Warum kann eine Netzwerkadresse keine gültige Hostadresse sein?

Also ... Ich habe für CCNA und so studiert und arbeite seit ungefähr 8 Jahren mit IP-Netzwerken. Mir wurde immer gesagt, dass die Netzwerkadresse für ein Subnetz keine gültige Hostadresse ist. Zuerst möchte ich sagen, dass ich weiß, dass dies wahr ist. Meine Frage ist mehr ... gibt es einen technischen Grund, warum es nicht verwendet werden kann, oder wurde es nur willkürlich vereinbart, als die Spezifikation entworfen wurde? Ich verstehe, warum eine Broadcast-Adresse nicht verwendet werden kann (weil sie WIRKLICH verwendet wird). Die Sache ist, wenn ich eine Netzwerkadresse sehe, die verwendet wird, ist es normalerweise nur im Routing, das spezifisch NETZWERK-Adressen verwendet. Wenn dies der Fall ist (Netzwerkadressen werden nur verwendet, wenn Sie eine Netzwerkadresse erwarten), gibt es einen technischen Grund dafür, dass die Netzwerkadresse keine tatsächlich gültige Hostadresse sein kann?

Soweit ich weiß, ist "Netzwerkadresse" als spezielle Adresse ein Artefakt aus den klassischen IP-Netzwerken der Vergangenheit. Heutzutage verwenden wir Classless Inter-Domain Routing ( CIDR ) im Internet, das nicht das Konzept einer Netzwerkadresse hat (wenn Sie sich den oben verlinkten RFC 4632 ansehen, werden Sie feststellen, dass 256 mögliche IP-Adressen pro Legacy aufgelistet sind "C" -Block, z. B. keine reservierten Adressen für Netzwerk- oder Broadcast-Adresse (obwohl Broadcasts in anderen RFCs als wesentlich definiert sind).

Dennoch sollten Sie keinem bestimmten Host in einem Netzwerk eine Netzwerkadresse zuweisen: Die Netzwerkadresse ist für das Routing von entscheidender Bedeutung. Dieses Konzept wird häufig in RFCs ( RFC 1812 ) verwendet. Schauen Sie sich einfach die Routing-Tabellen an ( routeBefehl). Sie sehen, wie Ihre lokale Netzwerkadresse verwendet wird, um den lokalen Netzwerkverkehr von dem zu trennen, was über den Router gesendet werden muss. Was ist, wenn diese lokale Netzwerkadresse einem Host zugewiesen wurde?

Schlimmer noch: Es ist besser, keine IP-Adressen zuzuweisen, die mit Null enden, auch wenn diese Adresse keine Netzwerkadresse ist. Wenn Ihr Netzwerk beispielsweise 10.10.0.0/255.255.0.0 ist, ist die IP-Adresse 10.10.5.0 nicht Ihre Netzwerkadresse, aber Sie sollten diese IP-Adresse besser nicht zuweisen, obwohl sie auch in klassischen IP-Netzwerken vollständig gültig ist. Einige ältere Software- / IP-Stacks haben möglicherweise Probleme damit.

UPDATE: von Goblinlord

Gemäß RFC 1812 (Abschnitt 5.3.5.2) wurde eine Netzwerkadresse ursprünglich für "gerichtete Broadcasts" verwendet, die ein Broadcast-Paket an das gewünschte Netzwerk senden würden. Diese Funktion wurde aufgrund von SMURF-Angriffen überholt. Die Funktion wurde offiziell in RFC 2644 geändert . Anschließend weitere Implementierungen sollten geräuschlos Pakete mit einer Quelladresse fallen , wie beschrieben (die Netzwerkadresse). Während dies passieren sollte, bin ich gespannt, wie viele Implementierungen dies tatsächlich tun.

Dies wird in RFC 3021 hinzugefügt, wenn das / 31-Subnetting angesprochen wurde.

Die praktische Antwort lautet also: Es kommt wirklich darauf an. Es hängt davon ab:

• Die genaue Adresse und ihre Bedeutung in den vielen RFCs
• Die Version und Revision Ihres Betriebssystems
• ... und das deines Routers und jedes anderen Upstream-Routers
• ... und die Intelligenz und Raffinesse aller Netzwerkadministratoren dieser Router ...

Ich habe keine Probleme beim Zugriff auf Websites, die dies testen. Es scheint, dass letztendlich alles den Launen der Netzwerkadministratoren überlassen bleibt. Normalerweise kann ein Upstream-Gerät nicht erkennen, ob eine Adresse Teil eines Netzwerks oder einer Broadcast-Adresse ist oder nicht, da es sich lediglich um eine Adresse handelt, die in einem größeren Block für sie enthalten ist Verwenden Sie Ihre Netzwerkadresse, es sei denn, sie wurde Ihnen zugewiesen und der Netzwerkadministrator hat sie ausdrücklich blockiert.

Ich bin sicher, dass es Sicherheitsanalysten und Hacker gibt, die wahnsinnig detaillierte Statistiken darüber haben, wie viele Varianten von TCP-IP-Stack-Implementierungen es gibt und was die tun und nicht zulassen und genau, wie und wo sie ihre Marke verfehlen .

Tatsache ist, dass ich diese von meiner Netzwerkadresse aus durchsuche und poste.

Nennen Sie mich nicht einen schlechten Internetnutzer, es sei denn, Sie haben eine bessere Lösung, um dieses Kartenhaus zu reparieren: Die Realität ist, dass es passieren wird, wenn es möglich ist. Die Realität ist, dass sich niemand wirklich klug genug hinsetzte und das Ganze in all seinen möglichen Iterationen durchdachte, um ein absolut narrensicheres Design zu entwickeln, bevor die Leute damit anfingen - wie bei den meisten Dingen im Leben. Das Ergebnis? Standards, bei denen viele Dinge nicht stimmen und / oder bei der Übersetzung verloren gehen.

Willkommen in der realen Welt. Lassen Sie sich dadurch nicht davon abhalten, den immer schwer fassbaren optimalen Idealen nachzujagen ... Erwarten Sie nur dann Unterstützung von den "offiziellen" Kanälen oder Foren, wenn Sie nicht bereit sind, sich die Hände schmutzig zu machen und Ihre Zeit und Ihr Leben dem Bauen zu widmen den notwendigen Konsens und die Orientierung in der Politik.

Ich denke also, was die anderen Plakate zu sagen versuchten: Wenn Sie diese offizielle Richtlinie erstellen und in der Produktion verwenden möchten, sind Sie auf sich allein gestellt. (Aber sind Sie es nicht trotzdem?) Vielleicht haben wir Glück und lassen uns von einem Computerintelligenz-Team ein IPv8 entwerfen, das mit IPv4 und IPv6 und all ihren fehlerhaften Implementierungen abwärtskompatibel ist.

Ich bin neu im Netzwerk, aber ich gebe auch meine 2 Cent.

Wenn ich ein / 28-Subnetz von xxx0 - xxx15 habe Gemäß den vordefinierten Regeln hätten wir 14 verwendbare Hosts und 2 verbleibende. die restlichen sind für Netzwerk und Broadcast.

Anstatt der obigen Regel zu folgen, können alle 16 Hosts verwendet werden. Dann wäre in diesem Fall alles in Ordnung, keine Probleme. Wenn jedoch eine Kommunikation außerhalb des Netzwerks erforderlich wäre, wäre es aufgrund fehlender Ressourcen nicht möglich, die Informationen zu senden oder zu empfangen.

Ich kann nicht gut erklären, aber anders ausgedrückt.

Wenn ich in einem Haus in einer Straße lebte und die Straße 14 Häuser enthielt. Eine Gasse für den Zugang zur Hauptstraße.

Meine Postanschrift reicht von 1-14 Personal Street, Off Network Road.

Für den Postboten wäre das kein Problem. Nehmen wir nun an, die Entwickler sind gierig geworden und haben zwei weitere Häuser hinzugefügt und die Gassen entfernt.

Dann würde meine neue Postanschrift von 1-16 Personal Street reichen

In diesem Fall wäre der Postbote in Schwierigkeiten.

Dies ist eine Vermutung, lassen Sie es mich wissen, wenn ich Bull spreche.

Mit der Netzwerkadresse können Sie Routentabellen mit IPv4-Zielspalte mit fester Größe (4 Byte) und Binäroperationen mit fester Größe erstellen, sodass Hostrouting und Netzwerkrouting tatsächlich dasselbe sind.

Stellen Sie sich eine Routingtabelle wie diese vor: (Dieser PC hat eine parallele Verbindung mit einem anderen PC und einer Netzwerkkarte.)

Dest           Mask    Dev
192.168.0.123  /32     plip0   # This is a single host
192.168.0.0    /24     eth0    # This is a network

Das UND zwischen der IP-Adresse und der Netzmaske gibt Ihnen genau das, was Sie brauchen, eine 4-Byte-Zahl, die ohne weitere Berechnungen mit jeder Zeile verglichen werden kann.

Die Host-Nummer Null ist also insofern besonders, als ihre Adresse nach der UND-Verknüpfung natürlich das gesamte Netzwerk darstellt.

Wenn Sie sich entschließen, die Netzwerknummer als Hostnummer zu verwenden, wird eine Tabelle wie die folgende erstellt:

Dest           Mask    Dev
192.168.0.0    /32     eth0    # This is the host (it's a redundant line)
192.168.0.0    /24     eth0    # This is the network

Dies scheint legitim zu sein, daher nehme ich an, dass das Konzept der Netzwerkadresse aus Routinggründen verwendet wird, und daher wurde willkürlich beschlossen, sie als spezielle Adresse zu kennzeichnen und ihre Verwendung als Hostadresse zu untersagen.

Naja ... eigentlich ist es nicht so einfach. Ich habe beschlossen, es zu versuchen (!!!):

# route add -net 192.168.0.0/32 eth0
# ping 192.168.0.0
Do you want to ping broadcast? Then -b
# telnet 192.168.0.0
Trying 192.168.0.0...
telnet: connect to address 192.168.0.0: Network is unreachable

Gegenwärtig erlauben mir die Netzwerkprogramme nicht, eine Netzwerknummer als normale Adresse zu verwenden.

Auf der Suche nach der Antwort auf diese Frage bin ich auf diesen Artikel von Cisco gestoßen. Das folgende Zitat aus diesem Artikel fasst es gut zusammen, denke ich.

[...] berücksichtigen Sie die IP-Adresse 172.16.1.10. Wenn Sie die dieser IP-Adresse entsprechende Subnetzadresse berechnen, lautet die Antwort, die Sie erhalten, Subnetz 172.16.0.0 (Subnetz Null). Beachten Sie, dass diese Subnetzadresse mit der Netzwerkadresse 172.16.0.0 identisch ist, die an erster Stelle in Subnetze unterteilt wurde. Wenn Sie also Subnetze ausführen, erhalten Sie ein Netzwerk und ein Subnetz (Subnetz Null) mit nicht unterscheidbaren Adressen. Dies war früher eine Quelle großer Verwirrung .

Verwirrung zu vermeiden ist für mich ein guter Grund.

RFC 1122 ("Anforderungen für Internet-Hosts - Kommunikationsschichten") verbietet Folgendes:

IP-Adressen dürfen für keines der Felder <Hostnummer>, <Netzwerknummer> oder <Subnetznummer> den Wert 0 oder -1 haben

Eine Netzwerkadresse wird nicht als Hostadresse betrachtet, sondern ist nur eine Zahl. In adressenbeschränkten Bereichen wie Punkt-zu-Punkt-Netzwerken wird häufig eine / 30-Maske verwendet, die jedoch immer noch die Hostadressen verwendet. Eine geringere Praxis, die jedoch dasselbe Prinzip erreicht, besteht darin, eine / 31-Maske zu verwenden und ein Ende als Netzwerkadresse und das andere als Broadcast zu verwenden.

Ex.

Router(config)#int gi0/0
Router(config-if)#ip add 10.0.0.0 255.255.255.254
Router(config-if)#no shut


Router2(config)#int gi0/0
Router2(config-if)#ip add 10.0.0.1 255.255.255.254
Router2(config-if)#no shut


        .0        .1
[Router]-----------[Router2]
   network      broadcast