guide subnet mask ip subnet calculator
Tento výukový program vysvětluje potřebu IP adresování, masky podsítě (podsítě) a kalkulačky podsítě IP v systému počítačových sítí:
V tomhle Kompletní síťová školení , viděli jsme podrobně o LAN Vs WAN Vs MAN v našem předchozím tutoriálu.
V tomto tutoriálu se naučíme a prozkoumáme potřebu adresování IP v systému počítačové sítě.
Adresování IP se používá k rozpoznání hostitele sítě a k jedinečné identifikaci konkrétního zařízení v síti.
Zatímco podsítě se používá v kombinaci s adresováním IP k vývoji několika logických adres, které existují v jedné síti.
Uvidíme různé třídy sítě spolu s jejich rolemi a významem v počítačových sítích. V našem každodenním životě se my lidé navzájem ztotožňujeme se svými jmény, podobně směrovače a přepínače rozpoznávají své sousední zařízení a síť pomocí adresy IP a masky podsítě.
Co se naučíte:
- Porozumění adresování IP
- Třídy sítě a maska podsítě
- Podsíťování
- Co je kalkulačka podsítě IP?
- Závěr
Porozumění adresování IP
Celkový fenomén logického adresování funguje na vrstvě 3 referenčního modelu OSI a síťové komponenty, jako jsou směrovače a přepínače, jsou hostitelskými zařízeními, která se nejčastěji používají.
IP adresa je 32bitová logická adresa, která výrazně klasifikuje hostitele sítě. Hostitelem může být počítač, mobilní telefon nebo dokonce tablet. 32bitová binární adresa IP se skládá ze dvou odlišných částí, tj. Síťová adresa a adresa hostitele.
Má také 4 oktety, protože každý oktet má 8 bitů. Tento oktet je převeden na desetinné místo a je oddělen formátem, tj. Tečkou. Je tedy reprezentován v desítkovém formátu s tečkami. Rozsah oktetu v binárním formátu je od 00000000 do 11111111 a v desítkové soustavě od 0 do 255.
Příklad formátu IP adresy:
192.168.1.64 (v desítkové soustavě)
jak zahájit projekt v zatmění
11000000.10101000.00000001.01000000 (v binární podobě).
Binární je obtížné zapamatovat, a tak se obecně pro reprezentaci logického adresování celosvětově používá tečkovaný desítkový formát.
Podívejme se podrobně, jak se hodnoty binárního oktetu převádějí na desetinné hodnoty:
Existuje 8 bitů a každý bit má hodnotu 2 k výkonu n (2 ^ n). Pravá strana má hodnotu 2 ^ 0 a levá většina má hodnotu 2 ^ 7.
Hodnota každého bitu je tedy následující:
2 ^ 7 2 ^ 6 2 ^ 5 2 ^ 4 2 ^ 3 2 ^ 2 2 ^ 1 2 ^ 0 (^ označuje sílu)
Výsledkem by tedy bylo:
128+ 64+ 32+ 16+ 8+ 4+ 2+ 1
Když jsou všechny bity 1, hodnoty vyjdou na 255 (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255).
Předpokládejme, že všechny bity oktetu nejsou 1. Pak uvidíte, jak můžeme vypočítat IP adresu:
1 0 0 1 0 0 0 1, 128 + 0 + 0 + 16 + 0 + 0 + 0 + 1 = 145.
Kombinací bitů oktetů v různých kombinacích podle potřeby můžeme odvodit celkovou IP adresu požadované sítě. Podle požadavku jsou rozděleny do různých tříd sítě nazývaných jako třída A, třída B, třída C, třída D a třída E.
Nejpopulárněji se třídy A, B a C používají pro komerční účely a třídy D a E mají vyhrazená práva.
Třídy sítě a maska podsítě
Organizace, která řídí internet, rozdělila adresy IP do různých tříd sítě.
Každá třída je identifikována maskou podsítě. Podle kategorizace výchozí masky podsítě můžeme snadno identifikovat třídu IP adresy sítě. První oktet adresy IP identifikuje konkrétní třídu adresy IP.
Klasifikace je zobrazena pomocí níže uvedené tabulky a obrázku.
Třída | Je desetinný rozsah oktetů | Síť / ID hostitele | Výchozí maska podsítě |
---|---|---|---|
192.168.1.48 | 192.168.1.49 | 192.168.1.54 | 192.168.1.55 |
NA | 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 | Vyhrazeno pro vícesměrové vysílání | |
JE | 240 až 254 | Experimentální |
- Adresu třídy „A“ v rozsahu od 127.0.0.0 do 127.255.255.255 nelze použít a je vyhrazena pro zpětné smyčky a diagnostické funkce. Počet hostitelů, které lze připojit k této síti, je větší než 65536 hostitelů.
- Počet hostitelů připojených v sítích třídy B je od 256 do 65 534 hostitelů.
- Počet hostitelů připojených v síti třídy C je menší než 254 hostitelů. Proto je síťová maska třídy C ideální pro vedlejší sítě, které jsou známé jako podsítě. Pro konstrukci masky používáme bity z posledního oktetu třídy C. Musíme tedy přeskupit a optimalizovat podsíť v závislosti na dostupnosti bitů.
Níže uvedená tabulka zobrazí masky, na které lze kreslit v sítích třídy C.
Maska podsítě | Binární hodnota posledního oktetu | Počet připojených hostitelů |
---|---|---|
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 |
Studovali jsme fenomén síťové třídy a masky podsítě počítačových sítí. Nyní se podívejme, jak nám maska pomůže při klasifikaci ID sítě a ID hostitele části IP adresy.
Předpokládejme případ IP adresy třídy A:
Například, vezměte pár IP adres a masky podsítě 10.20.12.2 255.0.0.0
# 1) Převeďte tuto kombinaci na binární hodnotu:
#dva) Bity odpovídající masce podsítě se všemi 1 představují ID sítě, protože se jedná o síť třídy A a první oktet představuje ID sítě. Bity odpovídající všem číslům 0 masky podsítě jsou ID hostitele. ID sítě je tedy 10 a ID hostitele je 20.12.2
# 3) Z dané podsítě můžeme také vypočítat rozsah IP konkrétní sítě. Pokud je IP 10.68.37.128 (za předpokladu případu třídy A)
Maska podsítě: 255.255.255.224
Rozsah IP = 256-224 = 32.
Z 32 IP je v ideálním případě jedna použita pro bránu, druhá pro síťovou IP a třetí pro vysílací IP.
Celkové použitelné adresy IP jsou tedy 32–3 = 29 adres IP.
Rozsah IP bude od 10.68.27.129 do 10.68.27.158.
Podsíťování
Subnetting nám umožňuje vytvářet různé podsítě nebo logické sítě v rámci jedné sítě konkrétní třídy sítě. Bez podsítí je téměř nerealistické vytvářet velké sítě.
Pro konstrukci velkého síťového systému musí mít každý odkaz jedinečnou IP adresu s každým zařízením v této propojené síti, které je účastníkem této sítě.
Pomocí techniky podsítě můžeme rozdělit velké sítě konkrétní třídy (A, B nebo C) do menších podsítí pro vzájemné propojení mezi každým uzlem, které jsou umístěny na různých místech.
Každý uzel v síti by měl rozlišující IP a IP masku podsítě. Jakýkoli přepínač, směrovač nebo brána, která spojuje n sítí, má n jedinečné ID sítě a jednu masku podsítě pro každou ze sítí, s nimiž je propojena.
Vzorce podsítě jsou následující:
2 ^ n> = požadavek.
Vzorce počtu hostitelů na podsíť jsou následující:
2 ^ n -2
Nyní pochopíme celkový proces pomocí příkladu:
Vzali jsme příklad ID sítě třídy C s výchozí maskou podsítě.
Předpokládejme, že ID sítě / IP adresa je: 192.168.1.0
Výchozí maska podsítě: 255.255.255.0 (v desítkové soustavě)
Výchozí maska podsítě: 11111111.11111111.11111111.00000000 (v binární podobě)
Počet bitů je tedy 8 + 8 + 8 + 0 = 24 bitů. Jak již bylo zmíněno dříve, pro podsíť v síti třídy C si půjčíme bity z hostitelské části masky podsítě.
Proto přizpůsobení podsítě podle požadavku:
Vezmeme masku podsítě 255.255.255.248 (v desítkové soustavě)
11111111.11111111.11111111.11111000 (v binární podobě).
Z výše uvedené binární notace vidíme, že pro účel adresování ID hostitele lze použít poslední 3 bity posledního oktetu.
Počet podsítí = 2 ^ n = 2 ^ 3 = 8 podsítí (n = 3).
Počet hostitelů na podsíť = 2 ^ n -2 = 2 ^ 3-2 = 8-2 = 6 podsítí, tj. Použitelná adresa IP hostitele.
Schéma adresování IP je nyní následující:
Síťová IP | První použitelná IP | Poslední použitelná IP | Broadcast 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 podsítě pro všechny výše uvedené adresy IP v tabulce je běžná, tj. 255.255.255.248.
S pomocí výše uvedeného příkladu můžeme jasně vidět, jak nám podsíť pomáhá při konstrukci inter-networkingu mezi různými odkazy a uzly stejné podsítě. Všechny tyto výše uvedené adresy IP lze použít k propojení zařízení v rámci celé sítě.
Poznámka: Maska podsítě se nejčastěji používá všude v počítačovém síťovém systému. Existuje tedy ještě jedna metoda, která představuje masku podsítě konkrétní sítě, která je vybrána a standardizována, protože je snadné ji označit a zapamatovat.
Maska podsítě - 255.255.255.248 (binární)
11111111.11111111.11111111.11111000 (desítková notace)
Z desítkové notace můžeme vypočítat počet bitů, které mají 1 v každém oktetu:
8 + 8 + 8 + 5 = 29
Masku podsítě lze tedy označit jako / 29.
S ID sítě lze označit jako 192.168.1.9/29.
Z výše uvedeného zápisu může každý, kdo zná standardní notaci a vzorce podsítě, pochopit, že IP používá masku podsítě 255.255.255.248 nebo / 29.
Níže je uvedeno různé schéma podsítě v binární a desítkové soustavě:
Maska podsítě | Zápis v desítkové soustavě | Zápis v binárním formátu | Počet použitelných 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 |
Nejčastěji se používá metoda zápisu masky podsítě „/“, protože si ji lze snadno zapamatovat a binární notace a desetinná čísla jsou velmi zdlouhavé.
Protože označujeme schéma masky při propojování síťových komponent prostřednictvím obrázku, použijeme-li desítkovou a binární metodu, celkový diagram se stane velmi složitým a obtížně pochopitelným.
Na platformě je tolik IP, které se mají ukázat, a je také obtížné si je zapamatovat. Obecně tedy lidé, kteří jsou obeznámeni se systémem směrování a adresování IP, používají metody krátkého zápisu na obrázcích a diagramech.
Příklad 1:
Pochopení podsítě s příkladem propojení síťových zařízení:
Výše uvedený obrázek ukazuje, jak se podsíť používá k propojení podsítí. Za prvé, podle naší potřeby počtu hostitelů požadovaných k připojení a splnění dalších požadavků sítě, přizpůsobíme odpovídajícím způsobem masku podsítě a ID sítě a poté přiřadíme zařízením.
Výše uvedená síť používá síťovou masku třídy C a / 29 maska podsítě znamená, že síťovou IP lze rozdělit do 8 podsítí. Každý směrovač má pro každou propojenou podsíť jedinečnou adresu IP.
Je třeba si všimnout důležitého bodu, že čím více bitů přeneseme z masky podsítě pro ID hostitele, tím více budou podsítě získatelné pro síť.
Příklad 2:
Síť třídy B:
Maska podsítě | Zápis v binární podobě | Počet použitelných IP | Počet podsítí |
---|---|---|---|
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 |
Výše uvedená tabulka ukazuje podrobnosti o počtu podsítí a hostitelů, které lze připojit k masce podsítě pomocí schématu podsítě třídy B.
Pro připojení hostitele ve velkém množství a komunikačních systémů WAN je podsíť třídy B velmi efektivní, protože poskytuje širokou škálu IP pro konfiguraci.
Co je kalkulačka podsítě IP?
Jak je uvedeno výše, koncept IP adresování a podsítí, podsítě a sítě supernetů jsou odvozeny z velké sítě, aby se vytvořily malé sítě pro propojení různých síťových zařízení, umístěné daleko od sebe a přiřazující jedinečnou IP adresu a masku podsítě jim za vzájemnou komunikaci.
IP kalkulačka poskytne výstup pro hodnotu vysílané adresy IP, použitelného rozsahu IP hostitelských zařízení, masky podsítě, třídy IP a celkového počtu hostitelů zadáním masky podsítě a adresy IP konkrétní sítě jako vstupní hodnoty .
IP kalkulačka poskytuje výsledek pro třídy sítí IPV4 i IPV6.
Proč je potřeba IP kalkulačka?
Existují různé třídy sítí, které se používají pro síťové systémy, a ze sítí pro komerční účely se nejčastěji používají třídy A, B a C.
Nyní pochopíme potřebu IP kalkulačky pomocí příkladu. Pokud potřebujeme vypočítat rozsah hostitele, vysílací IP atd.
Příklad č. 1: Pro síť třídy C se síťovou IP 190.164.24.0 a maskou podsítě 255,255.255.240 znamená / 28 v notaci CIDR.
Pak to můžeme ručně vypočítat pomocí matematických vzorců, které jsme vysvětlili dříve v tomto tutoriálu.
Půjčíme si IP hostitele z posledního oktetu pro podsíť, která je 11111111.11111111.111111111111110000
Zde č. podsítí jsou 2 ^ n = 2 ^ 4 = 16 podsítí (n = 4).
Počet hostitelů na podsíť je 2 ^ n -2 = 2 ^ 4 -2 = 14 podsítí znamená 14 použitelných IP adres hostitele.
Pro síťovou IP 190.164.24.0,
Síťová IP | První použitelná IP | Poslední použitelná IP | Broadcast 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 podsítě je společná pro všechny tyto rozsahy IP adres, které jsou 255.255.255.240.
Celý postup ručního výpočtu je zdlouhavý.
JEpříklad # 2:C výpočet stejných parametrů pro podsíť pro síťovou IP třídu A.
IP adresa je 10.0.0.0
Maska podsítě je 255.252.0.0. (/ 14 v notaci CIDR)
Nyní je počet použitelných hostitelů na podsíť 262 142.
Pro výpočet parametrů sítě v takovém druhu obrovských sítí je tedy navržena kalkulačka podsítě. Je to v zásadě softwarový nástroj a vypočítává požadovanou hodnotu automaticky pouhým zadáním některých základních parametrů, jako je IP síť a maska podsítě.
Výstup je přesnější, přesnější a pro uživatele, který buduje podsítě a supernety z jedné velké sítě a je také časově úsporný.
Je také velmi snadné a jednoduché a většinou se používá v případě sítí třídy A a třídy B, protože zde je č. použitelného rozsahu IP a hostitelů je v řádu tisíců až milionů.
Síťová adresa je 10.0.0.0
Maska podsítě je 255.252.0.0 (/ 14) v notaci CIDR.
Počet hostitelů bude 262144 a počet podsítí bude 64.
Nyní uvidíte, jak to můžeme z nástroje získat pomocí níže uvedené sady snímků obrazovky ve třech částech, protože výsledek je velmi velký.
Screenshot A síťové IP kalkulačky Screenshot-2
Příklad č. 3 : Síť třídy B pro výpočet vysílací adresy, počtu použitelných hostitelů, počtu podsítí atd. Pomocí tohoto nástroje.
IP adresa je 10.0.0.0
Maska podsítě je 255.255.192.0 (/ 18) v notaci CIDR
Počet hostitelů bude 16384 a počet podsítí bude 1024.
Výsledek najdete pomocí níže uvedené sady snímků obrazovky ve třech částech, protože výsledek je velmi dlouhý.
S pomocí výše uvedených příkladů tedy můžeme získat podrobnosti o podsíti podle našich požadavků.
Níže uvedená tabulka ukazuje různé podrobnosti podsítě IPV4:
=> Dejte si pozor na jednoduché počítačové sítě Ser
Závěr
V tomto tutoriálu jsme se pomocí různých příkladů naučili potřebu IP adresování a podsítě v systémech počítačových sítí.
Schéma adresování IP a podsíť jsou stavebními kameny při definování podsítí a IP v rámci velké sítě.
Různé vzorce, které jsme použili, nám pomohou určit hostitele, které se můžeme připojit v konkrétní síti, a jak nám také umožní vědět, jak lze obrovskou síť rozdělit na mnoho menších sítí pro snazší komunikaci.
Výukový program PREV | DALŠÍ výuka
Doporučené čtení
- Výukový program pro počítačové sítě: Průvodce Ultimate
- Model TCP / IP s různými vrstvami
- Kompletní průvodce bránou firewall: Jak vybudovat zabezpečený síťový systém
- Vše o směrovačích: Typy směrovačů, směrovací tabulka a směrování IP
- Vše o přepínačích vrstvy 2 a vrstvy 3 v síťovém systému
- LAN V WAN V MAN: Přesný rozdíl mezi typy sítí
- 7 vrstev modelu OSI (kompletní průvodce)
- Co je Wide Area Network (WAN): Live WAN Network examples