подключаю ПК к первому порту, а другой - ко второму. Когда ПК впервые отправляют пакет через интерфейс, коммутатор скажет: «НЕКОТОРЫЙ НОВЫЙ !!!"и добавьте этот mac-адрес и связанный с ним IP в его таблицу.
MAC IP Interface
FFFFFFFFFFFF 10.113.255.255 ----
ABCDEF123456 10.113.0.25 VLAN
123456894111 10.113.0.100 Port 0
9432721D3C83 10.113.0.101 Port 1
Теперь он знает. Но если он не знает, скажем, я хочу пропинговать 10.113.0.102, кто на самом деле подключен к другому коммутатору, тогда он должен отправить пакет на все интерфейсы и молиться, чтобы он достиг правильного места назначения. Получив ответный ответ, он может добавить в свою таблицу то, что 10.113.0.102 ответил со своего порта гигабитной связи 24, и добавить его в таблицу. После этого он может говорить отправить пакет в правильном направлении.
MAC IP Interface
FFFFFFFFFFFF 10.113.255.255 ----
ABCDEF123456 10.113.0.25 VLAN
123456894111 10.113.0.100 Port 0
9432721D3C83 10.113.0.101 Port 1
394822DEABD3 10.113.0.103 Port 24
Коммутаторы будут удалять информацию из своей таблицы через 5 минут после ее последнего использования, чтобы обеспечить актуальность информации. Всякий раз, когда компьютер спрашивает «Где находится 10.113.0.104» и отправляет сообщение arp, коммутатор заполняет сообщение на всех портах, и каждый коммутатор делает это. Он достигает своего места назначения, и компьютер отвечает, и коммутаторы, возвращающие ответ, могут добавить к своим таблицам.
Представьте себе это в масштабе 65534 устройств, все из которых спрашивают «Где ты 10.113.5.194» или отправляете другие трансляции по разным причинам (например, игра с яблоком). Будет слишком шумно.
Решение состоит в том, чтобы разбить на более мелкие сети. Если мы разбиваем ваш диапазон 10.113 на /24 сети (254 хоста), только 254 хоста получат любую широковещательную рассылку. Мы можем установить маршрутизаторы или коммутаторы 3-го уровня с VLAN, чтобы убедиться, что мы можем отправлять информацию через подсети, но широковещательные сообщения будут ограничены.
И именно поэтому мы используем меньшие подсети. Если вы занимаетесь собственным бизнесом и имеете полностью частную сеть, вы МОЖЕТЕ делать все, что хотите, но вы ДОЛЖНЫ выбирать свою подсеть с умом и включать пространство для роста. Например, А /24 даст вам комнату с 94 устройствами. В документации Cicso довольно часто можно найти рекомендации по 500 хостам на подсеть. Я полагаю, что у Microsoft более высокая квота 1000 для их рекомендаций.
Также обратите внимание, что проблемы с производительностью будут возникать только с живыми клиентами. Наличие подсети из 65534 IP-адресов отличается от наличия 65534 активных устройств. Если у меня только 100 активных устройств, то только 100 устройств будут отправлять и получать трансляции, что поддается управлению.
Аналогия для вас. У меня есть зал на 200 человек, но в нем всего 5 человек. Мы все можем прекрасно разговаривать и слышать, но если вы поместите в эту комнату 200 человек, то будет много фонового шума.
Вы можете найти это интересным.