Суммирование маршрутов с использованием VLSM

Суммирование маршрутов, называемое также агрегацией маршрутов или супернетингом, может уменьшить количество маршрутов, которые маршрутизатор должен поддерживать, представляя набор подсетей одним суммарным адресом.

Суммирование маршрутов является наиболее эффективным в сети, разделенной на подсети, когда адреса подсетей представляют собой последовательные блоки. Например, 4, 16 или 512 адресов могут быть представлены одной маршрутной записью, потому что подобно маскам подсетей могут быть суммированы по двоичным границам (степени 2).

Чтобы позволить маршрутизатору агрегировать большинство IР-адресов в общий суммарный маршрут, план IP-адресации должен быть иерархичен изначально. Данный подход к разработке чрезвычайно важен при использовании технологии VLSM.

Дизайн с использованием технологии VLSM при иерархическом распределении IР- адресов позволяет максимально эффективно использовать адресное пространство и улучшает механизм передачи обновлений маршрутной информации.

Протоколы маршрутизации суммируют или агрегируют маршруты на основании общих значений номеров подсетей внутри сети.

Бесклассовые протоколы маршрутизации, например RIPv 2, О SPF, I S - IS и EIGRP, поддерживают суммирование маршрутов, основываясь на адресах подсетей, в том числе поделенных с помощью VLSM.

Поклассовые протоколы маршрутизации, например RIPv1 и IGRP, автоматически суммируют маршруты по границам поклассовых сетей и не поддерживают при этом никаких других границ.

Поддержка протоколами маршрутизации VLSM.

 

Протокол маршрутизации	Поддержка VLSM	Посылает маску в обновлении маршрутов	Поддерживает суммирование маршрутов
RIP-1	Нет	Нет	Нет
IGRP	Нет	Нет	Нет
RIP-2	Да	Да	Да
EIGRP	Да	Да	Да
OSPF	да	да	да

 

Замечание Суммирование маршрутов описывается в RFC 1518, An Architecture for I Р Address Allocation with CIDR.

 

Пример суммирования маршрутов

Как показано на рисунке, маршрутизаторы R3 и R4 могут либо отправить по три маршрута в обновлении маршрутной информации маршрутизатору R2, либо суммировать их адреса в единый номер сети. Маршрутизатор R1 может выдать суммарный маршрут 172.1.0.0/16.

 

Замечание Маршрутизатор R1 знает маршруты в сеть 172.1.0.0/16, включая все подсети этой сети. Однако, если существуют другие подсети сети 172.1.0.0 где-либо еще (например, если сеть 172.1.0.0 не последовательно разделена), суммирование в этом случае может быть не верно.

 

 

Рис 1.

 

Суммирование внутри октета

 

Для определения суммарного маршрута маршрутизатор определяет количество старших битов, которые совпадают во всех подсетях. Конвертируя IР-адреса в двоичный формат, можно определить количество бит общих для всех IР-адресов.

Можно суммировать адреса, когда число адресов является степенью 2. Если число адресов не является степенью 2, то тогда надо разделить адреса на группы и выполнять суммирование каждой группы по отдельности.

 

Алгоритм суммирования группы подсетей в один маршрут.

 

1. Находятся одинаковые части в номерах подсетей.

 

2. Различающиеся части покрываются нулями, и формируется суммарный номер сети.

 

3. Одинаковые части в номерах подсетей покрываются единицами и из полученного двоичного кода вычисляется маска подсети.

 

Рассмотрим пример получения маски для суммарного маршрута.

 

Маршрутизатор R2.

 

Номер шага	Десятичный код	Двоичный код
1	172.1.2.0	10101100	00000001	0000001	0	00000000
1	172.1.3.0	10101100	00000001	0000001	1	00000000
2	172.1.2.0	10101100	00000001	0000001	0	00000000
3	255.255.254.0	11111111	11111111	1111111	0	00000000

 

Вместо двух маршрутов на маршрутизаторе R2 можно записать один 172.1.2.0 255.255.254.0.

 

Маршрутизатор R3.

 

Номер шага	Десятичный код	Двоичный код
1	172.1.4.0	10101100	00000001	000001	00	00000000
1	172.1.5.0	10101100	00000001	000001	01	00000000
1	172.1.6.0	10101100	00000001	000001	10	00000000
2	172.1.4.0	10101100	00000001	000001	00	00000000
3	255.255.252.0	11111111	11111111	111111	00	00000000

 

Вместо трех маршрутов на маршрутизаторе R3 можно записать один - 172.1.4.0 255.255.252.0.

 

Маршрутизатор R4.

 

Номер шага	Десятичный код	Двоичный код
1	172.1.8.0	10101100	00000001	000010	00	00000000
1	172.1.9.0	10101100	00000001	000010	01	00000000
1	172.1.10.0	10101100	00000001	000010	10	00000000
2	172.1.8.0	10101100	00000001	000010	00	00000000
3	255.255.252.0	11111111	11111111	111111	00	00000000

 

Вместо двух маршрутов на маршрутизаторе R4 можно записать один - 172.1.8.0 255.255.252.0.

 

Так как подсети с маской 255.255.254.0 подключенные к маршрутизатору R2 являются вложенными в подсети с маской 255.255.252.0, то маршрутизатор R2 не может выдавать суммарный маршрут 172.1.2.0 255.255.254.0 маршрутизатору R1.

Если на маршрутизаторе R2 сформировать суммарный маршрут 172.1.2.0 255.255.254.0, то подсети с маской 255.255.252.0 через данный маршрутизатор будут недоступны.

Если при суммировании маршрутов на маршрутизаторе R2 использовать маску подсети 255.255.240.0, то будут маршрутизироваться все подсети расположенные ниже, т.е. маршруты в подсеть 172.1.0.0 255.255.240.0.