Как да разберете маската на подмрежата? Маска на подмрежата: Изчислете по IP
Въпросът как да се разпознае маската на подмрежата може да възникне от начинаещи системни администратори и обикновени хора, които са решили да се справят с компютърни мрежи. В контекста на администрирането, маските могат да се използват за разделяне на мрежите на по-малки и помагат за справяне с проблемите с връзката.
Възможността за изчисляване на стойността на TCP / IP маска може да се използва при свързване на нов хост към мрежата и реорганизиране на корпоративната мрежа. Изследването на този проблем трябва да започне с разбиране на това какво е то и за какви цели се използва.
Бит маска
Маската на подмрежа може да бъде наречена битова маска, която е 32-битова стойност, която сочи към една част от IP адреса, свързана с адресирането на мрежовия интерфейс, и втората част, свързана с адресирането на подмрежите. Обикновено неговата стойност се показва в десетична форма, във формат XXX.XXX.XXX.XXX.
Това определение е близко до професионалния жаргон и може да изглежда объркващо. Справете се с това, което е, ще помогнете на конкретен пример.
Да предположим, че имаме някаква мрежа, в която има компютър. В свойствата на връзката можете да видите, че на неговия мрежов интерфейс е определен IP адрес и маска на подмрежата.
Освен това, двете стойности са дадени в двоична форма и са изчислени следните последователности:
Сега е необходимо да се умножи всяка цифра на IP адреса в двоична форма по бит маска в двоичен вид и резултатът ще бъде стойността
което, когато се преведе на десетичен ще изглежда
- това е адресът на мрежата.
Умножавайки IP адреса с обърната стойност на маската, получаваме последователността
Връщайки се към десетичната форма, се оказва, че цифрата 199, съответстваща на адреса на хост интерфейса.
Сравнявайки първия и втория резултат, можем да кажем, че цифрите на IP адреса, които съответстват на маски, показват адреса на подмрежата. Цифрите на IP адреса, съответстващи на нулите на маската, образуват адреса на компютъра в тази подмрежа.
В резултат на това подмрежовата маска помогна да се разбере от IP, че нашият компютър е в подмрежата 192.168.0.0 и има адрес 199. Връщайки се към дефиницията по-горе, тя показва коя част от IP сочи към подсерията и коя част към хост адреса.
Как да намерим подмрежова маска от IP мрежовия клас
Събирането на всички IPv4 адреси е разделено на класове по адресни диапазони. Има общо пет, от които A, B, C и D адреси се използват като мултикаст, а E - са запазени за бъдещето.
За да определите класа на адреса, е необходимо да го преведете отново в двоична форма и да видите началото на последователността от битове: 
Връщайки се към примера, който е по-висок, как да разберете маската на подмрежата в него:
Бинарният IP адрес започва от 110, което означава, че принадлежи към клас C. Друг начин да разберете маската на подмрежата е да запомните диапазоните, принадлежащи на класовете.
Как да разпознаем маска с префикс
За краткост маската може да бъде записана като префикс, което означава броят на битовете на част от мрежата. Тази система за етикетиране е приета с появата на безкласово междуобластно маршрутизиране (Classless Inter-Doma-in Routing, или CIDR, "sider"). Той премахва класовете и може да се използва различен брой IP бита за идентифициране на мрежата. Намирането на маската на подмрежата в десетична и двоична форма от префикса е най-лесно на масата.
Как да се изчисли маска с префикса CIDR
Лесно е въвеждането на маската от префикса към десетичната запетая. Известно е, че маската на подмрежата има 32 бита, с тези в началото и нулите в края. Следователно е необходимо:
Последното действие получава маската в десетична форма.
Как да въведете маска на подмрежа от десетичен изглед към кратък префикс
писане мрежови маски като префикс спестява време и място в текста. В допълнение, това е стандартизирано международно картографиране и сега се използва по-често от десетичната запетая. Това изисква:
По този начин може да се изчисли CIDR префикс.
Как да определите маската на подмрежата, използвайки мрежовия адрес и мрежовата маска
Тази задача често се появява на интервюта и тестови задачи. Също така умението е полезно за реорганизиране на корпоративната мрежа или за разделяне на голяма мрежа на по-малки подмрежи.
За яснота си струва да се върнем към примера, който е анализиран от първия параграф.
С помощта на адрес 192.168.0.199 и мрежовата маска 255.255.255.0 вече е изчислен адресът на самата мрежа, който има формата 192.168.0.0. Има 256 адреса, които можете да използвате тук. От тях 2 адреса се запазват автоматично:
... 255 - излъчване;
... 0 е мрежовият адрес и не може да се използва.
Остават само 254 адреса за разпространение на хостовете. Струва си да се отбележи, че в мрежите на много нива още един адрес е запазен за маршрутизация, това може да бъде ... 1 (или всеки друг).
Анализирайки всичко в ред, даваме този пример в общ вид, приложим за всяка мрежа.
Броят на валидните възли винаги е ограничен. Ако преведете мрежовата маска в двоична форма, тогава, както вече е известно, единиците посочват адреса на подмрежата, нулите показват адреса на компютъра.
Бит може да върне само две стойности, два бита четири, три бита осем и така нататък. Оказва се, че n-битовете връщат 2 n стойности. Въз основа на гореизложеното се получава заключението: броят на хостовете (N) в мрежата се изчислява по формулата N = (2 ^ r) -2, в която r е броят на нулите в двоичната форма на маската.
Връщайки се към нашия пример, изчисляваме:
Същите 254 адреса се получават за разпределение към интерфейсите на хостовете в мрежата.
Да предположим, че едно предприятие трябва да създаде единица и да събере 20 работни станции в подмрежа. Можете да изчислите маската на подмрежата, както следва.
Взимаме 20 IP и добавяме към тях 2 адреса, които ще бъдат запазени. Общо 22 са необходими, най-близката степен 2 е 32. В двоична форма 10 0000. Тъй като мрежата, в която се извършва делението, принадлежи на клас С, маската на подмрежата ще изглежда така:
Максималната в получената подмрежа може да разпредели 30 адреса към интерфейсите на хостовете.
Как да се изчисли маската на подмрежата. Битова смяна
Ние разбираме по-нататък. Маската на подмрежата помага да се прекъснат големите мрежи в по-малки. На първо място, това е предопределено от това колко подмрежи трябва да прекъснете мрежата и колко хоста трябва да има.
Да предположим, че искате да разделите мрежата 192.1.1.0 на 6 подмрежи, като най-голямата планирана да бъде домакин на максимум 20 възли. Въз основа на това се прави изчислението.
алгоритъм:
Определете класа на мрежата, която ще бъде разбита. Например предложеният клас на мрежата C, маската, използвана по подразбиране 255.255.255.0 или / 24.
Разберете колко бита са необходими за шестте подмрежи. За това броят на мрежите се закръглява до най-близката мощност от две, което е 8. Оказва се, че са необходими 3 бита, тъй като 8 = 2 ^ 3.
Представете маската по подразбиране в двоична форма за яснота:
За да създадете 6 подмрежи, трябва да се вземат 3 бита от октет за адрес на хоста. Допълнително 3 се добавя към 24 бита на мрежовия адрес, в резултат на което 24 + 3 = 27.
Остава да се преведе маската в десетична форма. Последният октет 11,100,000 е 224. Оказва се, че маската има формата
Или, позовавайки се на CIDR, пребройте битовете на единица - 27 и вижте стойността на префикса.
Използвайки три бита и използвайки маска, ние разделяме подмрежите. В последния октет поставяме единици. За яснота това може да се направи в двоичен вид:
Възможно е да се изчислят адресите на подмрежи без двоично представяне, тук е направено да се визуализира визуално защо тези адреси, а не други, са получени.
По този начин можете да създадете 8 подмрежи, но само 6 са необходими в задачата, така че ще се спрем на тях.
Времената, в които такива изчисления са извършени ръчно, са далеч назад. Информация за това как да разберете маската на подмрежата се преподава в университетите и на различни курсове. По правило учениците и професионалистите, които искат да получат сертификат, се опитват да го изучат усърдно.
Днес, за да се улесни работата на системните администратори и мрежовите инженери, има много различни калкулатори. Тези системи могат да извършват всяко изчисление за няколко секунди. Въпреки това, да се прибегне до използване на програми с малко количество данни не е интересно. Понякога е по-лесно и по-бързо да прекъснете мрежата в ума си, отколкото да търсите необходимия ресурс.
За специалиста е необходимо да се разбере как се изчислява маската на подмрежата, дори ако той никога няма да го използва на практика.