IETF - RFC 1918. Распределение адресов в частных IP-сетях

Этот документ относится к числу обобщений реального опыта (Best Current Practices) сообщества Internet и приглашает к дополнительному обсуждению вопроса с целью дальнейшего развития. Документ может распространяться свободно.

В контексте данного документа предприятие рассматривается как автономная сеть на базе стека протоколов ТСР/IР. В таком случае распределение адресов является внутренним делом предприятия.

Документ рассматривает вопросы распределения адресов в частных IP-сетях. Корректное распределение адресов обеспечивает полную связность на сетевом уровне между всеми хостами предприятия, а также между публичными (общедоступными) хостами разных предприятий. Использование в сети предприятия частных (private) адресов может привести к необходимости смены адресов хостов и сетей, если сеть станет публичной 1 .

По мере распространения технологий TCP/IP (включая и сети, не входящие в Internet), все большее число предприятий начинает использовать эту технологию и связанную с ней адресацию в корпоративных сетях, которые зачастую даже не связаны с другими сетями или Internet.

Скорость роста сети Internet превосходит все ожидания. Экспоненциальное увеличение числа хостов в сети порождает новые потребности и связанные с ними проблемы. Одной из таких проблем является нехватка адресов для обеспечения уникальности адреса каждому хосту, подключенному к Internet. Другой, связанной с этим проблемой, является усложнение маршрутизации. Ведутся работы по поиску решения этих проблем на длительный срок. Одним из способов решения этой проблемы является пересмотр процедуры распределения адресов и ее влияния на сложность маршрутизации в Internet.

Для упрощения маршрутизации провайдерам Internet выделяются блоки адресов, из которых они потом выделяют адреса своим заказчикам. В результате такого распределения адресов маршруты к множеству заказчиков можно агрегировать (объединять) и для других (внешних) провайдеров такие маршруты будут выглядеть как единый маршрут RFC1518, RFC1519. Для того, чтобы объединение маршрутов было достаточно эффективным, провайдеры Internet стимулируют своих заказчиков к переходу на адреса из выделенных провайдеру блоков (с таким переходом связана смена адресов в компьютерах заказчиков). Смена адресов может потребоваться множеству пользователей Internet

Текущие размеры сети Internet и темпы ее роста не позволяют надеяться, что организациям, использующим в частных (изолированных) сетях адреса, не полученные официально от уполномоченного регистратора, могут быть сохранены при подключении корпоративной сети к Internet. Напротив, можно с уверенностью говорит, что при подключении такой организации к сети Internet в этой сети придется менять адреса IP для всех хостов, связанных с Internet

Обычно уникальный адрес присваивается каждому хосту, который использует ТСР/IР. Для того чтобы продлить срок существования IPv4, процедуры выделения адресов существенно ужесточены и сейчас не каждая организация может получить в свое распоряжение дополнительные адреса RFC1466.

Хосты в сетях, использующих IP можно разделить на три категории:

1. Хосты, которым не требуется доступ в Internet или связь с другими сетями; хосты этой категории могут использовать IP-адреса, которые являются уникальными в масштабах данной сети, но могут совпадать с адресами хостов в других сетях.

2. Хосты, которым требуется доступ к ограниченному числу внешних служб (например, электронная почта, FTP, новости, удаленный доступ), который может быть организован с использованием промежуточных шлюзов (например, шлюзов прикладного уровня). Для многих хостов этой категории неограниченный внешний доступ (на базе IP) может оказаться ненужным и даже нежелательным по соображениям безопасности. Подобно хостам первой категории такие хосты могут использовать IP-адреса, которые уникальны в масштабе предприятия, но могут совпадать с адресами хостов в других сетях.

3. Хосты, которым требуется на сетевом уровне доступ за пределы сети предприятия (обеспечивается по протоколу IP); адреса таких хостов должны быть уникальными в глобальном масштабе.

Будем говорить об адресах хостов первых двух категорий как о частных (private), а адреса третьей категории будем называть публичными (public).

Многим приложениям не требуется доступ во внешние сети (за пределы сети предприятия) для большинства хостов. В крупных предприятиях можно выделить часть хостов, использующих TCP/IP, но не требующих доступа за пределы предприятия на сетевом уровне.

Примерами ситуаций, когда внешний доступ не требуется, могут служить:

* Крупный аэропорт, использующий в залах прибытия и отправления терминалы, подключенные по TCP/IP. Таким терминалам крайне редко требуется доступ во внешние сети.

* Крупные организации (например, банки или торговые фирмы) часто используют ТСР/IР в своих сетях. Большому слу локальных станций (кассовые машины, банкоматы и т. п.) крайне редко используют доступ во внешние сети.

* Для обеспечения безопасности многие предприятия используют шлюзы прикладного уровня для соединения своих сетей с Internet Внутренняя сеть обычно не имеет прямого доступа в Internet, и связана с одним или несколькими шлюзами, доступными из сети Internet. В таких случаях внутренняя сеть может использовать IP-адреса, которые не являются уникальными.

* Для интерфейсов маршрутизаторов, обращенных внутрь корпоративной сети не требуется обеспечивать прямой доступ из внешних сетей.

Служба распределения номеров IANA (Internet Assigned Numbers Authority) зарезервировала для частных сетей три блока адресов:

10.0.0.0 — 10.255.255.255 (префикс 10/8)

172.16.0.0 — 172.31.255.255 (префикс 172.16/12)

192.168.0.0 — 192.168.255.255 (префикс 192.168/16)

Будем называть первый блок 24-битовым, второй — 20-битовым, а третий — 16-битовым. Отметим, что первый блок представляет собой ни что иное, как одну сеть класса А, второй блок — 16 последовательных сетей класса В, а третий блок — 256 последовательных сетей класса С.

Любое предприятие может использовать IP-адреса из этих блоков без согласования с IANA или Internet-регистраторами. В результате, эти адреса используются на множестве предприятий. Таким образом, уникальность адресов сохраняется только в масштабе или нескольких предприятий, согласованно использующих общий блок адресов. В такой сети каждый хост может обмениваться информацией с любым другим хостом частной сети.

Если предприятию требуются уникальные адреса для связи с внешними сетями, такие адреса следует получать обычным путем через регистраторов Internet. Такие адреса никогда не будут входить ни в один из указанных выше блоков частных адресов.