guide subnet mask ip subnet calculator
Цей підручник пояснює необхідність IP-адресації, маски підмережі (підмережі) та калькулятора підмережі IP у системі комп’ютерних мереж:
У цьому Повна серія навчальних мереж , ми докладно бачили про LAN LAN проти WAN проти MAN у нашому попередньому уроці.
У цьому посібнику ми вивчимо та дослідимо необхідність IP-адресації в системі комп’ютерних мереж.
IP-адресація використовується для розпізнавання хоста мережі та однозначної ідентифікації певного пристрою Мережі.
Тоді як підмережі використовуються в поєднанні з IP-адресуванням для розробки декількох логічних адресацій, що існують в рамках однієї мережі.
Ми побачимо різні класи Мережі разом з їх ролями та значенням у комп’ютерних мережах. У нашому повсякденному житті ми, люди, ідентифікуємо одне одного зі своїми іменами, так само маршрутизатори та комутатори розпізнають сусідній пристрій та мережу за допомогою IP-адреси та маски підмережі.
Що ви дізнаєтесь:
- Розуміння IP-адреси
- Мережеві класи та маска підмережі
- Підмережа
- Що таке калькулятор підмережі IP?
- Висновок
Розуміння IP-адреси
Загальне явище логічної адресації працює на рівні 3 еталонної моделі OSI, а мережеві компоненти, такі як маршрутизатори та комутатори, є основними пристроями, які використовуються найбільш широко.
IP-адреса - це 32-розрядна логічна адреса, яка чітко класифікує хост мережі. Хостом може бути комп’ютер, мобільний телефон або навіть планшет. 32-бітна двійкова IP-адреса складається з двох відмінних частин, тобто Адреса мережі та адреса хосту.
Він також має 4 октети, оскільки кожен октет має 8 бітів. Цей октет перетворюється в десятковий і відокремлюється форматом, тобто крапкою. Таким чином, він представлений у пунктирно-десятковому форматі. Діапазон октету в двійковому вигляді становить від 00000000 до 11111111, а в десятковій - від 0 до 255.
Приклад формату IP-адреси:
192.168.1.64 (в десяткових цифрах)
Запитання та відповіді на співбесіду на c ++
11000000.10101000.00000001.01000000 (у двійковому вигляді).
Двійковий важко запам'ятати, тому загалом пунктирний десятковий формат використовується у всьому світі для подання логічної адресації.
Давайте детально розберемося, як двійкові значення октету перетворюються в десяткові:
Є 8 бітів, і кожен біт має значення 2 до степеня n (2 ^ n). Крайні право мають значення 2 ^ 0, а самі ліві мають значення 2 ^ 7.
Отже, значення кожного біта таке:
2 ^ 7 2 ^ 6 2 ^ 5 2 ^ 4 2 ^ 3 2 ^ 2 2 ^ 1 2 ^ 0 (^ позначає потужність)
Таким чином, результат буде:
128+ 64+ 32+ 16+ 8+ 4+ 2+ 1
Коли всі біти дорівнюють 1, то значення виходять 255 (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255).
Припустимо, всі біти октету не дорівнюють 1. Тоді подивіться, як ми можемо розрахувати IP-адресу:
1 0 0 1 0 0 0 1, 128 + 0 + 0 + 16 + 0 + 0 + 0 + 1 = 145.
Поєднуючи біти октетів у різних комбінаціях відповідно до потреби, ми можемо отримати загальну IP-адресу бажаної мережі. Відповідно до вимоги, вони поділяються на різні класи мережі, які називаються класом A, класом B, класом C, класом D та класом E.
Найчастіше класи A, B і C використовуються в комерційних цілях, а класи D і E мають зарезервовані права.
Мережеві класи та маска підмережі
Організація, яка керує Інтернетом, розділила IP-адреси на різні класи мережі.
Кожен клас ідентифікується за допомогою маски підмережі. За допомогою класифікації маски підмережі за замовчуванням ми можемо легко визначити клас IP-адреси мережі. Перший октет IP-адреси визначає конкретний клас IP-адреси.
Класифікація показана за допомогою наведеної нижче таблиці та рисунка.
| Клас | Це десятковий діапазон октету | Ідентифікатор мережі / хосту | Маска підмережі за замовчуванням |
|---|---|---|---|
| 192.168.1.48 | 192.168.1.49 | 192.168.1.54 | 192.168.1.55 |
| ДО | Від 1 до 126 | Н.Х.Х.Х. | 255.0.0.0 |
| B | Від 128 до 191 | N.N.H.H | 255.255.0.0 |
| C. | Від 192 до 223 | N.N.N.H | 255.255.255.0 |
| D | 224 - 239 | Зарезервовано для багатоадресної розсилки | |
| Є | Від 240 до 254 | Експериментальний |
- Адреса класу 'А' в діапазоні від 127.0.0.0 до 127.255.255.255 не може бути використана і зарезервована для функцій зворотного зв'язку та діагностичних функцій. Кількість хостів, які можна підключити до цієї мережі, перевищує 65536 хостів.
- Кількість хостів, підключених до мереж класу B, становить від 256 до 65534 хостів.
- Кількість хостів, підключених до мережі класу С, менше 254 хостів. Тому мережева маска класу С ідеально підходить для другорядних мереж, які відомі як підмережі. Для побудови маски ми використовуємо біти останнього октету класу C. Таким чином, нам потрібно переставити та оптимізувати підмережу залежно від наявності бітів.
Нижче в таблиці показано маски, які можна намалювати в мережах класу C.
| Маска підмережі | Останнє двійкове значення октету | Кількість підключених хостів |
|---|---|---|
| 255.255.255.128 | 10 000 000 | 126 |
| 255 255 555 192 | 11000000 | 62 |
| 255 255 555 224 | 11100000 | 30 |
| 255 255 555 240 | 11110000 | 14 |
| 255 255 555 248 | 11111000 | 6 |
| 255.255.255.252 | 11111100 | два |
Ми вивчали феномен мережевого класу та маски підмережі комп’ютерних мереж. А тепер давайте подивимося, як маска допоможе нам класифікувати мережевий ідентифікатор та ідентифікатор хосту частини IP-адреси.
Припустимо, випадок IP-адреси класу A:
Наприклад, візьміть пару IP-адрес та маску підмережі 10.20.12.2 255.0.0.0
# 1) Перетворіть цю комбінацію у двійкове значення:
# два) Біти, що відповідають масці підмережі з усіма 1, представляють ідентифікатор мережі, оскільки це мережа класу А, а перший октет представляє ідентифікатор мережі. Біти, що відповідають всім 0 маски підмережі, є ідентифікатором хоста. Таким чином, ідентифікатор мережі дорівнює 10, а ідентифікатор хоста - 20.12.2
# 3) З наведеної підмережі ми також можемо розрахувати діапазон IP певної мережі. Якщо IP становить 10.68.37.128 (за умови класу A)
Маска підмережі: 255.255.255.224
Діапазон IP = 256-224 = 32.
Із 32 IP-адрес в ідеалі один використовується для шлюзу, другий - для мережевого, а третій - для широкомовного IP.
Таким чином, загальна корисна кількість IP становить 32-3 = 29 IP.
Діапазон IP становитиме 10.68.27.129 - 10.68.27.158.
Підмережа
Підмережі дозволяють нам створювати різні підмережі або логічні мережі в межах однієї мережі певного класу мережі. Без підмереж створити великі мережі практично нереально.
Для побудови великої мережевої системи кожне посилання має мати унікальну IP-адресу з кожним пристроєм у цій пов'язаній мережі, що є учасником цієї мережі.
За допомогою техніки підмереж ми можемо розділити великі мережі певного класу (A, B або C) на менші підмережі для взаємозв'язку між кожним вузлом, який знаходиться в різних місцях.
Кожен вузол у мережі матиме відмінний IP та IP-маску підмережі. Будь-який комутатор, маршрутизатор або шлюз, що з'єднує n мереж, має n унікальних ідентифікаторів мережі та одну маску підмережі для кожної мережі, з якою вона з'єднується.
Формули підмереж такі:
2 ^ n> = вимога.
Формули кількості хостів для підмережі такі:
2 ^ n -2
Тепер давайте розберемося в загальному процесі за допомогою Прикладу:
Ми взяли приклад ідентифікатора мережі класу С із маскою підмережі за замовчуванням.
Припустимо, ідентифікатор мережі / IP-адреса: 192.168.1.0
Маска підмережі за замовчуванням: 255.255.255.0 (у десяткових кодах)
Маска підмережі за замовчуванням: 11111111.11111111.11111111.00000000 (у двійковому вигляді)
Таким чином, кількість бітів становить 8 + 8 + 8 + 0 = 24 біта. Як вже згадувалося раніше, для підмережі в мережі класу С ми запозичимо біти з хост-частини маски підмережі.
Отже, щоб налаштувати підмережу відповідно до вимог:
Беремо маску підмережі 255.255.255.248 (у десяткових цифрах)
11111111.11111111.11111111.11111000 (у двійковому вигляді).
З вищенаведеного двійкового позначення ми бачимо, що останні 3 біти останнього октету можуть використовуватися для адресації ідентифікатора хоста.
Таким чином, кількість підмереж = 2 ^ n = 2 ^ 3 = 8 підмереж (n = 3).
Кількість хостів в підмережі = 2 ^ n -2 = 2 ^ 3 -2 = 8-2 = 6 підмереж, тобто використовуваний IP-адрес хосту.
Тепер схема IP-адресації така:
| Мережевий IP | Перший використовуваний IP | Останній використовуваний IP | Трансляція 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 |
Маска підмережі для всіх вищезазначених IP-адрес у таблиці є загальною, тобто 255.255.255.248.
За допомогою наведеного вище прикладу ми чітко бачимо, як підмережі допомагають нам побудувати взаємозв'язок між різними посиланнями та вузлами тієї самої підмережі. Усі ці вищезазначені IP-адреси можуть бути використані для взаємодії мереж пристроїв у загальній мережі.
Примітка: Маска підмережі найбільш широко використовується всюди в системі комп’ютерних мереж. Отже, існує ще один метод представлення маски підмережі певної мережі, який обраний та стандартизований, оскільки його легко позначити та запам'ятати.
Маска підмережі - 255.255.255.248 (двійковий)
11111111.11111111.11111111.11111000 (десяткове позначення)
З десяткового запису ми можемо розрахувати кількість бітів, що мають по 1 в кожному октеті:
8 + 8 + 8 + 5 = 29
Таким чином, маску підмережі можна позначити як / 29.
За допомогою ідентифікатора мережі його можна позначити як 192.168.1.9/29.
З наведеного вище позначення будь-хто, хто знає стандартні позначення та формули підмереж, може зрозуміти, що IP використовує маску підмережі 255.255.255.248 або / 29.
Різні схеми підмереж у двійкових та десяткових записах наведені нижче:
| Маска підмережі | Позначення в десяткових | Позначення в двійковій формі | Кількість використовуваних IP |
|---|---|---|---|
| / 30 | 255.255.255.252 | 11111111.11111111.11111111.11111100 | два |
| / 24 | 255.255.255.0 | 11111111.11111111.11111111.00000000 | 254 |
| / 25 | 255.255.255.128 | 11111111.11111111.11111111.10000000 | 126 |
| / 26 | 255 255 555 192 | 11111111.11111111.11111111.11000000 | 62 |
| / 27 | 255 255 555 224 | 11111111.11111111.11111111.11100000 | 30 |
| / 28 | 255 255 555 240 | 11111111.11111111.11111111.11110000 | 14 |
| / 29 | 255 255 555 248 | 11111111.11111111.11111111.11111000 | 6 |
Метод позначення ‘/’ маски підмережі використовується найбільш широко, оскільки його легко запам’ятати, а двійкові позначення та десяткові цифри дуже довгі за розміром.
Оскільки ми позначаємо схему маски під час взаємозв'язку мережевих компонентів через рисунок, якщо ми використовуємо десятковий і двійковий метод, то загальна діаграма стане дуже складною і важкою для розуміння.
На платформі так багато IP-адрес, які потрібно показати, і їх також важко запам’ятати. Таким чином, люди, які знайомі зі схемою маршрутизації та IP-адресації, використовують короткі методи позначення на малюнках та діаграмах.
Приклад 1:
Розуміння підмереж на прикладі взаємозв’язку мережевих пристроїв:
На наведеному малюнку показано, як підмережі використовуються для взаємозв’язку підмереж. По-перше, відповідно до нашої потреби у кількості хостів, які потрібно підключити та відповідати іншим вимогам мережі, ми відповідно налаштовуємо маску підмережі та ідентифікатор мережі та надаємо пристроям після цього.
Вищевказана мережа використовує мережеву маску класу C та / 29 маска підмережі означає, що мережевий IP можна розділити на 8 підмереж. Кожен маршрутизатор має унікальну IP-адресу для кожної зв’язаної підмережі.
Важливо відзначити, що чим більше бітів ми маємо від маски підмережі для ідентифікатора хоста, тим більше буде підмереж, доступних для мережі.
Приклад 2:
Мережа класу B:
| Маска підмережі | Позначення в двійковому | Кількість використовуваних IP | Кількість підмереж |
|---|---|---|---|
| 255.255.254.0 | 11111111.11111111.11111110.00000000 | 510 | 128 |
| 255.255.128.0 | 11111111.11111111.10000000.00000000 | 32766 | два |
| 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 рік | 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 |
| 255 255 555 192 | 11111111.11111111.11111111.11000000 | 62 | 1024 |
| 255 255 555 224 | 11111111.11111111.11111111.11100000 | 30 | 2048 рік |
| 255 255 555 240 | 11111111.11111111.11111111.11110000 | 14 | 4096 |
| 255 255 555 248 | 11111111.11111111.11111111.11111000 | 6 | 8192 |
| 255.255.255.252 | 11111111.11111111.11111111.11111100 | два | 16384 |
У наведеній вище таблиці наведено подробиці кількості підмереж та хостів, які можна підключити до маски підмережі за допомогою схеми підмереж класу B.
Для підключення хоста у великій кількості та до систем зв'язку WAN підмережа класу B є дуже ефективною, оскільки надає широкий діапазон IP-адрес для конфігурації.
Що таке калькулятор підмережі IP?
Як було детально згадано вище над концепцією IP-адресації та підмереж, підмережі та мережі супермереж походять від великої мережі для створення малих мереж для взаємозв'язку різних мережевих пристроїв, розташованих далеко один від одного та присвоюючи унікальну IP-адресу та маску підмережі їм для спілкування один з одним.
Калькулятор IP надасть вихідні дані для значення широкомовної IP-адреси, корисного діапазону IP хост-пристроїв, маски підмережі, класу IP та загальної кількості хостів, ввівши маску підмережі та IP-адресу конкретної мережі як вхідне значення .
Калькулятор IP дає результат для класів мережевих протоколів IPV4 та IPV6.
Чому потрібен калькулятор IP?
Існують різні класи мереж, які використовуються для мережевих систем, а серед комерційних цілей класи А, В і С найбільш широко використовуються.
Тепер давайте зрозуміємо необхідність використання калькулятора IP за допомогою прикладу. Якщо нам потрібно розрахувати діапазон хоста, IP-трансляцію тощо.
Приклад №1: Для мережі класу С з мережею IP 190.164.24.0 та маскою підмережі 255,255.255.240 означає / 28 у позначенні CIDR.
Тоді ми можемо обчислити це вручну, як за математичними формулами, які ми пояснили раніше в цьому посібнику.
Ми запозичимо IP-адресу хосту з останнього октету для підмережі 11111111.11111111.11111111.11110000
Тут немає. з підмереж - це 2 ^ n = 2 ^ 4 = 16 підмереж (n = 4).
Кількість хостів у підмережі становить 2 ^ n -2 = 2 ^ 4 -2 = 14 підмереж означає 14 використовуваних IP-адрес хосту.
Для мережі IP 190.164.24.0,
| Мережевий IP | Перший використовуваний IP | Останній використовуваний IP | Трансляція 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 |
Маска підмережі є загальною для всіх цих діапазонів IP, які складають 255.255.255.240.
Вся процедура обчислення цього вручну тривала.
Єприклад №2:C. обчислення тих самих параметрів для підмереж для мережевих IP класу А.
IP-адреса - 10.0.0.0
Маска підмережі - 255.252.0.0. (/ 14 у позначенні CIDR)
Зараз кількість використовуваних хостів у підмережі становить 262 142.
Таким чином, для обчислення параметрів мережі у такому вигляді величезних мереж призначений калькулятор підмережі. В основному це програмний інструмент, який автоматично обчислює бажане значення, просто ввівши деякі основні параметри, такі як IP мережі та маска підмережі.
Вихід є більш точним, точним і для користувача, який створює підмережі та супермережі з однієї великої мережі, а також економить час.
Крім того, він дуже простий і простий у використанні і здебільшого використовується у випадку мереж класу А та класу В, як тут ні. корисного діапазону IP та хостів - від тисяч до мільйонів.
Адреса мережі - 10.0.0.0
Маска підмережі - 255.252.0.0 (/ 14) у позначенні CIDR.
Кількість хостів буде 262144, а кількість підмереж - 64.
Тепер подивимося, як ми можемо отримати це за допомогою інструменту за допомогою набору скріншотів, наведеного нижче, із трьох частин, оскільки результат дуже великий.
Мережевий IP-калькулятор класу A Скріншот-2
Приклад №3 : Мережа класу B для обчислення широкомовної адреси, кількості використовуваних хостів, кількості підмереж тощо за допомогою цього інструменту.
IP-адреса - 10.0.0.0
Маска підмережі - 255.255.192.0 (/ 18) у позначенні CIDR
Кількість хостів буде 16384, а кількість підмереж - 1024.
Будь ласка, знайдіть результат за допомогою нижченаведеного набору скріншотів із трьох частин, оскільки результат дуже довгий.
Таким чином, за допомогою наведених вище прикладів ми можемо отримати деталі підмережі відповідно до наших вимог.
У таблиці нижче наведені різні деталі підмережі IPV4:
=> Зверніть увагу на прості комп’ютерні мережі
Висновок
У цьому посібнику ми дізналися про необхідність IP-адресації та підмереж у комп’ютерних мережевих системах за допомогою різних прикладів.
Схема IP-адресації та підмереж є основними елементами визначення підмереж та IP у великій мережі.
Різні формули, які ми використовували, допоможуть нам у визначенні хостів, які ми можемо підключити в певній мережі, а також як ми можемо знати, як величезну мережу можна розділити на безліч менших мереж для зручності спілкування.
НАЗАД Підручник | НАСТУПНИЙ підручник
Рекомендована література
- Підручник з комп’ютерних мереж: Остаточний посібник
- Модель TCP / IP з різними шарами
- Повне керівництво по брандмауеру: Як побудувати безпечну мережеву систему
- Все про маршрутизатори: типи маршрутизаторів, таблиця маршрутизації та IP-маршрутизація
- Все про комутатори рівня 2 та рівня 3 у мережевій системі
- LAN проти WAN проти MAN: Точна різниця між типами мережі
- 7 шарів моделі OSI (повний посібник)
- Що таке широкосмугова мережа (WAN): приклади мережі WAN у реальному часі