Чаще всего это четыре числа, которые разделены между собой точками (такой формат поддерживается в протоколе IPv4). Например, вот один из самых популярных IP-адресов — вы могли вводить его, чтобы зайти на свой роутер:
Изображение: Skillbox Media
Каждое из чисел в адресе — это восьмизначное двоичное число, или октет. Оно может принимать значения от 0000 0000 до 1111 1111. Или же от 0 до 255 в десятичной системе счисления — то есть 256 разных значений.
Получается, диапазон IP-адресов стартует с 0.0.0.0 и заканчивается 255.255.255.255. Если посчитать количество всех адресов в этом диапазоне, получится 4 294 967 296.
Формат адресов IPv4 — не единственный, хоть и один из самых популярных в интернете. Есть ещё стандарт IPv6 — его адреса состоят уже из 128 битов (в IPv4 — 32 бита). Таким образом, IPv6 позволяет пронумеровать 2128 устройств (по 300 миллионов на каждого жителя Земли).
Ниже мы будем говорить только об IPv4, однако эти принципы хорошо ложатся и на IPv6.
На самом деле IP-адрес — это чуть больше, чем просто набор чисел. Он всегда состоит из двух частей: номера хоста (устройства) и номера сети.
Например, IPv4-адрес 192.168.1.34 состоит из таких смысловых частей:
Скриншот: Skillbox Media
В нём первые три числа означают номер сети, а четвёртое — номер хоста (то есть вашего устройства). Все устройства, идентификаторы которых начинаются с 192.168.1, находятся в одной сети.
Инфографика: Skillbox Media
Устройство, идентификатор которого начинается, например, с 192.168.2, будет принадлежать к другой сети и не сможет связываться с устройствами из сети 192.168.1. Чтобы это сделать, понадобится роутер, который соединит две сети между собой.
Он будет мостом, по которому данные переходят из одной сети в другую. Если же говорить техническим языком, то роутер — это сеть более высокого уровня, которая объединяет несколько подсетей. Со стороны это будет выглядеть так, будто у роутера есть устройства, которым он передаёт данные и которые могут связываться между собой.
Инфографика: Skillbox Media
Номер сети может храниться не только в первых трёх октетах, но и в первых двух или даже в одном. Остальные числа — это номера устройств в сети.
Чтобы компьютер понимал, какие октеты обозначают сеть, а какие — компьютеры и роутеры, используют несложный механизм. Первые несколько битов в двоичном представлении IP-адреса фиксируются, считываются компьютером и автоматически распознаются — это похоже на конструкцию switch в языках программирования:
- Если первый бит — это 0, значит, компьютер имеет дело с большой сетью, на которую указывает только одно, самое первое число.
При этом первый бит у нас уже зарезервирован под такой «свитч», поэтому всего таких сетей может быть 128 (от нуля до 127), а устройств в них — более 16 миллионов.
Изображение: Skillbox Media
- Если первые два бита — это 10 (то есть 2 в десятичной системе счисления), значит, IP-адрес принадлежит к средней сети и использует два числа как указатель на неё.
У такого адреса уже зарезервировано два первых бита, а значит, для номера сети остаётся только 14 битов — это более 16 тысяч сетей и более 65 тысяч устройств.
Изображение: Skillbox Media
- Если первые три бита — это 110, значит, компьютеру попался IP-адрес из маленькой сети, в качестве указателей на которую используются только три первых числа.
Всего таких сетей существует более двух миллионов, а подключаемых устройств в каждой — 256. Диапазон значений — от 192.0.0.0 и до 223.255.255.0 (223 — потому что у нас зарезервировано три бита).
Изображение: Skillbox Media
Все эти виды IP-адресов имеют свои названия: класс A, B и C. Класс А — это большие сети, B и C — средние и маленькие. Кроме них существуют ещё сети класса D и E. В них входят зарезервированные адреса — например, 127.0.0.
0 или 192.168.X.X. Первый указывает сам на себя — когда он отправляет данные по этому адресу, они тут же приходят обратно (его ещё называют localhost). А второй — это стандартный идентификатор интернет-модемов и Wi-Fi-роутеров.
Бывает, что хостов в сети больше, чем доступных IP-адресов, — в современном интернете дела обстоят именно так. В этом случае интернет-провайдеры выдают устройствам адреса формата IPv6. При этом адрес IPv4 можно легко переделать в формат IPv6, а вот в обратную сторону это уже не работает.
Однако не все интернет-провайдеры перешли на новую версию IP-адресов, и это создало новую проблему: невозможно напрямую отправлять данные с устройств, поддерживающих IPv4, на устройства с IPv6. Проблему решили с помощью туннелирования — создали специальный канал между двумя устройствами, по которому обмениваются информацией между сетями с разными версиями протокола.
Расчет маски подсети: онлайн по диапазону и по количеству хостов
Всем привет! На связи Аксель Фоули.
Т.к. я начал публиковать у себя не блоге статьи на тему ip адресов:
то мне кажется что раскрытие темы будет не полным, если я не расскажу как делается расчет маски подсети, для ip.
И если вы читаете данную статью, и вам за каким — то //////////// понадобилось заниматься расчетом маски для ip, тогда вы должно быть программист ну или как минимум в этом разбираетесь.
А если нет — просьба людей впечатлительных и с неустойчивой психикой закрыть данный пост… т.к. сейчас я буду мучить вас пресловутыми цифрами, вычислениями и специфическими терминами.
Но я знаю что вы не закроете, а будете читать дальше
Ок, тогда поехали.
Что такое «Маска подсети»
Для простоты восприятия приведу простой житейский пример. Итак, все мы живем в домах. Все с детства знаем, что адрес дома состоит из наименования улицы и номера дома.
Например: Садовая, 15
То есть адрес логически разделяется на два блока.
- Обозначение улицы — «Садовая«;
- Точное указание номера дома — «15«; Эти два блока связаны между собой, образуя единое идентификационное целое.
Одно без другого невозможно.
- В русском языке разделителем адреса служит запятая — «,«.
В мире интернета все аналогично.
Ip любого компьютера состоит из двух частей:
- Адрес самой сети;
- Адреса устройства в этой сети.
- Разделяющим знаком здесь как раз служит маска подсети.
Представим, что у нас пять классов маршрутизации. Обозначим их латинскими буквами A,B,C,D,E.
И вот провайдер выделяет адреса различным организациям или частному лицу из данного диапазона.
Разумеется, отдать всю сеть “B” метафорическому Васе с той же Садовой, 15 крайнее расточительство.
Все пространство 129.16.00 одному Васе! А это 65534 айпи!
Понятно, что сеть лучше разбить на большое количество малых сетей.
Маска как раз и позволяет понять, какая часть адреса имеет отношение к сети, а какая — уже к определенному компьютеру.
Пример
Представим, что у нас есть:
ip — «129.16.10.1«
С маской подсети — «255.255.255.0«
Итак, зная это попробуем рассчитать и записать айпи подсети, в привычном нам виде:
- Сейчас я переведу эти цифры в двоичную систему! Как в «Интерстелларе»: 129.16.10.1 = 10101100.00010000.00001010.00000001 255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000
(О том как это делать чуть ниже…);
- Устройство, ответственное за переработку ip — пакета начинает сопоставлять между собой ip с маской. То есть, как я уже упоминал выше, часть маски с единицами «11111111.11111111.11111111.00000000» — представляет собой сеть. В то время как нули 11111111.11111111.11111111.00000000 — хост;
- Итог: Айпи подсети будет выглядеть таким образом: 10000001.00010000.00001010.00000000 = 129.16.10.0 В привычном виде — 129.16.10.0 /24
24 — количество бит, выделенных под сеть.
Расчет вручную
Вручную количество хостов можно вычислить по нехитрой формуле:
- 232 — N — 2
- N — длина подсети, те самые биты.
- Получаем:
232 — N — 2 = 206 (хостов для маски 255.255.255.0)
Почему — 2?
Просто минусуются первый последний адреса в диапазоне, потому что они не в счет.
Ip — калькуляторы
Наверное, я начал вас пугать? Что же, простым смертным совершенно необязательно проводить пугающие математические расчеты. Достаточно воспользоваться ip-калькуляторами, которые проведут все необходимые расчеты в онлайн режиме за считанные секунды:
SuipBiz
https://suip.biz/ru/?act=ipcalculator
- Определяет значения диапазона ip для указанной подсети.
Поэкспериментируем:
- Введем айпи 185.117.152.0 для маски 24 — 255.255.255.0
- И видим данные в виде таблице.
IpcalcCo
https://ipcalc.co
- Позволяет считать количество хостов в указанной подсети.
Поиграем с айпи 185.169.101.192 и маской 25 — 255.255.255.128
Программа выводит:
То есть по количеству хостов получаем цифру 126.
NetworkCenter
https://networkcenter.info/calcs/netmaskcalc
- А вот этот калькулятор позволяет непосредственно рассчитать сетевые маски по:
Что такое маска подсети и для чего она нужна
В статье рассказываем, что такое маска подсети, как ее узнать, где использовать и как она связана с основным шлюзом и IP-адресами.
В одном из значений сеть — это группа устройств под одним управлением, способных коммуницировать между собой. Также сеть означает диапазон IP-адресов — выделенный или полученный от регистратора — для конкретной физической сети. Например, выбранный приватный диапазон 10.0.0.0/8 или полученный от регистратора диапазон внешних адресов 192.0.2.0/24.
Чтобы сети между собой не пересекались, для удобства и разделения доступа, сеть делится на сегменты.
Подсеть, помимо меньшего физического сегмента большой сети, также означает диапазон адресов меньшего размера, созданный путем деления более крупной сети на равные непересекающиеся части. Размер подсети определяется маской подсети.
Что такое IP-адрес
IP — Internet Protocol, межсетевой протокол — на модели OSI это протокол третьего сетевого уровня. Его главная задача — адресация узлов сети и маршрутизация пакетов до них. Ключевые сущности для межсетевого протокола: IP-адрес, маска подсети и маршрут.
Теперь к понятию IP-адреса. Это уникальный идентификатор устройства (ПК, мобильного телефона, принтера и т.д.) в компьютерной сети, содержащий данные о нем.
Из чего состоит IP-адрес: IPv4 в двоичной системе и IPv6
IPv4
В версии протокола IPv4 адрес представляет собой 4-байтовое или 32-битное число. Для удобства можно реализовать перевод IP-адреса в двоичную систему. В таком случае он записывается с разбивкой по октетам в двоично-десятичном представлении — каждое число от 0 до 255 соответствует одному байту в адресе. Самый популярный пример — адрес многих роутеров 192.168.0.1.
IPv6
В версии IPv6 длина адреса составляет 128 бит, что расширяет возможности адресации. Обычно адрес принимает вид 8 четырехзначных шестнадцатеричных чисел, для упрощения адрес записывают с пропуском начальных нулей. IP-адрес 1050:0000:0000:0000:0005:0600:300c:326b можно записать как 1050:0:0:0:5:600:300c:326b.
Утверждается, что протокол IPv6 может обеспечить до 5·1028 адресов на каждого жителя Земли. Новая версия протокола была введена из-за недостатка адресов IPv4 и для иерархичности адресов, что упрощает маршрутизацию.
Просто подберите нужную конфигурацию. А мы предоставим ресурсы и публичный IP-адрес. Открыть конфигуратор →
Стек протоколов и сетевая модель TCP/IP
TCP — Transmission Control Protocol, протокол контроля передачи — протокол 4 транспортного уровня модели OSI. Его ключевые функции — мониторинг передачи данных, сегментация данных при отправке и сборке пакетов в правильном порядке при получении.
TCP обеспечивает надежную доставку пакетов за счет установления предварительного логического соединения методом «трех рукопожатий», или 3-way handshake, — периодического подтверждения доставки пакетов и переотправки потерянных.
Ключевой сущностью для протокола TCP является порт — 16-битное целое число от 1 до 65535. Данное число позволяет идентифицировать конкретное приложение на узле, отправляющее трафик (порт отправителя) либо принимающее на удаленном узле (порт получателя).
Стек протоколов и сетевая модель TCP/IP имеет более упрощенное разделение по уровням, чем сетевая модель OSI, но покрывает все предоставляемые ею функции. Вместо семи уровней OSI стек TCP/IP состоит из четырех:
- уровень приложений — сетевой протокол верхнего уровня, использует HTTP, RTSP, SMTP,
- транспортный уровень — TCP, UDP,
- сетевой уровень — IP,
- канальный уровень — DHCP, ARP.
Для работы с маской подсети стоит отдельно упомянуть прикладной протокол DHCP — Dynamic Host Configuration Protocol, протокол динамической конфигурации хоста. Это широковещательный протокол, позволяющий хосту получить настройки IP в автоматическом режиме без необходимости ручной настройки. В настройки входит IP-адрес, маска подсети, основной шлюз, DNS-серверы.
Подробнее о протоколе TCP →
Что такое маска подсети
Маска подсети — 32-битное число, служащее битовой маской для разделения сетевой части (адреса подсети) и части хоста IP-адреса. Состоит из последовательности от 0 до 32 двоичных единиц, после которых остаток разрядов представляют двоичные нули. Их смешение недопустимо. Устройства в одной подсети имеют одинаковый адрес подсети и передают данные на канальном уровне.
Устройства в разных подсетях коммуницируют через маршрутизацию. Как и IP-адрес, маска может быть записана в двоично-десятичной форме (например, 255.255.0.0) или в виде префикса в CIDR-нотации — числом от 0 до 32, обозначающего длину маски в битах. Например, в подсети 192.0.2.0/24 значение /24 — это маска, равная 255.255.255.0.
Маршрутизатор и основной шлюз подсети
- Пересылку пакетов данных между разными IP-сетями осуществляет маршрутизатор, или роутер, — устройство, представляющее собой компьютер с несколькими сетевыми интерфейсами, на котором установлено специальное ПО для маршрутизации.
- Маршрут — запись в таблице маршрутизации о следующем устройстве в сети (адрес машины или сетевой интерфейс), которому следует направить пакеты для пересылки в конечную сеть.
- Таблица маршрутизации хранится в памяти роутера, ее главная функция — описание соответствия между адресами назначения и интерфейсами, через которые необходимо отправить данные до следующего маршрутизатора.
Основной шлюз — устройство или специальная ОС, которые обеспечивают коммуникацию сетей. Сейчас TCP/IP — самый популярный стек, и шлюз фактически стал синонимом маршрутизатора. Шлюз по умолчанию — маршрут до подсетей, не имеющих в таблице маршрутизации специфического маршрута.
При наличии двух маршрутов с разной маской для одного IP-адреса выбирается более специфический маршрут — с самой длинной маской, то есть в самую меньшую подсеть из доступных.
Адресный план
Составление адресного плана — это разбиение IP-пространства на подсети одинакового размера. Процесс необходим для повышения безопасности и производительности. Например, предприятию необходимо разграничить работу отделов: в каждой подсети будут определенные устройства — HR-отдел не получит доступ к подсети финансистов, но у всех будет разрешение на доступ к серверам.м
Маска подсети позволяет вычислить, кто находится в одной подсети. Компьютеры подсети обмениваются данными напрямую, а запрос на выход в интернет идет через шлюз по умолчанию.
Агрегация
Агрегация — процесс объединения мелких префиксов с длинной маской и малым количеством хостов в крупные — с короткой маской и множеством хостов. С помощью агрегации минимизируется необходимая информация для маршрутизатора, которую он использует для поиска пути передачи в сети.
Классовая адресация
Классовая адресация — архитектура сетевой адресации, которая делит адресное пространство протокола IPv4 на пять классов адресов: Aдля больших сетей, B для средних, C для небольших, D и E — служебные сети.
Принадлежность к одному из классов задается первыми битами адреса. Класс определяет количество возможных адресов хостов внутри сети. Модель классовой адресации использовали до появления CIDR.
Бесклассовая адресация
CIDR — Classless InterDomain Routing, бесклассовая междоменная маршрутизация. Это метод адресации, который позволяет гибко управлять пространством IP-адресов за счет отсутствия жестких рамок предыдущей модели.
VLSM — Variable Length Subnet Mask, переменная длина маски подсети — ключевая сущность бесклассовой адресации. При CIDR маска может быть любой длины от 0 до 32 бит, тогда как в случае классовой адресации маске подсети давалось фиксированное значение в зависимости от класса: 8, 16 или 24 бит.
VLSM повышает удобство использования подсетей, поскольку они могут быть разного размера. Допустим, администратору нужно управлять четырьмя отделами с определенным количеством компьютеров: продажи и закупки (120 компьютеров), разработка (50), аккаунты (26) и отдел управления (5).
IP администратора 192.168.1.0/24. Для каждого сегмента производится расчет размера блока, который больше или равен фактической потребности, представляющей собой сумму адресов хостов, широковещательных адресов и сетевых адресов. Список возможных подсетей:
| Обозначение | Хосты/подсети |
| /24 | 254 |
| /25 | 126 |
| /26 | 62 |
| /27 | 30 |
| /28 | 14 |
| /29 | 6 |
| /30 | 2 |
Все сегменты располагаются в порядке убывания на основе размера блока от наибольшего до наименьшего требования.
Наибольший доступный IP должен быть выделен для самых больших потребностей, то есть для самого большого количества ПК. У отдела продаж и закупок — 120 ПК. Он получает 192.168.1.0/25, который имеет 126 действительных адресов, легко доступные для 120 хостов. Используемая маска подсети 255.255.255.128.
Следующий сегмент — отдел разработки — требует IP для обслуживания 50 хостов. IP-подсеть с сетевым номером 192.168.1.128/26 является следующей по величине, которая может быть назначена для 62 хостов, таким образом выполняя требование отдела. Маска будет иметь значение 255.255.255.192.
Аналогично следующая IP подсеть 192.168.1.192/27 может удовлетворить требования аккаунт-отдела, так как она имеет 30 действительных IP-хостов, которые могут быть назначены 26 компьютерам. Используемая маска подсети 255.255.255.224.
Последний сегмент требует 5 действительных хостов IP, которые могут быть выполнены подсетью 192.168.1.224/29 с маской 255.255.255.248. Можно было бы выбрать IP с маской 255.255.255.240, но он имеет 14 действительных хостов IP. Поскольку требования меньше — выбирается наиболее сопоставимый вариант.
Будущее IP-адресов — архитектура RINA
Если вы решите использовать подсети, маски будут необходимы для обеспечения того, чтобы входящий трафик направлялся к нужным хост-устройствам и от них. Даже если у вас относительно небольшая система, маски подсети могут сыграть важную роль в ее надежной и бесперебойной работе.
Возможная технология будущего для IP-адресов — Recursive InterNetwork Architecture. RINA — новая сетевая архитектура, основанная на фундаментальном принципе, что сетевое взаимодействие — это межпроцессное взаимодействие (IPC). Она рекурсирует службу IPC в различных диапазонах.
Архитектура RINA обладает свойствами, которые по своей сути решают давние проблемы сетевого взаимодействия.
Прежде всего, повторяющаяся структура ее модели распределенного IPC позволяет ей неограниченно масштабироваться, что позволяет избежать текущих проблем с растущими таблицами маршрутизации.
Кроме того, RINA рассматривает каждый DIF как частную сеть, что обеспечивает внутреннюю безопасность.
Как рассчитать подсети с IPv4 с сетевым IP-адресом и маской
IP-адрес — это логический идентификационный номер компьютера в сети, сети или подсети.
Адреса IPv4 представляют собой 32 бита в десятичном формате, разделенном точками, не путать с MAC-адресом, который представлен в шестнадцатеричном представлении, разделенном двоеточиями или дефисами.
IP-адреса могут изменяться динамически как на уровне публичной, так и частной IP-адресации, хотя это может быть и фиксированным.
Подсети — это метод разделения большой сети на более мелкие сети (подсети), чтобы вычислить, какую маску подсети нам нужно будет использовать в новой сети, нам нужно будет вычислить различные параметры. Сегодня в этой статье мы покажем вам, как легко и быстро выполнить разбиение на подсети, как «вручную», так и с помощью калькуляторов IP, которые сделают нашу жизнь проще.
Что такое подсети, типы и классы адресов
Разделение на подсети состоит из разделения большой сети на несколько меньших подсетей, это должно выполняться с большой осторожностью и планированием, чтобы не тратить впустую адреса IPv4.
Как правило, разбиение на подсети выполняется локально с использованием диапазона частных IP-адресов, который у нас есть для использования без ограничений, однако разбиение на подсети также может быть выполнено для общедоступной IP-адресации, если вы работаете или имеете собственного оператора и собственный диапазон публичные IP-адреса для использования. В этом руководстве мы будем работать конкретно с частным IP-адресом во всех примерах.
Есть много причин для разделения большой сети на несколько меньших сетей, например:
- Расширить или уменьшить диапазон IP-адресов в локальной сети . Если у нас очень большая сеть, мы можем уменьшить количество доступных IP-адресов, чтобы упростить управление ими.
- Оптимизация сети : очень большая сеть может иметь много широковещательного трафика, это значительно замедляет работу сети.
- Улучшить организацию всей сети : мы можем разделить очень большую сеть на более мелкие подсети, чтобы использовать каждую подсеть для определенной аудитории. Например, мы могли бы создать подсеть для управления, администрирования, отделов продаж, подсеть для гостей и т. Д.
- Повышенная безопасность и контроль дорожного движения : разделив на небольшие подсети, мы можем адекватно сегментировать нашу сеть на VLAN (уровень 2) и использовать различную IP-адресацию (уровень 3), чтобы разрешить или запретить трафик между разными компьютерами. Благодаря разделению на подсети или подсети сетевые администраторы могут более легко управлять всем входящим и исходящим трафиком.
После того, как мы увидели, что такое подсети и все его преимущества, мы поговорим о различных типах существующих IPv4-адресов.
Типы адресов IPv4
В сетях IPv4 всего существует три типа IP-адресов, каждый тип IP-адреса ориентирован на определенную задачу, это следующие IP-адреса:
- Сетевой адрес : IP-адрес, к которому относится сеть или подсеть. Чтобы вычислить сетевой адрес, необходимо выполнить операцию И между IP-адресом, ориентированным на хосты (компьютеры, серверы), и настроенной маской подсети. Сетевой адрес — это тот адрес, который ваши маршрутизаторы включают в свои таблицы маршрутизации, чтобы знать, как добраться до определенного пункта назначения и узнать, что является источником определенного пакета.
- Адрес хоста : это IP-адреса, назначенные конечным компьютерам в сети. Компьютер, принтер или смартфон будут иметь IP-адрес хоста.
- Широковещательный адрес : это специальный адрес, он используется для отправки данных на все хосты в сети. Широковещательный адрес в подсети всегда является последним IP-адресом. Также существует специальный широковещательный адрес, если мы еще не получили IP-адрес от DHCP-сервера или от сетевого администратора вручную, этот специальный адрес — 255.255.255.255.
У большинства из нас дома есть маршрутизатор с IP-адресом 192.168.1.1, а компьютеры, которые подключаются к сети, обычно имеют адреса с 192.168.1.2 по 192.168.1.254. Маска подсети 255.255.255.0 используется на всех этих хостах.
Все эти IP-адреса являются адресами хостов, сетевой адрес можно вычислить, выполнив операцию (192.168.1.1 И 255.255.255.0), которая дает 192.168.1.0, следовательно, сетевой адрес 192.168.1.0.
Что касается широковещательного адреса, это последний адрес в сети, поэтому в данном случае широковещательный адрес — 192.168.1.255.
Маска подсети играет фундаментальную роль при разбиении на подсети, потому что она сообщает нам, какие биты принадлежат части сети, а какие — части хостов. Маска подсети определяет сетевой IP-адрес, диапазон IP-адресов для хостов, а также широковещательный IP-адрес.
Маска подсети может быть выражена в двоичном формате, в десятичном формате с точками в виде IP-адреса, а также в нотации CIDR. Обозначение CIDR — это в основном число 1, которое мы имеем слева направо в маске подсети в двоичной записи.
В следующей таблице вы можете увидеть все маски подсети в двоичной, десятичной и CIDR нотации, кроме того, вы также можете увидеть максимальное количество хостов в зависимости от маски подсети.
ДвоичныйДесятичная дробьНотация CIDRМаксимальное количество хостов
| 11111111.11111111.11111111.11111111 | 255.255.255.255 | / 32 | |
| 11111111.11111111.11111111.11111110 | 255.255.255.254 | / 31 | |
| 11111111.11111111.11111111.11111100 | 255.255.255.252 | / 30 | 2 |
| 11111111.11111111.11111111.11111000 | 255,255,255,248 | / 29 | 6 |
| 11111111.11111111.11111111.11110000 | 255,255,255,240 | / 28 | 14 |
| 11111111.11111111.11111111.11100000 | 255,255,255,224 | / 27 | 30 |
| 11111111.11111111.11111111.11000000 | 255,255,255,192 | / 26 | 62 |
| 11111111.11111111.11111111.10000000 | 255 255 255 128 | / 25 | 126 |
| 11111111.11111111.11111111.00000000 | 255.255.255.0 | / 24 | 254 |
| 11111111.11111111.11111110.00000000 | 255.255.254.0 | / 2. 3 | 510 |
| 11111111.11111111.11111100.00000000 | 255.255.252.0 | / 22 | 1022 |
| 11111111.11111111.11111000.00000000 | 255.255.248.0 | /XNUMX | 2046 |
| 11111111.11111111.11110000.00000000 | 255.255.240.0 | /двадцать | 4094 |
| 11111111.11111111.11100000.00000000 | 255.255.224.0 | / 19 | 8190 |
| 11111111.11111111.11000000.00000000 | 255.255.192.0 | / 18 | 16382 |
| 11111111.11111111.10000000.00000000 | 255.255.128.0 | / 17 | 32766 |
| 11111111.11111111.00000000.00000000 | 255.255.0.0 | / 16 | 65534 |
| 11111111.11111110.00000000.00000000 | 255.254.0.0 | /пятнадцать | 131070 |
| 11111111.11111100.00000000.00000000 | 255.252.0.0 | / 14 | 262142 |
| 11111111.11111000.00000000.00000000 | 255.248.0.0 | / 13 | 524286 |
| 11111111.11110000.00000000.00000000 | 255.240.0.0 | / 12 | 1048574 |
| 11111111.11100000.00000000.00000000 | 255.224.0.0 | /одиннадцать | 2097150 |
| 11111111.11000000.00000000.00000000 | 255.192.0.0 | / 10 | 4194302 |
| 11111111.10000000.00000000.00000000 | 255.128.0.0 | / 9 | 8388606 |
| 11111111.00000000.00000000.00000000 | 255.0.0.0 | / 8 | 16777214 |
| 11111110.00000000.00000000.00000000 | 254.0.0.0 | / 7 | 33554430 |
| 11111100.00000000.00000000.00000000 | 252.0.0.0 | / 6 | 67108862 |
| 11111000.00000000.00000000.00000000 | 248.0.0.0 | /5 | 134217726 |
| 11110000.00000000.00000000.00000000 | 240.0.0.0 | /4 | 268435454 |
| 11100000.00000000.00000000.00000000 | 224.0.0.0 | /3 | 536870910 |
| 11000000.00000000.00000000.00000000 | 192.0.0.0 | /2 | 1073741822 |
| 10000000.00000000.00000000.00000000 | 128.0.0.0 | /1 | 2147483646 |
| 00000000.00000000.00000000.00000000 | 0. | / 0 | 4294967294 |
Существуют определенные IPv4-адреса, которые нельзя назначить хостам, например сетевой IP-адрес или широковещательный IP-адрес, операционная система напрямую выдаст нам ошибку. Мы также находим IPv4, который можно назначать хостам, но с ограничениями на взаимодействие этих хостов в сети.
Классы адресов IPv4
При адресации с помощью IPv4 существуют разные типы сетей, они были созданы с целью создания сетей большого, среднего и малого размера.
В настоящее время все интернет-маршрутизаторы используют протоколы динамической маршрутизации внутреннего шлюза (IGP), а также бесклассовые протоколы EGP, поэтому мы будем использовать VLSM (маски подсети переменного размера), чтобы сохранить множество IP-адресов и не тратить их впустую.
Есть адреса классов A, B, C, которые используются чаще всего, у нас также есть классы E, которые являются адресами многоадресной рассылки, и класс E, которые предназначены для экспериментального или тестового использования. В следующей таблице вы можете увидеть сводку различных классов, которые у нас есть:
КлассКBCDИ
| Диапазон IP-адресов класса | 0.0.0.0 в 127.255.255.255 | B 128.0.0.0 к 191.255.255.255 | C 192.0.0.0 к 223.255.255.255 | D 224.0.0.0 к 239.255.255.255 | E 240.0.0.0 к 254.255.255.255 |
| Класс маски подсети | 255.0.0.0 | B 255.255.0.0 | C 255.255.255.0 | D Не определено | E Неопределенный |
| Класс маски подсети CIDR | К 8 | B 16 | C 24 | D Не определено | E Неопределенный |
| Класс частной адресации | 10.0.0.0 в 10.255.255.255 | B 172.16.0.0 к 172.31.255.255 | C 192.168.0.0 к 192.168.255.255 | D | И |
Как видите, в адресах классов A, B и C у нас есть частный диапазон IP-адресов, который мы можем без проблем использовать дома или в офисе, но всегда локально.
Эта частная IP-адресация не маршрутизируется через Интернет. Существуют также другие зарезервированные IP-адреса, такие как 0.0.0.0, чтобы указать, что это маршрут по умолчанию, IP-адреса обратной связи 127.0.0.
0/8 или IP-адреса APIPA в диапазоне 169.254.0.0/16.
При расчете подсетей мы должны учитывать то, что мы хотим вычислить: сколько подсетей может поместиться в более крупной сети? Рассчитать подсеть на основе максимального количества хостов, вводимых в сеть?
Рассчитайте максимальное количество подсетей в более крупной сети
В этом примере мы собираемся вычислить, сколько подсетей может поместиться в более крупной сети. Представим, что мы хотим поместите в общей сложности 40 сетей в сеть 192.168.1.
0/24 , какую маску подсети следует использовать на разных хостах? Какой диапазон IP-адресов у нас есть для хостов? Каким будет сетевой IP-адрес и широковещательный IP-адрес? Первое, что мы должны знать, это то, что для выполнения этого упражнения абсолютно необходимо зарезервировать всего 2 бита для хостов, поэтому в сети класса A с маской / 8 у нас будет всего 22 бита. доступно, в сети класса B с маской / 16 у нас будет доступно всего 14 бит, а в сети класса C с маской / 24 у нас будет доступно всего 6 бит.
Шаги для выполнения расчета следующие:
- Преобразуйте 40 сетей в двоичную систему: первое, что нам нужно сделать, это преобразовать 40 сетей в двоичную систему, что составляет 101000, это означает, что у нас есть всего 6 бит для последующего расчета окончательной маски подсети.
- Маска подсети по умолчанию — / 24 или 255.255.255.0, если мы изменим эту маску на двоичную, мы получим: 11111111.11111111.11111111.00000000.
- Мы резервируем 6 вычисленных битов (40 сетей) слева направо, начиная с первого появляющегося 0, поэтому мы будем работать с четвертым октетом.
- Новая маска подсети будет следующей: 11111111.11111111.11111111.11111100; следовательно, мы имеем дело с маской подсети / 30 или 255.255.255.252. Если последняя часть маски (11111100) преобразована в десятичную, она дает нам число 252.
Имея эту информацию, чтобы вычислить различные подсети, которые мы можем создать в сети 192.168.1.
0/24, мы должны сделать 2, возведенные в число нулей маски подсети, которое мы вычислили, если мы посмотрим, у нас есть окончательный часть маски — «11111100», у нас есть два нуля, следовательно, 2 ^ 2, что равно 4. Это 4 приращение, которое мы должны использовать для вычисления различных сетевых адресов разных подсетей.
Диапазон IP-адресов вычисленных подсетей будет следующим, логически во всех из них будет использоваться вычисленная нами маска подсети / 30 или 255.255.255.252.
- 192.168.1.0 — 192.168.1.3; первый IP-адрес — это сетевой адрес, а последний — широковещательный. Адреса 192.168.1.1 и 192.168.1.2, которые находятся «посередине», обращены к хостам.
- 192.168.1.4 – 192.168.1.7
- 192.168.1.8 – 192.168.1.11
- 192.168.1.12 – 192.168.1.15
- ….
- 192.168.1 252 -192.168.1.255
Последний сетевой адрес в последнем октете всегда соответствует маске подсети, вычисленной в этом примере (255.255.255. 252 )
Расчет подсетей на основе максимального количества хостов в подсети
В этом примере мы собираемся вычислить, сколько хостов может поместиться в подсети, которая находится в более крупной сети. В сети 192.168.1.0/24 может поместиться в общей сложности 254 хоста, как мы видели ранее, хотя имеется 256 адресов, первый адрес — это сетевой адрес, а последний — широковещательный адрес, поэтому их нельзя использовать для хозяева. .
Предположим, мы хотим поместите в подсеть всего 40 хостов на основе верхней сети 192.168.1.
0/24 , какую маску подсети следует использовать на разных хостах? Какой диапазон IP-адресов у нас есть для хостов? Каким будет сетевой IP-адрес и широковещательный IP-адрес? Первое, что мы должны знать, это то, что для выполнения этого упражнения всегда будут «лишние» IP-адреса хостов, в этом случае в каждой подсети будет не только 40 хостов, но и всего (2 ^ 8) -2.
Шаги для выполнения расчета очень похожи на предыдущий, но с очень важное изменение на третьем шаге .
- Преобразуйте 40 хостов в двоичный. Первое, что нам нужно сделать, это преобразовать 40 в двоичный, что составляет 101000, это означает, что у нас есть всего 6 бит для последующего расчета окончательной маски подсети.
- Маска подсети по умолчанию — / 24 или 255.255.255.0, если мы изменим эту маску на двоичную, мы получим: 11111111.11111111.11111111.00000000.
- Мы резервируем рассчитанные 6 бит (40 хостов) справа налево, помещая нули, и мы заполним их 1 до упора влево.
- Новая маска подсети будет следующей: 11111111.11111111.11111111. 11000000 ; следовательно, мы имеем дело с маской подсети / 26 (всего их 26) или 255.255.255.192. Если последняя часть маски (11000000) преобразована в десятичную, она дает нам число 192.
С этой информацией, чтобы вычислить различные подсети, которые мы можем создать в сети 192.168.1.
0/24, мы должны сделать 2, возведенные в число нулей маски подсети, которое мы вычислили, если мы посмотрим, у нас есть окончательный часть маски — «11000000», у нас шесть нулей, поэтому 2 ^ 6, что равно 64.
Эти 64 — это приращение, которое мы должны использовать для вычисления различных сетевых адресов разных подсетей.
Диапазон IP-адресов вычисленных подсетей будет следующим, логически во всех из них будет использоваться вычисленная нами маска подсети / 26 или 255.255.255.192.
- 192.168.1.0 — 192.168.1.63; первый IP-адрес — это сетевой адрес, а последний — широковещательный. IP-адреса, которые находятся «посередине», обращены к хостам.
- 192.168.1.64 – 192.168.1.127
- 192.168.1.128 – 192.168.1.191
- 192.168.1.192 – 192.168.1.255
Если мы хотим разместить 40 хостов в каждой сети, мы можем создать всего четыре подсети в сети 192.168.1.0/24, как мы видели.
Мы надеемся, что это руководство поможет вам рассчитать подсети на основе количества сетей и количества хостов, которые мы хотим разместить в подсети.