Как узнать размер подсети

Твой Сетевичок

Все о локальных сетях и сетевом оборудовании

Расчет маски подсети: примеры «для чайников»

В одной из предыдущих статей мы рассказывали, что такое маска подсети, и для чего она может потребоваться. Здесь же коснемся практической части и рассмотрим расчет маски подсети на конкретных примерах.

В чем назначение маски подсети в сочетании с ip-адресом?

Итак,существует пять классов маршрутизации – A, B, C, D, E. Различным организациям выделяются адреса из диапазонов A, B и C, D и E, которые используются для технических и исследовательских нужд.

Однако выделение какой-либо организации (или частному лицу в Интернете) сети из класса В – недопустимое расточительство. Например, вам нужен «белый» адрес для работы в сети Интернет.

Провайдер располагает адресами класса В и выделяет для вас одного сеть 129.16.0.0. Теперь у вас 65534 «белых» адресов, которые вы маловероятно задействуете.

Вот тут и нужна маска подсети. Маска нужна для определения, какая часть адреса относится к сети, а какая – к хосту. Адресация с использованием маски сети называется бесклассовой (от английского Classless Inter-Domain Routing или CIDR).

Маска подсети определена стандартом RFC 917.

Как именно работает и на что влияет маска подсети? Провайдеру, располагающему сетью 129.16.0.0 нет нужды отдавать ее полностью в чье-то ведение. Теперь можно разбить ее, используя маску сети на много подсетей меньшего размера.

Как разделить сеть на подсети с помощью маски подсети?

Возьмем адрес 129.16.10.1 с маской 255.255.255.0. В двоичном виде это будет выглядеть следующим образом:

129.16.10.1 = 10101100.00010000.00001010.00000001
255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000

Устройство, обрабатывающее IP пакет, сопоставляет адрес и маску и вычисляет, какая часть адреса принадлежит сети, а какая – хосту. Часть маски с единицами определяет сеть, а часть с нулями – хост.

Теперь, используя логическое И, можно рассчитать, как выглядит адрес подсети.

Коротко в десятичном виде эта запись выглядит так: 129.16.10.0 /24.

Почему 24? – Потому что именно столько бит выделено под сеть. Можно сокращать количество устройств и далее, забирая биты хостовой части и отдавая в пользу сетевой, увеличивая количество подсетей. На практике, провайдеры именно так и делают, выделяя каждому клиенту столько адресов, сколько нужно для пользования.

Как научиться считать маски подсети?

Маска подсети всегда представляет собой последовательное количество вначале единиц, а затем – нулей. Маски вида 11011111.11111111.11111111.1100000 быть не может.

Стоить учесть, что для любой подсети работает правило вычисление количества хостов:

Это первый и последний адреса сети: первый – адрес самой сети, последний – адрес широковещательных рассылок.

Еще для наглядности. Рассмотрим, как разделить сеть 192.168.1.0 /24 на две на подсети с помощью маски. Для этого заберем один бит хостовой части в пользу сетевой, получаем 11111111.11111111.11111111.10000000. На выходе у нас две подсети – 192.168.1.0 /25 и 192.168.1.128 /25. (0 и 128 – значения, которые может принять первый бит четвертого октета, 0 и 1 соответственно).

Теперь рассмотрим, как разделить первоначальную сеть на четыре подсети. Для этого отдаем первые два бита из последнего октета в пользу сети:

11111111.11111111.11111111.00000000 = 192.168.1.0
11111111.11111111.11111111.01000000 = 192.168.1.64
11111111.11111111.11111111.10000000 = 192.168.1.128
11111111.11111111.11111111.11000000 = 192.168.1.192

Для чего используется маска подсети?

Деление больших сетей на маленькие используется администраторами для упрощения работы с сетевой инфраструктурой. Использование ограничений для различных департаментов компании удобно реализовывать на группу ПК, нежели отдельно на каждую машину. Кроме того, наличие подсетей уменьшает домены широковещательных рассылок, снижая нагрузку на коммутаторы.

Если два устройства относятся к одной подсети, то общение между ними будет осуществляться напрямую, минуя маршрутизатор. Для того, что бы отправить пакет в другую подсеть, устройство направляет его на свой шлюз по умолчанию, которым является физический или виртуальный интерфейс устройства третьего уровня (L3). Там сверяется адрес получателя с таблицей маршрутизации, и пакет направляется дальше.

Когда на маршрутизатор попадает очередной пакет, он проверяет сеть получателя, чтобы найти совпадение в своей таблице маршрутизации. Если совпадение есть, то пакет перенаправляется в нужный интерфейс, если совпадение отсутствует, то используется маршрут по умолчанию. В случае, когда поддержка бесклассовой маршрутизации не настроена, а пакет не относится к какой-либо сети в таблице маршрутизации, то он будет отброшен.

Например, пакет из сети 192.168.10.0 попадает на роутер, в таблице маршрутизации имеется два маршрута: к сетям 192.168.1.0 и 192.168.2.0, а так же маршрут по умолчанию 0.0.0.0 0.0.0.0. В такой ситуации пакет будет отброшен, так как сеть 192.168.10.0 относится к классу С, а маршрут к такой сети в таблице не существует.

В случае, когда используется бесклассовая маршрутизация, пакет будет отправлен на шлюз по умолчанию – 0.0.0.0 0.0.0.0.

Стоит учесть, что при использовании бесклассовой адресации само понятие «класс» пропадает. Нельзя сказать, что адрес 192.168.1.1 /24 относится к классу С или адрес 10.1.1.1 /24 относится к классу А. Классы были нужны для определения границ сети до тех пор, пока не использовалась маска сети.

Источник

Расчет маски подсети. Ручной способ и на ip — калькуляторе

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

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.

В мире интернета все аналогично.

Ip любого компьютера состоит из двух частей:

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:

С маской подсети — «255.255.255.0«

Итак, зная это попробуем рассчитать и записать айпи подсети, в привычном нам виде:

Расчет вручную

Вручную количество хостов можно вычислить по нехитрой формуле:

N — длина подсети, те самые биты.

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:

https://suip.biz/ru/?act=ipcalculator

https://ipcalc.co

Поиграем с айпи 185.169.101.192 и маской 25 — 255.255.255.128

То есть по количеству хостов получаем цифру 126.

https://networkcenter.info/calcs/netmaskcalc

Как вы видите, великим админом для манипуляций с айпи и расчетами маски сети быть не надо. Достаточно немного теории, и практичных онлайн — калькуляторов. Дело в шляпе!

Заключение

Думаю, что сегодня с вас хватит этих бешеных цифр по ip. А то совсем замучил. Но если тема так заинтересовала, то рекомендую:

Надеюсь, приведенная мной информация была вам полезна. И даже если вы будете испытывать затруднения с расчетами вручную, помогут калькуляторы! Удачи в расчетах!

Источник

Как рассчитать подсети с IPv4 с сетевым IP-адресом и маской

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.

После того, как мы увидели, что такое подсети и все его преимущества, мы поговорим о различных типах существующих IPv4-адресов.

Типы адресов IPv4

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:

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

Диапазон IP-адресов вычисленных подсетей будет следующим, логически во всех из них будет использоваться вычисленная нами маска подсети / 30 или 255.255.255.252.

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

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.

Источник

IP-адресация, маски и подсети: просто о сложном

Сегодня мы расскажем о том, как работает сеть на уровне протоколов, и поговорим об IP-адресах. Вы узнаете, как работает TCP/IP-протокол, зачем нужны маски подсети и как ее правильно определить.

Подсети — предназначение

Большая корпоративная сеть обычно делится на подсети. Формально подсети ничем не отличаются от сетей. Это удобно с точки зрения администрирования — для каждого отдела системный администратор выделяет свою локальную сеть. При разделении сети на подсети можно использовать различные сетевые архитектуры и различные технологии (в одной будет использоваться Ethernet, в другой — Token Ring, в третьей — WiFi и т.д.). Все эти сети будут коммуницировать между собой.

В локальной сети всегда присутствует так называемый широковещательный трафик, когда от одного хоста данные отсылаются всем хостам данной сети. Использование подсетей дает возможность снизить нагрузку на каналы связи, поскольку при широковещательных запросах маршрутизатор не передает запросы (то есть не гоняет трафик) в соседние сети.

TCP/IP и стек протоколов

При передаче данных протокол IP не гарантирует точный трансфер информации — передаваемые пакеты могут прийти не в том порядке, продублироваться или дойти с ошибками.

IPv6 и IPv4

Первым широко используемым протоколом семейства TCP/IP стал IPv4. Для идентификации сетевых интерфейсов он стал использовать 32-битные адреса по четыре октета (восемь позиций под ноль или единицу). IP-адрес присваивается каждому сетевому интерфейсу сети, каждой сетевой карте любого компьютера. Именно по IP-адресу, прикрепленному к пакету данных, сеть понимает, откуда этот пакет пришел и куда его следует переслать. Использовать длинные адреса с нулями и единицами общим числом 32 штуки — неудобно, поэтому IP-адрес принято записывать в десятичной системе. Выглядит IP-адрес, как четыре числа, разделенные точками, например 192.168.33.34. Каждое число в IP-адресе может принимать значение от 0 до 255. Таким образом, полный диапазон IP-адресации — это адреса от 0.0.0.0 до 255.255.255.255.

Почему 255 — понять нетрудно. Максимально возможное число в любом октете составляет 11111111, что в переводе из двоичной в десятичную систему и означает 255. При таком подходе адресное пространство всех доступных IP-адресов протокола IPv4 ограничено 4 294 967 296 ( 2 32 ) адресами. Более продвинутая версия протокола IPv6 лишена этого недостатка. Она содержит ряд принципиальных изменений и использует длину адреса в 128 бит. Возникает вполне логичный вопрос — что произойдет, когда в диапазоне адресов IPv4 не останется свободных? А ничего и не произойдет, просто стеки протоколов IPv6 и IPv4 будут использоваться одновременно.

Перевод IP-адреса в двоичную систему

Тогда берем IP-адрес, скажем, 192.168. 40.75, и начинаем раскладывать, сравнивая с линейкой значений 128 / 64 / 32 / 16 / 8 / 4 / 2 / 1. Первое число — 128, и оно больше 75.

Значит, первое число в двоичном коде — 0. Второе число — 64, и оно меньше 75, значит, пишем 1 и вычитаем 75 — 64 = 11. Одиннадцать сравниваем с 32, 11 8, значит, следующее число — 1. Из 11 вычитаем 8 и сравниваем дальше. 3 2, значит, следующие две цифры — 0 и 1. И последнее число 1 = 1, значит, ставим 1. Итого получилось 01001011. Остальные числа переводим тем же образом — 40 предстает как 00101000, 168 — 10101000, 192 — 11000000. Весь же IP-адрес будет выглядеть как 11000000.10101000.00101000.01001011.

Маска подсети

Теперь, поняв, как выглядит IP-адрес, можно переходить к тому, из каких частей он состоит. Все сетевые интерфейсы в интернете объединены в локальные сети, которые, соединяясь между собой, образуют глобальную сеть. В связи с этим IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети (который одинаков для компьютеров одной сети) и адреса самого компьютера в этой сети. Если смотреть на IP-адрес слева направо, то до какой-то цифры идет адрес сети, а потом идет адрес самого хоста. Причем граница перехода между адресом сети и адресом хоста — плавающая. Таким образом, одинаковые по виду IP-адреса могут оказаться адресами разных компьютеров в разных сетях.

Классовая и бесклассовая адресация

На данный момент используется два подхода к решению задачи по присвоению адресов компьютерным сетям — классовая адресация и бесклассовая адресация хостов в сети. Первый способ, который частично устарел, заключается в том, что адресное пространство протокола IP делится на несколько основных классов — A, B, C, а также классы D и E. Каждый из этих классов определяет границу между сетевым префиксом и номером хоста в разных точках 32-разрядного адреса.

Например, класс А говорит о том, что идентификатор сети прописан в первом октете, а второй, третий и четвертый октет содержат адрес хоста. Для класса B адрес сети использует первые два октета, а адрес узла — вторые два октета. Класс С распределяет разряды IP-адреса таким образом, что первые три октета занимает идентификатор сети, а четвертый октет содержит адрес хоста. Диапазон первого октета для класса А составляет 1–127, для класса B он составляет 128–191, для класса С — 192–223. Классы принято также записывать через слеш, обозначая цифрой после него количество разрядов, отведенное для адреса сети: (…/8), (…/16) и (…/24).

Представьте себе, что проводится телеконференция между хостами, расположенными в разных локальных сетях — один узел в Праге, другой в Лиссабоне, третий в Париже и так далее. В передаваемом пакете присутствует адрес хоста получателя и адрес отправителя. Из этого следует, что при передаче данных, скажем, из узла в Лиссабоне, всем остальным участникам телеконференции, должны быть переданы пакеты таким числом, чтобы охватить всех получателей. Это заняло бы весь трафик, произошла бы перегрузка канала связи.

Поэтому для таких случаев был выделен диапазон адресов для групповой рассылки 224.0.0.0–239.255.255.255, который получил название класс D. Один хост приписывается группе, и когда в сеть приходит пакет, в адресе получателя которого указана группа, хост, расположенный в этой сети и приписанный этой группе, считает, что поступившая информация — для него тоже. Одним адресом отправляются данные множеству хостов в разных локальных сетях.

Последний класс зарезервированных адресов — класс E. Его диапазон 240.0.0.0–247.255.255.255. Эти адреса нигде не используются, и данный класс создавался с прицелом на возможные будущие технологии. Однако они так и остались невостребованными.

Классовая система адресации отжила свое, хотя и осталась в терминологии. При этом, правило назначения адресов из диапазонов классов A, B и С никто не отменял. Если вы попробуете ввести недопустимый адрес в настройках сетевого интерфейса, получите об этом предупреждение. На замену классовой системе адресации пришла бесклассовая система. Она основана на том, что граница между идентификатором хоста и идентификатором сети не привязана к границе целого октета. Эта граница может не соответствовать ни восьми разрядам, ни 16, ни 24 разрядам. Это количество может быть плавающим, в зависимости от количества хостов, которые входят в эту сеть. Маска подсети в случае с бесклассовой адресацией указывается точно так же с помощью префикса. Например, запись 129.62.135.4/17 означает, что для идентификатора сети выделено 17 разрядов, а оставшиеся 15 разрядов соответствуют идентификатору хоста.

Заключение

Теперь вы знаете, как происходит IP-адресация и что такое маска подсети. Вопреки ожиданиям, внедрение нового протокола IPv6 происходит достаточно медленно. Кроме того, он не оптимизирован для работы в мобильных сетях и не дает значительного прироста в производительности.

Вполне возможно, что в будущем ему на смену придут новые технологии, такие как, например, Recursive Internetwork Architecture (RINA). В RINA сеть рассматривается как набор слоев, где все слои работают по одним протоколам, но имеют свой размер. Для передачи данных в RINA-системе достаточно знать название процесса-получателя, а не его адрес в сети или порт для подключения. Но подробней об этом как-нибудь в другой раз. А пока посмотрите видео для закрепления нашей основной темы:

Источник

Как узнать размер подсети

Она может иметь до 254 интерфейсов (хостов) плюс адрес сети (192.168.1.0) и широковещательный адрес (192.168.1.255).

Вам нужно правильно установить кабели для всех устройств, которые вы хотите объединить, согласно вашему плану.

Вам также нужен механизм для соединения различных сегментов вместе (маршрутизаторы, конверторы среды передачи итд.).

Подробное разъяснение этого процесса выходит за рамки этого документа. Если вы нуждаетесь в помощи в данном вопросе, то существуют консультанты по разработке и установке сетей, которые предлагают такие услуги. Также вам могут помочь в разных группах новостей Usenet (таких как comp.os.linux.networking).

Существует зависимость между количеством создаваемых вами подсетей и ‘потраченными’ IP адресами.

Для адресов класса C, это дает маску 11111111.11111111.11111111.10000000 или 255.255.255.128

Для нашего класса сети С адрес 192.168.1.0, существует несколько способов разбивки на подсети:-

В принципе, нет никаких причин следовать приведенному выше способу разбивки на подсети, когда биты сетевой маски добавляются от наибольших значащих хостовых битов в сторону наименьших значащих хостовых битов. Однако, если вы не применяте этот способ, результирующие IP адреса будут следовать в весьма нечетной последовательности! Это весьма затрудняет человека в определении, какой подсети принадлежит IP адрес, так как мы не очень хорошо мыслим в двоичном исчислении (а вот компьютеры используют и будут использовать то исчисление, которое вы им укажете, с непоколебимым спокойствием).

Как видно, эти последовательности чисел весьма определенные, что делает их очень легкими для проверки. Наглядно видно сокращение общего количества доступных хостовых адресов при увеличении количества подсетей.

Вооруженные этой информацией, вы готовы назначить хостовые и сетевые IP адреса и сетевые маски.

Источник