Ipv4 таблица маски подсетей и их расшифровка

Структура IP-адресов

Каждый IP-адрес в сети состоит из двух частей:

  • номер сети;

  • номер узла.

Для определения номера сети и узла необходимо использовать так называемые маски подсети, позволяющие узнать, какая именно часть идентификатора обозначает сеть, а какая – узел, соединение, устройство. Используемый метод – побитовое наложение.

Пример IP-адреса: 192.168.1.2. Пример маски подсети: 255.255.254.0.

Для определения номера сети переводим адрес в двоичную систему счисления. Получаем следующую картину:

Применив метод поразрядной конъюнкции (побитового «И»), получаем адрес сети – 192.168.0.0.

Далее, используя таблицу маршрутизации, можно вычислить адрес шлюза.

Этот метод применяется к IPv6-протоколам аналогичным образом.

IP адреса

Вид глобальных адресов, которые мы рассматриваем в этой статье это IP адреса, которые используются в стеке протоколов TCP/IP. и Интернет. IP адреса нужны для уникальной идентификации компьютеров в крупной составной сети, которая может включать в себя весь мир, например сети Интернет, и различные части сети интернет построенные на разных технологиях канального уровня.

Сейчас есть 2-е версии протокола IP: версия IPv4 и IPv6. Основное отличие между версиями протоколов в длине IP адреса. В IPv4 длина адреса 4 байта, а в IPv6 длина адреса 16 байт.

Длина адреса IPv4 — 32 бита, 4 байта. И чтобы людям было удобно работать с такими IP адресами их делят на 4 части.

В каждой части по 8 бит, такая часть называется октет. Каждый октет записывают в десятичном формате, и форма записи IP адреса следующая: четыре октета разделенных точкой (213.180.193.3). С таким видом деления адресов людям гораздо удобнее работать, чем с записью в двоичной форме длиной в 32 бита.

IP-адреса и IP-сети

Одна из задач сетевого уровня обеспечить масштабирование, построить такую сеть, которая может работать в масштабах всего мира. Для этого сетевой уровень работает не с отдельными компьютерами, а с подсетями, которые объединяют множество компьютеров.

В IP объединение происходит следующим образом, подсеть это некое количество компьютеров, у которых одинаковая старшая часть IP-адреса. В примере ниже у данного диапазона адресов одинаковые первые 3 октета, и отличается только последний октет.

И маршрутизаторы, устройства передающие информацию на сетевом уровне, работают уже не с отдельными IP адресами, а с подсетями.

Структура IP адреса

Наш IP адрес состоит из 2 частей:

  1. номер подсети — старшие биты IP адреса.
  2. номер компьютера в сети (хост) — младшие биты IP адреса.

Рассмотрим пример:

  • IP-адрес: первые три октета (213.180.193.3) это адрес сети. Последний октет это адрес хоста (3).
  • Адрес подсети записываем: 213.180.193.0
  • Номер хоста: 3 (0.0.0.3).

Маска подсети

Как по IP адресу узнать, где адрес сети, а где адрес хоста. Для этого используется Маска подсети. Маска также, как IP адрес состоит из 32 бит, и она устроена следующим образом: там где в IP адресе находится номер сети маска содержит 1, а там где указан номер хоста 0. 

Подробный пример разобран в видео на 4:50 минуте.

Есть два способа указать маску подсети. Десятичное представление в виде префикса.В десятичном представление маска записывается в формате похожем на формат IP адреса. 32 разделенные на 4 октета по 8 бит и каждый из этих 8 бит переведены в десятичное представление, они записываются через точку.

Маска в десятичном представление выглядит так 255.255.255.0

Другой формат записи маски в виде префикса. В этом случае указывается, сколько первых бит IP адреса относится к адресу сети, а всё остальное, считается, что относится к адресу хоста.

Префикс записывается через  слэш (/).

213.180.193.3/24 это означает что первые 24 бита, то есть 3 октета относится к адресу к сети, а последний октет к адресу хоста.

Оба эти представления эквивалентны. Если мы запишем маску подсети в десятичном виде, либо виде префикса, мы получаем одинаковый адрес подсети.

Важно понимать, что маска подсети не обязательно должна заканчиваться на границе октетов. Хотя, так делают часто, чтобы людям было удобно работать с такими адресами сетей и хостов, но это делать не всегда удобно

Например, если у вас сеть достаточно крупная, то вам можно ее разбить на несколько более маленьких частей. А для этого приходится использовать маски переменной длины, именно так называются маски подсети которые не заканчиваются на границе октета. 

Подробный пример на видео выше на минуте 8:20.

Подсети в IPv4

Процесс деления предполагает разделение сети на несколько подсетей с определенным количеством адресов под хосты.

Определение префикса сети

Маска подсети в IPv4 состоит из 32 битов, непрерывной последовательности единиц (1), за которой следует непрерывная последовательность нулей (0). В маске подсети не может стоять единица после нуля.

Двоичная форма Точечно-десятичная нотация
IP-адрес
Маска подсети
Сетевой префикс
Адрес хоста (часть IP)

Сетевой префикс (адрес сети) вычисляется побитовой операцией И между IP адресом и маской. И даёт единицу только когда оба операнда равны единице.

Подсчёт количества подсетей

Создание подсетей предполагает увеличение маски сети на несколько бит.

Двоичной форме Точечно-десятичная нотация
IP-адрес
Маска подсети
Сетевой префикс
Адрес хоста

(без префикса)

В примере выше маска подсети была увеличена на 2 бита, создавая тем самым 4 (22) возможных подсетей:

Сеть Сеть (двоичный) Широковещательный адрес

Общая формула: N=2n{\displaystyle N=2^{n}}, где N — количество подсетей, а n — маска сети в нотации CIDR делённая по модулю 8 (или просто количество добавленных бит к маске).

Подсчёт количества адресов для хостов в подсети

Количество возможных хостов в сети могут быть легко вычислены по формуле 232−n−2{\displaystyle 2^{32-n}-2} , где n — маска сети в нотации CIDR.
Биты маски подсети, равные нулю, отведены под адреса хостов. В приведённом выше примере маска подсети состоит из 26 бит, оставшиеся 6 бит могут быть использованы для идентификаторов хостов. Это позволяет создать сеть на 62 хоста (26−2).

Значения из одних нулей и значения из одних единиц зарезервированы для адреса сети и широковещательного адреса соответственно. Или другими словами первый и последний адрес подсети. Поэтому при подсчёте числа хостов надо вычитать 2 из общего числа доступных адресов.

Например, для маски /27 могут использоваться 8 подсетей. Каждый первый IP-адрес в подсети (.0, .32, .64, .224), то есть адрес сети, и каждый последний IP-адрес в подсети (.31, .63, .95, .255), то есть широковещательный адрес, зарезервированы, соответственно для каждой сети доступно только 30 адресов (c .1 по .30, с .33 по .62, с.65 по .94,  с .225 по .254).

/24 сеть может быть разделена на следующие подсети увеличением маски подсети последовательно по одному биту. Длина маски влияет на общее количество хостов, которые могут быть определены в сети (последний столбец).

Размер префикса в битах Маска сети Доступно

подсетей

Доступно адресов для хостов Всего хостов на все подсети
/24 1 254 254
/25 2 126 252
/26 4 62 248
/27 8 30 240
/28 16 14 224
/29 32 6 192
/30 64 2 128
/31 128 2 * 256

*применимо только для соединений точка-точка

Специальные адреса и подсети

Первая и последняя подсети, полученной путём деления изначально имели особое назначение и применение. Кроме того, в протоколе IPv4 зарезервировано два адреса в каждой сети: первый, использующийся как адрес сети, и последний, для отправки широковещательных пакетов.

Подсети ноль и «все единицы»

У первой подсети все биты адреса сети, следующие после префикса маршрутизации, равны нулю (0). Поэтому её еще называют» нулевой подсетью. Последняя подсеть, соответственно, состояла из единиц и получила название «all-ones», или «все единицы».

Маски подсети

Маска подсети используется для определения того, какие биты являются частью адреса сети, а какие — частью адреса хоста (для этого применяется логическая операция «И»). Маска подсети включает в себя 32 бита. Если бит в маске подсети равен 1, то соответствующий бит IP-адреса является частью адреса сети. Если бит в маске подсети равен 0, то соответствующий бит IP-адреса является частью адреса хоста.

IP-адрес (десятичный) 192 168 1 2
IP-адрес (двоичный) 11000000 10101000 00000001 00000010
Маска подсети (десятичная) 255 255 255
Маска подсети (двоичная) 11111111 11111111 11111111 00000000
Адрес сети (десятичный) 192 168 1
Адрес сети (двоичный) 11000000 10101000 00000001
Адрес хоста (десятичный) 2
Адрес хоста (двоичный) 00000010

Маски подсети всегда состоят из серии последовательных единиц, начиная с самого левого бита маски, за которой следует серия последовательных нулей, составляющих в общей сложности 32 бита.

1-ый октет 2-ой октет 3-ий октет 4-ый октет Десятичная
8-битная маска 11111111 00000000 00000000 00000000 255.0.0.0
16-битная маска 11111111 11111111 00000000 00000000 255.255.0.0
24-битная маска 11111111 11111111 11111111 00000000 255.255.255.0
30-битная маска 11111111 11111111 11111111 11111100 255.255.255.252

Назначение маски подсети

Маска назначается по следующей схеме 28 − n (для сетей класса C), где n — количество компьютеров в подсети + 2, округленное до ближайшей большей степени двойки. 2 добавляется, чтобы учесть IP-адрес сети (первый в диапазоне) и широковещательный (последний в диапазоне, задаваемом маской) Пример: В некой сети класса C есть 30 компьютеров, маска для такой сети вычисляется следующим образом: 28 — 32 = 224 (0E0h) < = > 255.255.255.224 (0xFFFFFFE0)

Таблица сетевых масок

Mask 252 248  240  224  192  128 
Length 30 29 28 27 26 25 24
Адрес подсети Количество узлов в подсети
4 8 16 32 64 128

256

4 4
8 4 8
12 4
16 4 8 16
20 4
24 4 8
28 4
32 4 8 16 32
36 4
40 4 8
44 4
48 4 8 16
52 4
56 4 8
60 4
64 4 8 16 32 64
68 4
72 4 8
76 4
80 4 8 16
84 4
88 4 8
92 4
96 4 8 16 32
100 4
104 4 8
108 4
112 4 8 16
116 4
120 4 8
124 4
128 4 8 16 32 64 128

256                

132 4
136 4 8
140 4
144 4 8 16
148 4
152 4 8
156 4
160 4 8 16 32
164 4
168 4 8
172 4
176 4 8 16
180 4
184 4 8
188 4
192 4 8 16 32 64
196 4
200 4 8
204 4
208 4 8 16
212 4
216 4 8
220 4
224 4 8 16 32
228 4
232 4 8
236 4
240 4 8 16
244 4
248 4 8
252 4

Пояснения к таблице. 1. Число узлов в подсети всегда равно степени двойки (2,4,8,16,…) 2. Адрес подсети должен быть кратен количеству узлов. 3. Маска подсети вычисляется как 256 минус число узлов подсети. 4. Длина маски определяется как 32 минус log2(число узлов). 5. Первый и последний адрес каждой подсети использовать нельзя.

Пример 1: Задать целиком подсеть 192.168.0.0

Использование Length: 192.168.0.0/24 Использование Mask: 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0

Пример 2: Задать 240 подсеть с 8 узлами

Использование Length: 192.168.0.240/29 Использование Mask: 192.168.0.240 netmask 255.255.255.248

Где указаны сетевые адреса?

Протокол Интернета определен в RFC 791: Internet Protocol, опубликованном в 1981 году. Он предназначен для использования в компьютерной сети с коммутацией пакетов и обеспечивает передачу пакетов данных (определенных как датаграммы) из исходных устройств к адресатам.

Исходные и целевые устройства идентифицируются по адресу фиксированной длины, определенному протоколом. В спецификации также учитывается фрагментация данных и повторное объединение более длинных блоков по мере необходимости. Спецификации и классы IP-адресов не относятся к надежности данных, управлению потоком, последовательности, качеству обслуживания и т. д. Эти аспекты обрабатываются с помощью таких технологий, как TCP (протокол управления передачей).

Еще одно решение проблемы

После изобретения системы доменных имен (DNS) стало очевидно, что использование классов для идентификаторов будет ограничивать масштабируемость интернета. В результате IETF опубликовал RC 1518 и 1519 в 1993 году для определения бесклассового метода маршрутизации пакетов данных. Самое последнее определение этого стандарта произошло в 2006 году в соответствии с RFC 4632. Бесклассовая «айпи»-адресация была введена как более эффективное средство для использования сетевого пространства, по сравнению со сложившейся системой. При применении данной технологии «айпи» рассматривается как 32-разрядный поток, где граница между идентификацией сети и хостом может быть в любой из бит-позиций. Сетевая его часть определяется числом 1, которое в маске подсети применяется ко всему адресу. Маска подсети используется локально на хостах, подключенных к сети, и никогда не передается в пакете данных или датаграмме.

Как понять причину поломки стиральной машинки Electrolux?

Современная стиральная техника настолько умна, что сама определяет причину поломки и выводит ее на дисплей в виде кода ошибки. Часто встречаемые коды ошибок у машин данного бренда:

  1. Е11 — бак медленно заполняется водой;
  2. Е21 — затрудненный слив воды;
  3. Е43, 44 — проблемы с закрытием люка;
  4. Е82 — проблема с функционированием селектора;
  5. ЕС1 — блокировка заливного клапана;
  6. EН2, EН3 — проблемы с электроникой.

Обращаем ваше внимание на систему диагностики EWM 2000. Данная система весьма удобна в использовании, она дает возможность фиксировать коды ошибок и производит проверку правильной работы машины в разных режимах

Для получения данных следует перевести агрегат Электролюкс в режим диагностики. Режим запустит основные тесты, встроенные в систему управления агрегата. При этом дверца люка будет заблокирована. Номер действия, выполняемого агрегатом, отображается в виде двоичного кода.

Например, на рисунке №1 показаны фазы стирки L5-L8. В данном случае индикатор L8 указывает на первый, L7 — на второй, L6 — на третий, а L5 — на четвертый разряды двоичного кода выполняемой операции.

Результаты диагностики необходимо сообщить мастерам «Москва-Мастер». Наши специалисты помогут вам устранить неисправность в работе агрегата!

Отслеживание IP-адреса

Отслеживание IP-адреса в блоге

Большинство блогов и интернет-журналов предоставляют Вам возможность отслеживания IP-адресов людей, которые кажутся рискованными для вас. В частности, когда вы получаете непрерывные неприятные комментарии или бесконечные любовные сообщения, обнаружение человека из-за таких раздражающих ситуаций становится по существу важным. Перейдите к параметру настройки или предпочтения в Вашей учетной записи блога. Вы заметите вариант, сообщающий вам IP-адрес людей, комментирующих ваш блог. После того, как эта опция была зарегистрирована, вы будете уведомлены о человеке, делающем комментарий в вашем блоге через небольшое уведомление, указывающее, что вы пытаетесь отследить IP-адрес. Если посетитель оставляет комментарий в вашем блоге, вы сможете просмотреть IP-адрес этого человека под его именем или именем пользователя.

Отслеживание IP-адреса в Gmail

Если человек которого вы хотите выследить использует сервис Gmail, то вы, вероятно, найдёте эту задачу лёгкой и будете наслаждаться своим поиском. Всё, что вам нужно сделать, это войти в свой аккаунт и открыть сообщение, которое вы хотите исследовать. Вам нужно добраться до места, где отображаются дата и время сообщения. Справа от кнопки “Ответить ” находится стрелка. Нажмите на стрелку и выберите “Показать оригинал” из выпадающего меню. На экране откроется новая вкладка с информацией об отправителе и сообщением в формате HTML. Найдите строку, начинающуюся с “Received: from”, в первых десяти строках текста. В конце этой строки, Вы заметите номер в скобках, который является IP-адресом отправителя.

Трассировка IP-адреса в других почтовых программах

Так же, как и в Gmail, другие почтовые программы следуют той же процедуре для поиска IP-адреса отправителя, хотя и с незначительными различиями в некоторых программах. Скажем, например, в Yahoo, откройте сообщение, которое вы хотите отслеживать и перейдите к крайней правой нижней части сообщения, которое читается как “Выбрать кодировку сообщения” в выпадающим меню. Рядом с этим находится ссылка “Полные заголовки”. Нажмите на ссылку, и вы сможете просмотреть полный заголовок, отображающий ” X-Origining-IP”, показывающий IP-адрес отправителя. Для Hotmail откройте свою учетную запись и установите флажок для расшифровки сообщения. Щёлкните правой кнопкой мыши на поле и выберите ”Просмотр источника сообщений” из всплывающего меню. Аналогично в Gmail, найдите строку” Received: from”, и вы найдете IP-адрес отправителя в конце строки в скобках.

Трассировка при наличии нескольких IP-адресов

Если вы нашли несколько IP-адресов, перечисленных под сообщением, сообщение, скорее всего, будет маршрутизироваться, прежде чем оно достигнет Вашего почтового ящика. В этом случае IP-адрес отправителя можно найти по адресу, указанному в конце всех IP-адресов.

Теперь, когда вы знаете, как отследить чей-либо IP-адрес, вы можете поймать этого человека с поличным и остановить любые сообщения от получения дальше. Удачи!

В чем разница между IPv4 и IPv6

Возможно, вы также заметили при просмотре настроек другой тип IP-адреса, называемый адресом IPv6. Типы IP-адресов, о которых мы говорили до сих пор, – это адреса, используемые протоколом IP версии 4 (IPv4), разработанным в конце 70-х годов. Они используют 32 бинарных бита, о которых мы говорили (в четырех октетах), чтобы обеспечить в общей сложности 4,29 миллиарда возможных уникальных адреса. Хотя это много, все общедоступные адреса давно были «потреблены» предприятиям. Многие из них сейчас не используются, но они назначены и недоступны для общего использования.

В середине 90-х годов, обеспокоенная потенциальной нехваткой IP-адресов, специальная рабочая группа Internet Engineering Task Force (IETF) разработала IPv6. IPv6 использует 128-битный адрес вместо 32-разрядного адреса IPv4, поэтому общее количество уникальных адресов многократно выросло и стало достаточно большим (вряд ли когда-либо закончится).

В отличие от точечной десятичной нотации, используемой в IPv4, адреса IPv6 выражаются в виде восьми групп номеров, разделенных двоеточиями. Каждая группа имеет четыре шестнадцатеричных цифры, которые представляют 16 двоичных цифр (это называется хекстетом). Типичный IPv6-адрес может выглядеть примерно так:

2601: 7c1: 100: ef69: b5ed: ed57: dbc0: 2c1e

Дело в том, что нехватка адресов IPv4, вызвавшая беспокойство, в значительной степени смягчалась увеличением использования частных IP-адресов через маршрутизаторы. Всё больше и больше людей создавали свои собственные частные сети, используя частные IP-адреса.

Задание параметров вручную

С другой стороны, маска сети как один из основных параметров рядовому пользователю, собственно, и не нужна. Как мы уже и говорили, подключения такого типа относятся к классу «C», и система воспринимает их как стандартные и автоматически следует настройкам и основным инструкциям.

Естественно, все настройки, касающиеся того, как изменить тот же IP-адрес или настройки прокси-сервера (если таковой, естественно, используется) и маска сети могут подвергнуться изменениям, но это более касается только серверных систем, которые отвечают за работу множества терминалов, объединенных в одну сеть или подключенных удаленно.

Тут уж все зависит от знаний и умений самого системного администратора. Неправильное задание последовательности третьего и четвертого числа может привести только к тому, что и вся локальная сеть работать не будет. Как уже понятно, это чревато последствиями для всей локальной сети, а также терминалов, в ней находящихся.

Адрес шлюза по умолчанию

В дополнение к самому IP-адресу и маске подсети, вы также увидите адрес шлюза по умолчанию, указанный вместе с информацией IP-адресации. В зависимости от используемой платформы, этот адрес может называться по-другому. Его иногда называют «маршрутизатором», «адресом маршрутизатора», «маршрутом по умолчанию» или просто «шлюзом». Это всё одно и то же.

Это стандартный IP-адрес, по которому устройство отправляет сетевые данные, когда эти данные предназначены для перехода в другую сеть (с другим идентификатором сети).

Простейший пример этого можно найти в обычной домашней сети. Если у вас есть домашняя сеть с несколькими устройствами, у вас, вероятно, есть маршрутизатор, подключенный к интернету через модем. Этот маршрутизатор может быть отдельным устройством или может быть частью комбо-модуля модем/маршрутизатор, поставляемого вашим интернет-провайдером.

Маршрутизатор находится между компьютерами и устройствами в вашей сети и более ориентированными на открытый доступ устройствами в интернете, передавая (или маршрутизируя) трафик взад и вперёд.

Как правило, маршрутизаторы настроены по умолчанию, чтобы их частный IP-адрес (их адрес в локальной сети) был первым идентификатором хоста. Так, например, в домашней сети, использующей 192.168.1.0 для сетевого ID, маршрутизатор обычно будет на хосте 192.168.1.1.

Четыре подсети

В предыдущем примере было показано использование 25-битной маски подсети для разделения 24-битного адреса на две подсети. Аналогичным образом для разделения 24-битного адреса на четыре подсети потребуется «одолжить» два бита идентификатора хоста, чтобы получить четыре возможные комбинации (00, 01, 10 и 11). Маска подсети состоит из 26 бит (11111111.11111111.11111111.11000000), то есть 255.255.255.192.

Каждая подсеть содержит 6 битов адреса хоста, что в сумме дает 26 — 2 = 62 хоста для каждой подсети (адрес хоста из всех нулей — это сама подсеть, а из всех единиц — широковещательный адрес для подсети).

Первая подсеть Вторая подсеть Третья подсеть Четвертая подсеть
IP-адрес подсети 192.168.1.0/26 192.168.1.64/26 192.168.1.128/26 192.168.1.192/26
Маска подсети 255.255.255.192 255.255.255.192 255.255.255.192 255.255.255.192
Широковещательный адрес 192.168.1.63 192.168.1.127 192.168.1.191 192.168.1.255
Минимальный IP-адрес хоста 192.168.1.1 192.168.1.65 192.168.1.129 192.168.1.193
Максимальный IP-адрес хоста 192.168.1.62 192.168.1.126 192.168.1.190 192.168.1.254

Подсеть 169.254.0.0/16 используется для автоматического назначения IP операционной системой в случае, если настроено получение адреса по DHCP, но ни один сервер не отвечает.

Как это работает?

Ключевым механизмом, используемым в определении «айпи», являются: тип службы, время работы, параметры и контрольная сумма заголовка. Тип службы используется для указания качества требуемого обслуживания, которое должно использоваться маршрутизаторами (или шлюзами) для выбора параметров передачи, применимых к сети, или для пересылки информации.

Время работы указывает верхнюю границу того, как долго датаграмма или пакет данных должны быть отправлены до отказа. Параметры позволяют выполнять функции управления для определенных сетей, таких как специальная маршрутизация, безопасность или временные метки, но не требуются для стандартной связи. Контрольная сумма заголовка используется для обеспечения правильной передачи пакета данных.

Поставщик интернет-услуг (ISP) обычно назначает статический (всегда один и тот же), либо динамический адрес (изменяется каждый раз, когда вы входите в систему). Всего в мире используется около 4,3 миллиарда «айпи». Типы соединений при этом напрямую зависят от того, к какому классу относится IP-адрес, используемый в них.

Однокомпонентные и двухкомпонентные клеи

Однокомпонентный состав

Клей выпускается в таре небольшого объема — наличие отвердителя прямо в составе клея позволяет добиться его застывания в процессе работы. Именно поэтому его не рекомендуется использовать при значительных объемах работы, однако склеивание мелких трещин и герметизация швов однокомпонентному клею «по плечу».

Двухкомпонентные клеи

Упаковка содержит 2 емкости: в одной имеется однокомпонентная смесь, в другой отвердитель. Перед тем, как начать работать, необходимо смешать смеси используя при этом инструкцию. Отличительным преимуществом двухкомпонентных смесей является возможность смешивания в процессе работ.

Создание подсетей и таблиц

Разбиение на подсети – это понятие, обозначающее разделение сети на меньшие части, называемые подсетями. Это можно сделать с помощью заимствования битов из части IP-адреса, в которой определяется хост, что позволяет более эффективно использовать сетевой адрес. Маска подсети определяет, какая часть адреса используется для определения сети, а какая означает хосты.

Приведенные ниже таблицы отображают все возможные способы разделения основной сети на подсети и в каждом случае показывают, сколько эффективных подсетей и хостов можно создать.

Существует три таблицы, по одной для каждого класса адресов.

  • В первом столбце показано количество заимствованных битов из адресной части хоста для подсети.

  • Во втором столбце показана полученная в результате маска подсети в десятичном формате с разделительными точками.

  • В третьем столбце показано число возможных подсетей.

  • В четвертом столбце показано число возможных допустимых хостов на каждую из трех подсетей.

  • В пятом столбце отображается количество битов маски подсети.

Пример подсетей

Первая свободная запись в таблице класса A (маска подсети /10) заимствует два бита (крайние левые биты) из адресную части хоста сети для подсети. Благодаря этим двум битам образуются четыре комбинации формата (22): 00, 01, 10 и 11. Каждый из них представляет подсеть.

Сети 00 и 11 называются нулевой подсетью и подсетью «все единицы» соответственно. В версиях, предшествующих Cisco IOS Software Release 12.0, для настройки нулевой подсети для интерфейса требовалось выполнить глобальную команду конфигурации ip subnet-zero. В версии Cisco IOS 12.0 команда ip subnet-zero включена по умолчанию. Для получения более подробных сведений о подсети «все единицы» и нулевой подсети см. статью Нулевая подсеть и подсеть «все единицы».

Примечание. Нулевая подсеть и подсеть «все единицы» включены в эффективное число подсетей, как показано в .

Несмотря на потерю двух битов у адресной части хоста остается еще 22 бита (из последних трех октетов). Это означает, что вся сеть класса A теперь разделена на четыре подсети, и в каждой подсети может быть 222 хоста (4194304). Адресная часть хоста «все нули» является номером сети, а адресная часть хоста «все единицы» зарезервирована для широковещательной рассылки в подсети, при этом эффективное число хостов равно 4194302 (222 – 2), как показано в . Исключением из правила являются 31-битные префиксы, отмеченные знаком ( * ).

Использование 31-битных префиксов в соединениях «точка-точка» IPv4

RFC 3021 описывает использование 31-битных префиксов для соединений «точка-точка». Таким образом остается один бит для части id-хоста IP-адреса. Обычно id-хост со всеми нулями используется для представления сети или подсети, а id-хост со всеми единицами используется для представления направленной широковещательной рассылки. Используя 31-битные префиксы, id-хост, равный нулю, представляет один хост, а id-хост, равный единице, представляет другой хост соединения «точка-точка».

(Ограниченные) широковещательные рассылки локального соединения (255.255.255.255) могут все же использоваться с 31-битными префиксами. Но направленные широковещательные рассылки невозможны при использовании 31-битных префиксов. Это не является проблемой, так как в протоколах большинства маршрутов используется многоадресные, ограниченные или одноадресные рассылки.

Примеры

Упражнение 1

После ознакомления с концепцией подсетей, примените новые знания на практике. В этом примере предоставлены две комбинации «адрес/маска», представленные с помощью обозначения «префикс/длина», которые были назначены для двух устройств. Ваша задача — определить, находятся эти устройства в одной подсети или в разных. С помощью адреса и маски каждого устройства можно определить, к какой подсети принадлежит каждый адрес.

Определим подсеть для устройства DeviceA:

Рассмотрение битов адресов, соответствующие биты маски для которых равны единице, и задание всех остальных битов адресов, равными нулю (аналогично выполнению логической операции И между маской и адресом), покажет, к какой подсети принадлежит этот адрес. В рассматриваемом случае устройство DeviceA принадлежит подсети 172.16.16.0.

Определим подсеть для устройства DeviceB:

Следовательно, устройства DeviceA и DeviceB имеют адреса, входящие в одну подсеть.

Пример упражнения 2

Рис. 3

Самая большая подсеть должна содержать 28 адресов узлов. Возможно ли это при использовании сети класса C? И если да, то каким образом следует выполнить разделение на подсети?

Можно начать с оценки требования к подсетям. Чтобы создать пять подсетей, необходимо использовать три бита из битов узла класса C. Два бита позволяют создать только четыре подсети (22).

Так как понадобится три бита подсети, для части адреса, отвечающей за узел, останется только пять битов. Сколько хостов поддерживается в такой топологии? 25 = 32 (30 доступных). Это отвечает требованиям.

Следовательно, можно создать эту сеть, используя сеть класса C. Пример назначения подсетей:

Дополнительная информация

Вместе с услугами, подразумевающими безлимитное общение в случае принятия входящего вызова и минимальной оплаты за исходящие звонки и отправку SMS-сообщений как в роуминге, так и в территории, находящейся под покрытием вышек оператора, классический ТП предоставляет опции, которые в состоянии перекрыть недостатки тарифа:

  • Безлимитный интернет в Крыму. С учётом обстоятельств, услуги Tele2 в Крыму не работают. Для этого подключается отдельная услуга, от которой потом можно отказаться.
  • Услуга «Безлимит на Теле2». За 5 рублей в сутки пользователь может безлимитно звонить на телефоны других пользователей услуг компании, находящихся в домашнем регионе звонящего.
  • Кто звонил? Данная опция позволяет пользователю идентифицировать входящие незнакомые номера. Первый месяц пользования бесплатен. Далее – 0.5 рублей за 24 часа.
  • Опция «Безлимитный интернет за границей». В случае поездки за границу, функция позволяет пользоваться безлимитным интернетом, даже находясь за российской границей. Если опцию не отключить, функция будет продолжать списывать деньги с счёта мобильного телефона.

Определение с точки зрения компьютерных технологий

Теперь придется немного углубиться в компьютерную область, многим непонятную. К сожалению, без понимания нижеприведенного материала сделать хоть какое-то представление о рассматриваемом вопросе просто невозможно.

На самом деле это 32-х или 64-битный показатель (в зависимости от битности системы), который определяет, какая именно часть IP-адреса предназначается для использования не внутренними, а внешними ресурсами (сетью). Это также подразумевает максимальное количество IP-адресов разных устройств, которые могут присутствовать в локальной или частной сети одновременно.

Если говорить о двоичном коде, который выражает всего лишь последовательность нулей и единиц, в десятеричном выражении это сводится к использованию так называемых октетов (последовательности восьми знаков), которые способны принимать только лишь определенные значения от нуля до 255, включая параметры 128, 192, 224, 240, 248 и т. д., даже не кратные шестнадцати, как это принято при построении или создании основных компьютерных параметров. Встречается даже значение 254, но это большая редкость.

Рекомендуем

Битовая маска

Маска подсети может называться битовой маской, что является 32-битным значением, которое указывает на одну часть IP, относящуюся к адресации сетевого интерфейса, и на вторую часть, относящуюся к адресации подсетей. Обычно её значение отображается в десятичном виде, в формате ХХХ.ХХХ.ХХХ.ХХХ.

Это определение приближено к профессиональному сленгу и может показаться непонятным. Разобраться с тем, что это такое, поможет конкретный пример.

Предположим, что у нас есть какая-то сеть, в которой присутствует компьютер. В свойствах подключения видно, что его сетевому интерфейсу присвоен IP-адрес и маска подсети.

Далее оба значения приводятся в двоичный вид и вычисляются следующие последовательности:

Теперь надо последовательно умножить каждый разряд IP-адреса в двоичном виде на разряд маски в двоичном виде и в результате будет получено значение,

которое при переводе в десятичный вид будет выглядеть, как

— это адрес сети.

Умножая адрес IP на инвертированное значение маски, получаем последовательность

Возвращая в десятичный вид, получается цифра 199, соответствующая адресу интерфейса хоста.

Сравнив первый и второй результаты, можно сказать, что цифры IP-адреса, которые соотносятся с единицами маски, указывают на адрес подсети. Цифры IP-адреса, соотносящиеся с нулями маски, образуют адрес компьютера в этой подсети.

В итоге маска подсети помогла выяснить по IP, что наш компьютер находится в подсети 192.168.0.0 и имеет в ней адрес 199. Возвращаясь к определению выше, она показала, какая часть IP указывает на подсетку, а какая на адрес хоста.

E

Адреса E определяются как экспериментальные, которые зарезервированы для будущих целей тестирования. Они никогда не регистрировались и не использовались стандартным образом. Первый их октет находится в диапазоне от 240 до 255. Данный диапазон зарезервирован IETF, а соединение аналогично разновидности D. Ввиду того, что он не входит в основные классы IP-адресов, особые IP-адреса E не должны назначаться хост-устройствам.

Для большей наглядности лучше изобразить эти данные в структурированном виде.

Класс адреса разброс значений 1-го октета начальные биты 1-го октета октеты сети (С) и хоста (Х)
А от 1 до 126 С.Х.Х.Х
В со 128 по 191 10 С.С.Х.Х
С со 192 по 223 110 С.С.С.Х
D от 224 по 239 1110 резерв для многоадресности
Е от 240 до 254 1111 резерв для исследований

Такая таблица классов IP-адресов помогает с точностью определить тип соединения и используемые в ней «айпи».

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий