guide subnet mask ip subnet calculator
Tento výukový program vysvetľuje potrebu adresy IP, masky podsiete (podsieťovania) a kalkulačky podsiete IP v systéme počítačových sietí:
V tomto Kompletná sieťová školiaca séria , videli sme podrobne o LAN vs WAN proti MAN v našom predchádzajúcom návode.
V tomto tutoriáli sa dozvieme a preskúmame potrebu adresovania IP v systéme počítačovej siete.
Adresovanie IP sa používa na rozpoznanie hostiteľa siete a jednoznačnú identifikáciu konkrétneho zariadenia v sieti.
Zatiaľ čo podsieťovanie sa používa v kombinácii s adresovaním IP na vývoj niekoľkých logických adries, ktoré existujú v jednej sieti.
Uvidíme rôzne triedy Siete spolu s ich úlohami a významom v počítačových sieťach. V našom každodennom živote sa my ľudia navzájom identifikujeme pomocou svojich mien, podobne ako smerovače a prepínače rozpoznávajú svoje susedné zariadenie a sieť pomocou adresy IP a masky podsiete.
Čo sa dozviete:
- Pochopenie adresovania IP
- Triedy siete a maska podsiete
- Podsiete
- Čo je to kalkulačka podsiete IP?
- Záver
Pochopenie adresovania IP
Celkový fenomén logického adresovania funguje na vrstve 3 referenčného modelu OSI a hostiteľské zariadenia, ktoré sa najobľúbenejšie používajú, sú sieťové komponenty, ako sú smerovače a prepínače.
IP adresa je 32-bitová logická adresa, ktorá výrazne klasifikuje hostiteľa siete. Hostiteľom môže byť počítač, mobilné slúchadlo alebo dokonca tablet. 32-bitová binárna adresa IP sa skladá z dvoch charakteristických častí, t. Sieťová adresa a adresa hostiteľa.
Má tiež 4 oktety, pretože každý oktet má 8 bitov. Tento oktet je prevedený na desatinné miesto a je oddelený formátom, tj. Bodkou. Je teda vyjadrený v desatinnom formáte s bodkami. Rozsah oktetu v binárnom formáte je od 00000000 do 11111111 a v desatinnom formáte od 0 do 255.
Príklad formátu adresy IP:
192.168.1.64 (v desiatkovej sústave)
Príkaz ls v unixe s príkladmi
11000000.10101000.00000001.01000000 (v binárnom formáte).
Binárny je ťažké zapamätať si, takže vo všeobecnosti sa na reprezentáciu logického adresovania používa po celom svete desatinný formát s bodkami.
Poďme podrobne pochopiť, ako sa hodnoty binárneho oktetu prevádzajú na desatinné hodnoty:
Existuje 8 bitov a každý bit má hodnotu 2 po moc n (2 ^ n). Pravá strana má hodnotu 2 ^ 0 a ľavá väčšina má hodnotu 2 ^ 7.
Hodnota každého bitu je teda nasledovná:
2 ^ 7 2 ^ 6 2 ^ 5 2 ^ 4 2 ^ 3 2 ^ 2 2 ^ 1 2 ^ 0 (^ označuje výkon)
Výsledkom by teda bolo:
128+ 64+ 32+ 16+ 8+ 4+ 2+ 1
Keď sú všetky bity 1, potom vyjde hodnota na 255 (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255).
Predpokladajme, že všetky bity oktetu nie sú 1. Potom uvidíte, ako môžeme vypočítať adresu IP:
1 0 0 1 0 0 0 1, 128 + 0 + 0 + 16 + 0 + 0 + 0 + 1 = 145.
Kombináciou bitov oktetov v rôznych kombináciách podľa potreby môžeme odvodiť celkovú IP adresu požadovanej siete. Podľa požiadavky sú rozdelené do rôznych tried siete nazývaných triedy A, triedy B, triedy C, triedy D a triedy E.
Najčastejšie sa triedy A, B a C používajú na komerčné účely a triedy D a E majú vyhradené práva.
Triedy siete a maska podsiete
Organizácia, ktorá riadi internet, rozdelila IP adresy do rôznych tried siete.
Každá trieda je identifikovaná podľa svojej masky podsiete. Podľa kategorizácie predvolenej masky podsiete môžeme ľahko určiť triedu IP adresy siete. Prvý oktet adresy IP identifikuje konkrétnu triedu adresy IP.
Klasifikácia je znázornená pomocou nasledujúcej tabuľky a obrázku.
Trieda | Je desatinný rozsah oktetov | Sieť / ID hostiteľa | Predvolená maska podsiete |
---|---|---|---|
192.168.1.48 | 192.168.1.49 | 192.168.1.54 | 192.168.1.55 |
TO | 1 až 126 | N.H.H.H | 255.0.0.0 |
B | 128 až 191 | N.N.H.H | 255,255,0,0 |
C. | 192 až 223 | N.N.N.H | 255,255,255,0 |
D | 224 až 239 | Vyhradené pre multicasting | |
JE | 240 až 254 | Experimentálne |
- Adresu triedy „A“ v rozsahu od 127.0.0.0 do 127.255.255.255 nie je možné použiť a je vyhradená pre spätnú väzbu a diagnostické funkcie. Počet hostiteľov, ktorých je možné pripojiť k tejto sieti, je väčší ako 65536 hostiteľov.
- Počet hostiteľov pripojených v sieťach triedy B je od 256 do 65 534 hostiteľov.
- Počet hostiteľov pripojených v sieti triedy C je menej ako 254 hostiteľov. Preto je sieťová maska triedy C ideálna pre menšie siete, ktoré sú známe ako podsiete. Na zostrojenie masky využívame bity z posledného oktetu triedy C. Preto musíme zmeniť usporiadanie a optimalizáciu podsiete v závislosti od dostupnosti bitov.
V nasledujúcej tabuľke sú uvedené masky, ktoré je možné nakresliť v sieťach triedy C.
Masku podsiete | Binárna hodnota posledného oktetu | Počet pripojených hostiteľov |
---|---|---|
255.255.255.128 | 10 000 000 | 126 |
255 255 255 192 | 11000000 | 62 |
255 255 255 225 | 11100000 | 30 |
255 255 255 240 | 11110000 | 14 |
255 255 255 248 | 11111000 | 6 |
255,255,255,252 | 11111100 | dva |
Študovali sme fenomén sieťovej triedy a masky podsiete počítačových sietí. Teraz sa pozrime, ako nám maska pomôže klasifikovať časť IP adresy siete a ID hostiteľa.
Predpokladajme prípad IP adresy triedy A:
Napríklad, vezmite pár adries IP a masky podsiete 10.20.12.2 255.0.0.0
# 1) Preveďte túto kombináciu na binárnu hodnotu:
#dva) Bity zodpovedajúce maske podsiete so všetkými 1 predstavujú ID siete, pretože ide o sieť triedy A a prvý oktet predstavuje ID siete. Bity zodpovedajúce všetkým číslam 0 masky podsiete sú ID hostiteľa. ID siete je teda 10 a ID hostiteľa je 20.12.2
# 3) Z danej podsiete vieme vypočítať aj rozsah IP konkrétnej siete. Ak je IP 10.68.37.128 (za predpokladu prípadu triedy A)
Maska podsiete: 255.255.255.224
Rozsah IP = 256-224 = 32.
Z 32 IP sa ideálne používa jedna pre bránu, druhá pre sieťovú IP a tretia pre vysielaciu IP.
Celkové použiteľné adresy IP sú teda 32 - 3 = 29.
Rozsah adries IP bude od 10.68.27.129 do 10.68.27.158.
Podsiete
Podsiete nám umožňuje vytvárať rôzne podsiete alebo logické siete v rámci jednej siete konkrétnej triedy siete. Bez vytvárania podsiete je takmer nereálne vytvárať veľké siete.
Na vybudovanie veľkého sieťového systému musí mať každé prepojenie jedinečnú adresu IP so všetkým zariadením v prepojenej sieti, ktoré je účastníkom tejto siete.
Pomocou techniky podsieťovania môžeme rozdeliť veľké siete konkrétnej triedy (A, B alebo C) na menšie podsiete na vzájomné prepojenie medzi každým uzlom, ktoré sa nachádzajú na rôznych miestach.
Každý uzol v sieti by mal charakteristickú adresu IP a masku podsiete. Každý prepínač, smerovač alebo brána, ktorá spája n sietí, má n jedinečné ID siete a jednu masku podsiete pre každú zo sietí, s ktorými je prepojená.
Vzory podsiete sú nasledovné:
2 ^ n> = požiadavka.
Vzorec pre počet hostiteľov v jednej podsieti je nasledovný:
2 ^ n -2
Poďme si teraz predstaviť celkový proces pomocou príkladu:
Vzali sme si príklad ID siete triedy C s predvolenou maskou podsiete.
Predpokladajme, že ID siete / IP adresa je: 192.168.1.0
Predvolená maska podsiete: 255.255.255.0 (v desiatkovej sústave)
Predvolená maska podsiete: 11111111.11111111.11111111.00000000 (v binárnom formáte)
Počet bitov je teda 8 + 8 + 8 + 0 = 24 bitov. Ako už bolo spomenuté, pre podsieťovanie v sieti triedy C si budeme požičiavať bity z hostiteľskej časti masky podsiete.
Preto, ak chcete prispôsobiť podsieť podľa požiadaviek:
Vezmeme masku podsiete 255.255.255.248 (v desatinnom tvare)
11111111.11111111.11111111.11111000 (v binárnom formáte).
Z vyššie uvedeného binárneho zápisu vidíme, že posledné 3 bity posledného oktetu je možné použiť na účely adresovania ID hostiteľa.
Počet podsietí = 2 ^ n = 2 ^ 3 = 8 podsietí (n = 3).
Počet hostiteľov v podsieti = 2 ^ n -2 = 2 ^ 3 -2 = 8-2 = 6 podsiete, t. J. Použiteľná adresa IP hostiteľa.
Teraz je schéma adresovania IP nasledovná:
Sieťová IP | Prvá použiteľná adresa IP | Posledná použiteľná adresa IP | Vysielať IP |
---|---|---|---|
192.168.1.0 | 192.168.1.1 | 192.168.1.6 | 192.168.1.7 |
192.168.1.8 | 192.168.1.9 | 192.168.1.14 | 192.168.1.15 |
192.168.1.16 | 192.168.1.17 | 192.168.1.22 | 192.168.1.23 |
192.168.1.24 | 192.168.1.25 | 192.168.1.30 | 192.168.1.31 |
192.168.1.32 | 192.168.1.33 | 192.168.1.38 | 192.168.1.39 |
192.168.1.40 | 192.168.1.41 | 192.168.1.46 | 192.168.1.47 |
192.168.1.56 | 192.168.1.57 | 192.168.1.62 | 192.168.1.63 |
Maska podsiete pre všetky vyššie uvedené adresy IP v tabuľke je spoločná, t. J. 255.255.255.248.
Pomocou vyššie uvedeného príkladu môžeme jasne vidieť, ako nám podsieťovanie pomáha budovať vzájomné sieťové prepojenie medzi rôznymi spojmi a uzlami tej istej podsiete. Všetky tieto vyššie uvedené adresy IP je možné použiť na vzájomné prepojenie zariadení v rámci celej siete.
Poznámka: Maska podsiete sa v počítačovom sieťovom systéme používa všade. Existuje teda ešte jedna metóda predstavujúca masku podsiete konkrétnej siete, ktorá je vybraná a štandardizovaná, pretože je ľahké ju označiť a zapamätať.
Masku podsiete - 255.255.255.248 (binárne)
11111111.11111111.11111111.11111000 (desatinná notácia)
Z desatinnej notácie môžeme vypočítať počet bitov, ktoré majú 1 v každom oktete:
8 + 8 + 8 + 5 = 29
Masku podsiete teda môžeme označiť ako / 29.
Pomocou ID siete ho možno označiť ako 192.168.1.9/29.
Z vyššie uvedeného zápisu môže každý, kto pozná štandardný zápis a vzorce podsieťovania, pochopiť, že adresa IP používa masku podsiete 255.255.255.248 alebo / 29.
Rôzna schéma podsieťovania v binárnom a desatinnom formáte je uvedená nižšie:
Masku podsiete | Desatinný zápis | Zápis v binárnom formáte | Počet použiteľných IP |
---|---|---|---|
/ 30 | 255,255,255,252 | 11111111.11111111.11111111.11111100 | dva |
/ 24 | 255,255,255,0 | 11111111.11111111.11111111.00000000 | 254 |
/ 25 | 255.255.255.128 | 11111111.11111111.11111111.10000000 | 126 |
/ 26 | 255 255 255 192 | 11111111.11111111.11111111.11000000 | 62 |
/ 27 | 255 255 255 225 | 11111111.11111111.11111111.11100000 | 30 |
/ 28 | 255 255 255 240 | 11111111.11111111.11111111.11110000 | 14 |
/ 29 | 255 255 255 248 | 11111111.11111111.11111111.11111000 | 6 |
Najčastejšie sa používa metóda zápisu masky podsiete „/“, pretože je ľahké si ju zapamätať a binárny zápis a desatinné čísla sú veľmi zdĺhavé.
Keď označujeme schému masky pri vzájomnom prepájaní sieťových komponentov cez obrázok, ak použijeme desatinnú a binárnu metódu, potom bude celkový diagram veľmi zložitý a ťažko pochopiteľný.
Na platforme je toľko IP, ktoré sa majú zobraziť, a je ťažké si ich tiež zapamätať. Všeobecne teda ľudia, ktorí sú oboznámení so schémou smerovania a adresovania IP, používajú krátke metódy zápisu na obrázkoch a diagramoch.
Príklad 1:
Pochopenie podsieťovania s príkladom prepojenia sieťových zariadení:
Vyššie uvedený obrázok ukazuje, ako sa podsieť používa na vzájomné prepojenie podsieťí. Po prvé, podľa našej potreby počtu hostiteľov, ktorých pripojenie je potrebné a splnenie ďalších požiadaviek siete, prispôsobíme podľa toho masku podsiete a ID siete a potom ich priradíme k zariadeniam.
Vyššie uvedená sieť používa sieťovú masku triedy C a / 29 maska podsiete znamená, že sieťová IP môže byť rozdelená do 8 podsietí. Každý smerovač má pre každú prepojenú podsieť jedinečnú adresu IP.
Je potrebné si uvedomiť, že čím viac bitov prenášame z masky podsiete pre ID hostiteľa, tým viac bude podsietí dostupných pre sieť.
Príklad 2:
Sieť triedy B:
Masku podsiete | Zápis v binárnom formáte | Počet použiteľných IP | Počet podsietí |
---|---|---|---|
255,255,254,0 | 11111111.11111111.11111110.00000000 | 510 | 128 |
255.255.128.0 | 11111111.11111111.10000000.00000000 | 32766 | dva |
255.255.192.0 | 11111111.11111111.11000000.00000000 | 16382 | 4 |
255,255 224,0 | 11111111.11111111.11100000.00000000 | 8190 | 8 |
255,255,240,0 | 11111111.11111111.11110000.00000000 | 4094 | 16 |
255,255 248,0 | 11111111.11111111.11111000.00000000 | 2046 | 32 |
255,255,252,0 | 11111111.11111111.11111100.00000000 | 1022 | 64 |
255,255,255,0 | 11111111.11111111.11111111.00000000 | 254 | 256 |
255.255.255.128 | 11111111.11111111.11111111.10000000 | 126 | 512 |
255 255 255 192 | 11111111.11111111.11111111.11000000 | 62 | 1024 |
255 255 255 225 | 11111111.11111111.11111111.11100000 | 30 | 2048 |
255 255 255 240 | 11111111.11111111.11111111.11110000 | 14 | 4096 |
255 255 255 248 | 11111111.11111111.11111111.11111000 | 6 | 8192 |
255,255,255,252 | 11111111.11111111.11111111.11111100 | dva | 16384 |
Vyššie uvedená tabuľka zobrazuje podrobnosti o počte podsietí a hostiteľov, ktorých je možné pripojiť k jednej maske podsiete pomocou schémy podsieťovania triedy B.
Pre pripojenie hostiteľa vo veľkom množstve a komunikačných systémov WAN je podsieť triedy B veľmi efektívna, pretože poskytuje širokú škálu adries IP na konfiguráciu.
Čo je to kalkulačka podsiete IP?
Ako bolo uvedené vyššie, koncept adresy IP a podsiete je založený na vytvorení malých sietí na vzájomné prepojenie rôznych sieťových zariadení, ktoré sú umiestnené ďaleko od seba a priraďujú im jedinečnú adresu IP a masku podsiete. komunikáciu medzi sebou.
IP kalkulačka poskytne výstup pre hodnotu vysielanej adresy IP, použiteľný rozsah adries IP hostiteľských zariadení, masku podsiete, triedu IP a celkový počet hostiteľov zadaním masky podsiete a adresy IP konkrétnej siete ako vstupnej hodnoty. .
IP kalkulačka poskytuje výsledok pre triedy sietí IPV4 aj IPV6 sietí.
Prečo je IP kalkulačka potrebná?
Existuje niekoľko tried sietí, ktoré sa používajú pre sieťové systémy, a zo sietí na komerčné účely sa najviac používajú triedy A, B a C.
Poďme si teraz na príklade uvedomiť potrebu IP kalkulačky. Ak potrebujeme vypočítať rozsah hostiteľa, vysielanú IP adresu atď.
Príklad č. 1: Pre sieť triedy C so sieťou IP 190.164.24.0 a maskou podsiete 255 255 255 552 znamená / 28 v zápise CIDR.
Potom to môžeme manuálne vypočítať podľa matematických vzorcov, ktoré sme si vysvetlili už skôr v tomto návode.
Budeme si požičiavať IP hostiteľa z posledného oktetu na podsieťovanie, ktoré je 11111111.11111111.111111111111110000
Tu č. podsietí sú 2 ^ n = 2 ^ 4 = 16 podsietí (n = 4).
Počet hostiteľov v podsiete je 2 ^ n -2 = 2 ^ 4 -2 = 14 podsietí znamená 14 použiteľných adries IP hostiteľa.
Pre sieťovú adresu IP 190.164.24.0,
Sieťová IP | Prvá použiteľná adresa IP | Posledná použiteľná adresa IP | Vysielať IP |
---|---|---|---|
190,164,24,96 | 190,164,24,97 | 190.164.24.110 | 192.164.24.111 |
190.164.24.0 | 190.164.24.1 | 190.164.24.14 | 190.164.24.15 |
190.164.24.16 | 190.164.24.17 | 190,164,24,30 | 192,164,24,31 |
190,164,24,32 | 190,164,24,33 | 190,164,24,46 | 192,164,24,47 |
190,164,24,48 | 190,164,24,49 | 190,164,24,62 | 192,164,24,63 |
190,164,24,64 | 190,164,24,65 | 190,164,24,78 | 192,164,24,79 |
190,164,24,80 | 190,164,24,81 | 190,164,24,94 | 192,164,24,95 |
190.164.24.112 | 190.164.24.113 | 190.164.24.126 | 192.164.24.127 |
190.164.24.128 | 190.164.24.129 | 190.164.24.142 | 192.164.24.143 |
190.164.24.144 | 190.164.24.145 | 190.164.24.158 | 192.164.24.159 |
190.164.24.160 | 190.164.24.161 | 190.164.24.174 | 192.164.24.175 |
190.164.24.176 | 190.164.24.177 | 190.164.24.190 | 192.164.24.191 |
190.164.24.192 | 190.164.24.193 | 190.164.24.206 | 192.164.24.207 |
190.164.24.208 | 190.164.24.209 | 190.164.24.222 | 192.164.24.223 |
190.164.24.224 | 190,164,24,225 | 190.164.24.238 | 192.164.24.239 |
190,164,24,240 | 190.164.24.241 | 190.164.24.254 | 192.164.24.255 |
Maska podsiete je spoločná pre všetky tieto rozsahy adries IP, ktoré sú 255.255.255.240.
Celý postup manuálneho výpočtu je zdĺhavý.
JEpríklad č. 2:C. výpočet rovnakých parametrov pre podsieťovanie pre sieťovú adresu IP triedy A.
IP adresa je 10.0.0.0
Maska podsiete je 255.252.0.0. (/ 14 v zápise CIDR)
Počet použiteľných hostiteľov v jednej podsieti je teraz 262 142.
Pre výpočet sieťových parametrov v takomto druhu obrovských sietí je navrhnutá kalkulačka podsiete. Je to v podstate softvérový nástroj a vypočítava požadovanú hodnotu automaticky zadaním niektorých základných parametrov, ako je sieťová IP a maska podsiete.
Výstup je presnejší, presnejší a pre používateľa, ktorý buduje podsiete a supernety z jednej veľkej siete, a je tiež časovo nenáročný.
Je tiež veľmi ľahko a ľahko použiteľný a väčšinou sa používa v prípade sietí triedy A a triedy B, pretože tu je č. použiteľnej adresy IP a hostiteľa sa pohybuje v tisícoch až miliónoch.
Sieťová adresa je 10.0.0.0
Maska podsiete je 255.252.0.0 (/ 14) v zápise CIDR.
Počet hostiteľov bude 262144 a počet podsietí bude 64.
Teraz uvidíte, ako to môžeme získať z nástroja pomocou nižšie uvedenej sady snímok obrazovky v troch častiach, pretože výsledok je veľmi veľký.

Sieťová IP kalkulačka triedy A Screenshot-2

Príklad č : Sieť triedy B na výpočet vysielacej adresy, počtu použiteľných hostiteľov, počtu podsietí atď. Pomocou tohto nástroja.
IP adresa je 10.0.0.0
Maska podsiete je 255.255.192.0 (/ 18) v zápise CIDR
Počet hostiteľov bude 16384 a počet podsietí bude 1024.
Výsledok nájdete pomocou nasledujúcej sady snímok obrazovky, ktorá sa skladá z troch častí, pretože výsledok je veľmi dlhý.



Pomocou vyššie uvedených príkladov teda môžeme získať podrobnosti o podsiete podľa našich požiadaviek.
Nasledujúca tabuľka ukazuje rôzne podrobnosti podsiete IPV4:
=> Dajte si pozor na jednoduché počítačové siete ser
Záver
V tomto tutoriáli sme sa pomocou rôznych príkladov naučili potrebu IP adresovania a podsieťovania v počítačových sieťových systémoch.
Schéma adresovania IP a podsiete sú stavebnými kameňmi pri definovaní podsietí a adries IP vo veľkej sieti.
Rôzne vzorce, ktoré sme použili, nám pomôžu pri určovaní hostiteľov, ktorých sa môžeme pripojiť v konkrétnej sieti, a ako nám tiež umožnia zistiť, ako je možné obrovskú sieť rozdeliť na veľa menších sietí, aby sme uľahčili komunikáciu.
Výukový program PREV | NEXT Tutorial
Odporúčané čítanie
- Výukový program pre počítačové siete: Najdôležitejší sprievodca
- Model TCP / IP s rôznymi vrstvami
- Kompletný sprievodca bránou firewall: Ako vytvoriť bezpečný sieťový systém
- Všetko o smerovačoch: typy smerovačov, smerovacia tabuľka a smerovanie IP
- Všetko o prepínačoch vrstvy 2 a vrstvy 3 v sieťovom systéme
- LAN vs WAN vs. MAN: Presný rozdiel medzi typmi sietí
- 7 vrstiev modelu OSI (kompletný sprievodca)
- Čo je Wide Area Network (WAN): Príklady živej siete WAN