Una subxarxa permet segregar el flux de trànsit de xarxa entre amfitrions en funció d'una configuració de xarxa. En organitzar els amfitrions en grups lògics, les subxarxes poden millorar la seguretat i el rendiment de la xarxa.
Màscara de subxarxa
Potser l'aspecte més reconeixible de la subxarxa és la màscara de subxarxa. Igual que les adreces IP, una màscara de subxarxa conté quatre bytes (32 bits) i sovint s'escriu amb la mateixa notació decimal amb punts. Per exemple, aquí hi ha una màscara de subxarxa comuna en la seva representació binària:
11111111 11111111 11111111 00000000
Aquesta màscara de subxarxa es mostra normalment en la forma equivalent i més llegible:
255.255.255.0
Cada un dels quatre bytes té vuit bits de llarg. En notació binària, un byte consta de vuit zeros i uns, que representen potències de dos. El valor "a la potència de" és una funció de la posició del valor a la cadena, amb el valor més a la dreta començant per 0. Un valor de bit de 11111111 és igual a 27+ 26+25+24+23 +22+21+20, o 255. En canvi, un valor de bit de 00100001 és igual a 25+20 o 33.
Aplicació d'una màscara de subxarxa
Una màscara de subxarxa no funciona com a adreça IP ni existeix independentment de les adreces IP. En canvi, les màscares de subxarxa acompanyen una adreça IP i els dos valors funcionen junts. L'aplicació de la màscara de subxarxa a una adreça IP divideix l'adreça en dues parts, una adreça de xarxa ampliada i una adreça d'amfitrió.
Perquè una màscara de subxarxa sigui vàlida, els seus bits més a l'esquerra s'han d'establir en 1. Per exemple:
00000000 00000000 00000000 00000000
Aquesta màscara de subxarxa no es pot utilitzar a la vostra xarxa perquè el bit més esquerre està establert en 0.
Per contra, els bits més a la dreta d'una màscara de subxarxa vàlida s'han d'establir en 0, no en 1. Per exemple:
11111111 11111111 11111111 11111111
Aquesta màscara de subxarxa no es pot utilitzar en una xarxa.
Totes les màscares de subxarxa vàlides contenen dues parts: la part esquerra amb tots els bits de màscara establerts a 1 (la part de la xarxa estesa) i la part dreta amb tots els bits establerts a0 (la part de l'amfitrió), com ara el primer exemple anterior.
Subxarxes a la pràctica
La subxarxa funciona aplicant el concepte d'adreces de xarxa esteses a adreces individuals d'ordinadors (i d'un altre dispositiu de xarxa). Una adreça de xarxa ampliada inclou tant una adreça de xarxa com bits addicionals que representen el número de subxarxa.
Junts, aquests dos elements de dades admeten un esquema d'adreçament de dos nivells reconegut per les implementacions estàndard d'IP. L'adreça de xarxa i el número de subxarxa, quan es combinen amb l'adreça de l'amfitrió, admeten un esquema de tres nivells.
Considereu l'exemple real següent: una petita empresa té previst utilitzar la xarxa 192.168.1.0 per als seus amfitrions interns (intranet). El departament de recursos humans vol que els seus ordinadors estiguin en una part restringida d'aquesta xarxa perquè emmagatzemen informació de nòmines i altres dades sensibles dels empleats. Però com que es tracta d'una xarxa de classe C, la màscara de subxarxa predeterminada de 255.255.255.0 permet que tots els ordinadors de la xarxa siguin iguals (per enviar missatges directament entre ells) de manera predeterminada.
Els primers quatre bits de 192.168.1.0:
1100
Això situa la xarxa a l'interval de classe C i també fixa la longitud de l'adreça de xarxa en 24 bits. Per subxarxar aquesta xarxa, cal establir més de 24 bits a 1 al costat esquerre de la màscara de subxarxa.
Per cada bit addicional establert a 1 a la màscara, un altre bit està disponible al número de subxarxa per indexar subxarxes addicionals. Un número de subxarxa de dos bits admet fins a quatre subxarxes, un número de tres bits admet fins a vuit subxarxes, etc.
Conclusió
Els òrgans de govern que administren el Protocol d'Internet han reservat determinades xarxes per a usos interns. En general, les intranets que utilitzen aquestes xarxes aconsegueixen més control sobre la gestió de la seva configuració IP i l'accés a Internet. Consulteu RFC 1918 per obtenir més detalls sobre aquestes xarxes especials.
Resum
La subxarxa permet als administradors de xarxa certa flexibilitat a l'hora de definir les relacions entre els amfitrions de la xarxa. Els amfitrions de diferents subxarxes només poden parlar entre ells mitjançant dispositius de passarel·la de xarxa especialitzats, com ara encaminadors. La capacitat de filtrar el trànsit entre subxarxes pot fer que les aplicacions tinguin més amplada de banda i limitar l'accés de maneres desitjables.