Ile bitów należy wyodrębnić z części hosta, aby z sieci o adresie IPv4 170.16.0.0/16 wydzielić 24 podsieci?
A. 6 bitów
B. 4 bity
C. 5 bitów
D. 3 bity
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2020 (arkusz EE.08-SG-20.01).
W tym zadaniu chodzi o klasyczne podsieciowanie IPv4, czyli pożyczenie części bitów hosta i użycie ich jako bitów podsieci. Sieć 170.16.0.0/16 ma maskę o długości 16 bitów, więc w adresie IPv4 zostaje 16 bitów części hosta. Trzeba znaleźć najmniejszą liczbę bitów n, dla której liczba możliwych podsieci będzie co najmniej równa 24. Liczymy: 2³ = 8, 2⁴ = 16, a 2⁵ = 32. Dopiero 5 bitów daje wystarczającą liczbę podsieci, bo 32 >= 24. Po wyodrębnieniu 5 bitów nowy prefiks będzie miał długość /21, czyli 16 + 5 = 21. W każdej takiej podsieci zostaje 11 bitów na hosty, więc maksymalnie 2¹¹ - 2 = 2046 użytecznych adresów hostów. Moim zdaniem warto tu zapamiętać prostą zasadę: przy projektowaniu adresacji zawsze szukamy najmniejszej potęgi liczby 2, która spełnia wymaganie. W praktyce tak planuje się podsieci w firmie, np. osobno dla działu administracji, księgowości, Wi-Fi, serwerów czy VLAN-ów. Zgodnie z dobrymi praktykami adresacji i podejściem CIDR nie dobiera się maski na oko, tylko sprawdza liczbę podsieci, liczbę hostów i zostawia rozsądny zapas.
Przy takim pytaniu bardzo łatwo pomylić liczbę bitów z samą liczbą podsieci, a to są dwie różne rzeczy. W podsieciowaniu każdy dodatkowo zabrany bit z części hosta podwaja liczbę możliwych podsieci. Dlatego nie można dobierać maski liniowo, tylko trzeba myśleć potęgami dwójki. Jeżeli z części hosta zabierze się 3 bity, powstanie tylko 2³ = 8 podsieci, więc zdecydowanie za mało do wymaganych 24. Przy 4 bitach mamy 2⁴ = 16 podsieci, co nadal nie spełnia warunku. To jest częsty błąd: ktoś widzi, że 16 jest blisko 24 i wybiera 4 bity, ale sieć nie da się potem poprawnie podzielić na 24 równe podsieci o tej masce. Z kolei 6 bitów daje 2⁶ = 64 podsieci. Technicznie dałoby się wtedy wykorzystać 24 z nich, ale pytanie dotyczy tego, ile bitów należy wyodrębnić, czyli w praktyce szukamy najmniejszej wystarczającej liczby bitów. Użycie 6 bitów niepotrzebnie zmniejszyłoby liczbę adresów hostów w każdej podsieci, bo prefiks zmieniłby się aż na /22 zamiast /21. W projektowaniu adresacji to ma znaczenie, bo zbyt małe podsieci szybciej się kończą i potem trzeba kombinować z reorganizacją VLAN-ów, trasami albo DHCP. Poprawne rozumowanie jest takie: znaleźć najmniejsze n, dla którego 2ⁿ >= 24. Daje to 5 bitów, bo 2⁵ = 32. To standardowy sposób liczenia przy adresacji IPv4 i CIDR, używany normalnie przy planowaniu sieci firmowych.