Суперсеть или суперсеть — это сеть Интернет-протокола (IP), которая формируется путем объединения нескольких сетей (или подсетей ) в более крупную сеть. Новый префикс маршрутизации для совокупной сети представляет составляющие сети в одной записи таблицы маршрутизации . Процесс формирования суперсети называется суперсетью , агрегацией префиксов , агрегацией маршрутов или суммированием маршрутов .
Суперсети в Интернете служат стратегией, позволяющей избежать фрагментации пространства IP-адресов за счет использования иерархической системы распределения, которая делегирует контроль над сегментами адресного пространства региональным реестрам Интернета . [1] Этот метод облегчает агрегацию региональных маршрутов.
Преимущества суперсетей заключаются в повышении эффективности маршрутизаторов с точки зрения хранения в памяти информации о маршрутах и накладных расходов на обработку при сопоставлении маршрутов. Однако создание суперсетей может привести к проблемам совместимости и другим рискам. [2]
В терминологии IP-сетей суперсеть — это блок смежных подсетей , рассматриваемых как одна подсеть с точки зрения более крупной сети. Суперсети всегда больше, чем составляющие их сети. Суперсеть — это процесс объединения маршрутов в несколько более мелких сетей, позволяющий экономить место для хранения в таблице маршрутизации, упрощая решения о маршрутизации и уменьшая количество объявлений о маршрутах соседним шлюзам. Суперсети помогли решить проблему увеличения размера таблиц маршрутизации по мере расширения Интернета.
Суперсети в больших и сложных сетях могут изолировать изменения топологии от других маршрутизаторов. Это может повысить стабильность сети за счет ограничения распространения изменений маршрутизации в случае сбоя сетевого канала. Если маршрутизатор объявляет только суммарный маршрут к следующему маршрутизатору, ему не нужно объявлять какие-либо изменения в конкретных подсетях в пределах суммарного диапазона. Это может значительно сократить количество ненужных обновлений маршрутизации после изменения топологии. Следовательно, это увеличивает скорость конвергенции , что приводит к более стабильной среде.
Суперсеть требует использования протоколов маршрутизации, поддерживающих бесклассовую междоменную маршрутизацию (CIDR). Протокол маршрутизации внутреннего шлюза , протокол внешнего шлюза и версия 1 протокола информации о маршрутизации (RIPv1) предполагают классовую адресацию и, следовательно, не могут передавать информацию о маске подсети, необходимую для создания суперсети.
Усовершенствованный протокол маршрутизации внутреннего шлюза (EIGRP) поддерживает CIDR. По умолчанию EIGRP суммирует маршруты в таблице маршрутизации и пересылает эти суммарные маршруты своим узлам. Другие протоколы маршрутизации с поддержкой CIDR включают RIPv2, Open Shortest Path First , EIGRP, IS-IS и Border Gateway Protocol .
Компания, предоставляющая 150 бухгалтерских услуг в каждом из 50 округов, имеет в каждом офисе маршрутизатор, подключенный с помощью канала Frame Relay к штаб-квартире корпорации. Без суперсети таблица маршрутизации на любом маршрутизаторе могла бы учитывать 150 маршрутизаторов в каждом из 50 округов или 7500 различных сетей. Однако если иерархическая система адресации реализуется с использованием суперсетей, то каждый район имеет централизованный сайт в качестве точки соединения. Каждый маршрут суммируется перед его рекламой в других районах. Каждый маршрутизатор теперь распознает только свою подсеть и остальные 49 суммарных маршрутов.
Определение суммарного маршрута на маршрутизаторе включает в себя распознавание количества старших битов, соответствующих всем адресам. Суммарный маршрут рассчитывается следующим образом. Маршрутизатор имеет в своей таблице маршрутизации следующие сети:
192.168.98.0 192.168.99.0 192.168.100.0 192.168.101.0 192.168.102.0 192.168.105.0
Сначала адреса преобразуются в двоичный формат и выравниваются в список:
Во-вторых, расположены биты, на которых заканчивается общий набор цифр. Эти общие биты показаны красным. Наконец, подсчитывается количество общих битов. Сводный маршрут находится путем установки остальных битов в ноль, как показано ниже. За ним следует косая черта, а затем количество общих битов.
Суммарный маршрут — 192.168.96.0/20. Маска подсети — 255.255.240.0. В этом суммарном маршруте также присутствуют сети, которых не было в суммированной группе, а именно: 192.168.96.0, 192.168.97.0, 192.168.103.0, 192.168.104.0, 192.168.106.0, 192.168.107.0, 192.168.108.0, 19 2.168.109.0, 192.168. 110.0 и 192.168.111.0. Необходимо быть уверенным, что недостающие сети не существуют за пределами этого маршрута.
В другом примере интернет-провайдеру назначается блок IP-адресов региональным реестром Интернета (RIR) от 172.1.0.0 до 172.1.255.255. Затем интернет-провайдер может назначить подсети каждому из своих нижестоящих клиентов, например, клиент A будет иметь диапазон от 172.1.1.0 до 172.1.1.255, клиент B получит диапазон от 172.1.2.0 до 172.1.2.255, а клиент C получит диапазон 172.1. от .3.0 до 172.1.3.255 и т. д. Вместо записи для каждой из подсетей 172.1.1.x, 172.1.2.x и т. д. интернет-провайдер мог бы агрегировать весь диапазон адресов 172.1.xx и рекламировать сеть 172.1.0.0/16, что уменьшило бы количество записей в глобальной таблице маршрутизации.
Были выявлены следующие риски суперсетей: [2]