Что значит непрерывная маска подсети
IP-адрес и маска подсети
IP-адреса используются для идентификации устройств в сети. Для взаимодействия c другими устройствами по сети IP-адрес должен быть назначен каждому сетевому устройству — компьютерам, серверам, маршрутизаторам, принтерам и т.д. С помощью маски подсети определяется максимально возможное число хостов в конкретной сети.
Знакомство с IP-адресами
Одна часть IP-адреса представляет собой адрес сети, другая — адрес хоста внутри этой сети. Адрес сети используется маршрутизаторами (роутерами) для передачи пакетов в нужные сети, тогда как адрес хоста определяет конкретное устройство в этой сети, которому должны быть доставлены пакеты.
Структура IP-адреса
IP-адрес состоит из четырех частей, записанных в виде десятичных чисел с точками (например, 192.168.1.2). Каждую из этих четырех частей называют октетом. Октет представляет собой восемь двоичных цифр (например, 11000000, или 192 в десятичном виде). Таким образом, каждый октет может принимать в двоичном виде значения от 00000000 до 11111111, или от 0 до 255 в десятичном виде.
Количество двоичных цифр в IP-адресе, которые приходятся на адрес сети, и количество цифр в IP-адресе, приходящееся на адрес хоста, могут быть различными в зависимости от маски подсети.
Частные IP-адреса
У каждого хоста в сети Интернет должен быть уникальный адрес. Если сеть изолирована от Интернета (например, связывают два филиала компании), для хостов можно использовать любые IP-адреса. Однако, уполномоченной организацией по распределению нумерации в сети Интернет (IANA) специально для частных сетей зарезервированы следующие три блока IP-адресов:
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 | 0 |
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 |
Размер сети
Количество разрядов в адресе сети определяет максимальное количество хостов, которые могут находиться в такой сети. Чем больше бит в адресе сети, тем меньше бит остается на адрес хоста в адресе.
Так как такие два IP-адреса не могут использоваться в качестве идентификаторов отдельных хостов, максимально возможное количество хостов в сети вычисляется следующим образом:
Формат записи
Поскольку маска всегда является последовательностью единиц слева, дополняемой серией нулей до 32 бит, можно просто указывать количество единиц, а не записывать значение каждого октета. Обычно это записывается через слеш после адреса и количество единичных бит в маске.
Например, адрес 192.1.1.0/25 представляет собой адрес 192.1.1.0 с маской 255.255.255.128. Некоторые возможные маски подсети в обоих форматах показаны в следующей таблице.
Маска подсети | Альтернативный формат | Размер адреса хоста | Макс. кол-во хостов |
---|---|---|---|
255.255.255.0 | xxx.xxx.xxx.xxx/24 | 8 бит | 254 |
255.255.255.128 | xxx.xxx.xxx.xxx/25 | 7 бит | 126 |
255.255.255.192 | xxx.xxx.xxx.xxx/26 | 6 бит | 62 |
255.255.255.224 | xxx.xxx.xxx.xxx/27 | 5 бит | 30 |
255.255.255.240 | xxx.xxx.xxx.xxx/28 | 4 бит | 14 |
255.255.255.248 | xxx.xxx.xxx.xxx/29 | 3 бит | 6 |
255.255.255.252 | xxx.xxx.xxx.xxx/30 | 2 бит | 2 |
Формирование подсетей
С помощью подсетей одну сеть можно разделить на несколько. В приведенном ниже примере администратор сети создает две подсети, чтобы изолировать группу серверов от остальных устройств в целях безопасности.
Чтобы разделить сеть 192.168.1.0 на две отдельные подсети, нужно «позаимствовать» один бит из адреса хоста. В этом случае маска подсети станет 25-битной (255.255.255.128 или /25). «Одолженный» бит адреса хоста может быть либо нулем, либо единицей, что дает нам две подсети: 192.168.1.0/25 и 192.168.1.128/25.
Сеть A | Сеть B | |
---|---|---|
IP-адрес подсети | 192.168.1.0/25 | 192.168.1.128/25 |
Маска подсети | 255.255.255.128 | 255.255.255.128 |
Широковещательный адрес | 192.168.1.127 | 192.168.1.255 |
Минимальный IP-адрес хоста | 192.168.1.1 | 192.168.1.129 |
Максимальный IP-адрес хоста | 192.168.1.126 | 192.168.1.254 |
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.
Как узнать маску сети: что это такое и зачем она нужна
С понятием «маска подсети» сталкивался каждый, кто хоть раз делал настройки интернета на телефоне или компьютере. Объяснить же суть определения, сможет не каждый. Эта статья поможет ответить на все основные вопросы по данной теме.
Определение
Всего существует пять категорий маршрутизации. В соответствии с нуждами потребителя могут быть зарезервированы адреса классов A, B, C, D, E. Например, адреса категории В могут отдавать только организациям и фирмам, которые имеют большое количество вычислительной техники. Предоставлять их потребителям домашнего интернета нецелесообразно. Это слишком дорого и нерентабельно.
Классическому пользователю вряд ли понадобится более 65000 адресов, именно столько хостов может объединять адрес типа В. В этом случае и понадобится распределить их по подразделам.
«Маска подсети – это битовая маска, которая используется для отслеживания принадлежности конкретного IP-адреса к определенной подсети».
Этот параметр необходим для определения девайсом его локации по отношению к другим устройствам, принадлежности к определенной сети. Сам процесс осуществляется путем перевода IP и маски в двоичный код и побитовым поочередным перемножением двух этих чисел.
Для лучшего понимания возьмем маску 255.255.248.0 и переведем ее в двоичный код, получится 11111111.11111111.11111000.00000000. Обратите внимание, что первыми в списке идут единицы, а потом нули, эти цифры не должны чередоваться. Для примера будем использовать IP-адрес 192.168.11.10, его двоичный код выглядит так – 11000000.10101000.00001011.00001010. Компьютер выполняет поочередное побитовое перемножение, считать просто (1*1=1; 1*0=0; 0*0=0), и в резуультате получается следующее число – 11000000.10101000.00001000.00000000 – 192.168.8.0/21, это и есть айпи подсети (21 – количество бит, выделенное для подсети).
Назначение маски подсети, IP-адреса, шлюза
Любой девайс, который имеет возможность выхода в сеть, должен быть обозначен своим уникальным кодом, IP-адресом. Встречаются и локальные (внутрисетевые) IP-адреса, не предназначенные для выхода в интернет, но в данном случае нас интересуют устройства с присутствием этой функции. Это может быть не только компьютер, но и роутер, принтер и любое другое устройство, которое имеет возможность выйти в интернет.
Каждая единица такой техники в сети называется хостом. Лучше объединить несколько IP-адресов, которые смогут использовать сеть в рамках определенной подсети. Локация или местоположение хоста определяется при помощи протокола сетевого взаимодействия. Наиболее распространенным является протокол версии CP/IPv4.
Сама маска содержит 4 раздела, каждый из которых может быть числом от 0 до 255. У хостов, находящихся в одной подсети, первые октеты одинаковые (та часть, где в двоичной системе стоят единицы), отличаться могут лишь концовки. Например:
В данном случае, число в четвертом разделе – это идентификатор хоста. Как адрес дома состоит из названия улицы и номера дома, так и IP-адрес в своем числовом значении имеет адрес сети и адрес хоста. Подробное описание и расчет IP-адресов даны в следующем видео:
Если объяснить доступным для чайников языком, получится следующее сравнение: двум живущим в одном дворе людям проще передать пакет друг другу, для передачи в другой город понадобятся, например, услуги почты. В сети все устроено аналогично. Два устройства в одной сети получают пакеты данных напрямую, а зарегистрированные в разных сетях устройства для передачи данных используют шлюз.
Это практично с точки зрения безопасности. В отдельных случаях в разных сетях необходимо осуществлять подключение разного количества девайсов, в одном месте 40 компьютеров, в другом 5. Для этого и создаются подсети, обобщенные одним маршрутизатором.
Приведем пример: в доме есть один маршрутизатор, который предоставляет трафик другим девайсам (компьютер, ноутбук, планшет или телефон). Провайдер выделяет статический IP-адрес, а сам маршрутизатор использует подсеть для ограничения доступа извне. Так вы можете выходить в интернет с разных устройств при использовании роутером функции трансляции сигнала.
Префикс
«Префикс создан для удобства графического отображения сетевой маски, он определяет количество бит порции сети».
Выглядит он следующим образом: 252.154.130.150/5. Ниже представлена таблица, которая наглядно отображает принцип формирования значений префикса. Количество единиц в двоичном коде маски и есть значение префикса.
Если известны IP-адрес сети и префикс, можно без труда определить маску подсети (или взять ее значение из таблицы), далее на основе этих данных можно узнать адрес сети и адрес хоста. Все математически легко высчитывается. Сам префикс показывает, сколько бит выделено в рамках одной сети. Провайдер может сокращать или расширять хостовую часть, тем самым контролируя количество возможных подключений дополнительных IP-адресов.
Число адресов
Маска подсети дает информацию о количестве доступных хостов, которые можно использовать. Выделяемое число адресов зависит от потребностей пользователя.
Рассчитать количество хостов или подсетей в пределах одной сети несложно. Для этого возьмем сеть в десятичной записи 232.154.120.4/26. Префикс равен 26, значит формат двоичных чисел будет следующим:
В последнем разделе 11000000 первые 2 бита – единицы, значит вычисление числа подсетей будет выглядеть так:
В этом же разделе считаем нули, их 6, вычисляем количество хостов:
Следовательно, число IP-адресов первой подсети – 62 (0 – подсеть, 61 – broadcast)
Таким образом можно вычислить диапазон IP для каждой из шести подсетей.
Обратная маска
«Обратная маска – это инверсия маски подсети, образ, где единицы заменяются нулями, а нули единицами».
Допустим, у нас есть прямая маска (subnet mask)
Ее инверсия (wildcard mask) будет выглядеть так:
Для чего же нужна маска сети в обратном виде? Она позволяет отфильтровать узлы или группы в разных подсетях, а также реализовать другие задачи. Такая технология отображения удобна, например, для выявления хостов с определенными адресами и объединения их в одну систему с целью предоставления общего доступа.
Вычисление маски подсети
Иногда возникает потребность определить маску подсети, нужно это, как правило, для определения количества IP-адресов в пределах одной подсети или для настройки оборудования, например, роутера.
Числовое значение маски подсети в двоичной системе счисления определяет количество бит. Всего по умолчанию имеется 32 бита в значении, это стандартный размер, в его составе есть единицы и нули. Биты со значением единицы представляют адрес сети, а биты с нулями относятся к адресу хоста. Если в коде 8 единиц, тогда перед нами восьмибитная маска.
Для определения значения маски на компьютере с ОС Windows используем следующую технологию: вводим «ipconfig» в командной строке и жмем Enter. Также эту информацию можно получить в разделе «Сетевые подключения». Выбираем действующее подключение, вызываем диалоговое меню и выбираем «Состояние».
В появившемся окне кликаем «Сведения», откроется вкладка с нужными данными. Эти способы подойдут, если необходимо определить маску подсети для внутреннего IP. Для определения маски внешнего айпи, можно воспользоваться онлайн калькулятором.
Необходимо ввести нужный айпи и нажать «Подсчитать», система выведет результат. Такие онлайн-калькуляторы присутствуют на тематических сайтах.
Для удобства и экономии времени можно использовать и другие утилиты, которые быстро рассчитают и проанализируют числовые данные.
Маска подсети — одно из базовых понятий вычислительных сетей. Разбираем, что такое маска подсети, как она вычисляется и где используется
Вы хотите узнать все нюансы про маску подсети, которые не знают 99% системных администраторов? Тогда дочитайте наш материал до конца!
В современных вычислительных сетях, одним из основных аспектов является адресация сетей и узлов. И она была бы невозможна без маски подсети. Вы наверняка уже слышали это понятие. Но практически все пользователи мало что понимают в данной теме.
Мы не могли оставить без внимания данный вопрос. И решили подготовить для вас подробное руководство. Итак, какие темы мы затронем:
Введение
Какую роль в протоколе ip играет маска подсети? Она указывает, какая часть ip адреса назначена для идентификации конкретного сетевого устройства, а какая для адресации сети, в которой он находится.
Тут нужно сделать небольшое отступление. В настоящее время в основе сетей используется протокол ip 4-ой версии. И постепенно идет переход на использование версии IPv6. В обоих случаях, все сети разделяются на большие и маленькие сегменты. Делается это для упрощения их администрирования, с точки зрения масштабирования и безопасности. В таком случае, некоторые ip адреса будут использоваться не для идентификации сетевого узла, а для обозначения (адресации) сети (подсети), к которой он относится. В этом случае и используется ip маска подсети.
Немного о сетевой адресации
В настоящее время все существующие сети разделены на три класса: A, B и C. И имеют следующие характеристики
На картинке ниже представлены ip адреса, каждый из которых относится к своему типу классовой сети. В скобках указаны количества байт, которые отведены для обозначения адреса сети и узла соответственно.
В том случае, если отсутствует разбиение на подсети, для каждого класса используется стандартная маска:
Частные и зарегистрированные адреса
Как вы уже поняли, каждое устройство в сети интернет, должно иметь свой уникальный адрес. Но в таком случае количество доступных адресов быстро бы закончилось. Отчасти эта проблема была решена введение зарезервированных адресов. Их разрешили использовать для частных сетей, которые не публиковались бы в глобальной сети.
Зарезервированные адреса из этих диапазонов можно использовать при построении домашней сети, или сети предприятия. И все будет нормально работать.
Подсети
Стоит почитать
Зачем искать информацию на других сайтах, если все собрано у нас?
Загадочная «маска подсети» — это просто
Многие видели в Windows свойства адаптера сети при ручной настройке
Многие даже понимают, что IP-адрес 192.168.1.1 — это запись в десятичной форме 32-х бит адреса IP v4 с разбивкой на оксеты (по 8 бит).
А что такое «маска подсети»? Которая 255.255.255.0. И зачем она нужна?
Посмотрим в таком же двоичном виде — легко видеть, что это 24 единицы подряд
Это просто так айтишники шутят 🙂 Маска — это и есть маска, она «накладывается» на IP-адрес. Буквально.
И далее используется логическое «И»
Первые 24 разряда в IP-адресе не меняются, на выходе получаем адрес с обнулёнными битами в позициях нулей маски.
192.168.1.0
По прежнему не видите фокуса?
Т.е если в результате побитового умножения «И» (текущего IP и маски) получился адрес подсети (192.168.1.0) = значит текущий IP принадлежит этой сети.
Это просто таким образом задается диапазон (границы) IP-адресов в Вашей подсети.
От 192.168.1.0 до 192.168.1.255. Именно «маска подсети».
Именно поэтому в маске подсети сначала идут единицы, а потом нули. Не может быть варианта, что бы в стройном ряду единиц внутри оказался ноль.
Читаем основную статью
Маска подсети может еще задаваться просто числом, которое показывает число единиц слева в маске. Вот эти записи — это одно и то же. Только по разному написано.
192.168.1.0 — 192.168.1.255 |
192.168.1.0 mask 255.255.255.0 |
192.168.1.0/24 |
Т.е. компьютер (точнее роутер) не проверяют для адреса, например, 192.168.1.100 выполнение условий
192.168.1.0 0 (адрес подсети) и последний 192.168.1. 255 (направленный бродкаст) нельзя использовать, т.к. они зарезервированы для служебных целей:
Поэтому роутер обычно занимает первый из адресов, разрешенных для использования — 192.168.1. 1
И получится диапазон IP-адресов 192.168. 0.0 — 192.168. 1.255 из 512 адресов, т.е. 192.168.0.0/23 (или обычно пишут по адресу роутера 192.168.0.1/23)
Почему так получится? Оттуда же — из двоичной формы 🙂
Вот так в роутере в настройках
У будет у Вас локальная сеть на 512 адресов.
P.S. А что такое, например, 192.168.1.1/32?
Еще одна шутка айтишников — 32 единицы подряд. Что это? Это диапазон из ОДНОГО адреса.
Т.е. 192.168.1.1/32 === 192.168.1.1
32 — это формально маска 255.255.255.255 — фактически это не подсеть, т.к. при такой «маске» может быть только один IP-адрес.
Аналогично для IP v6 (длина 128 бит)
2a01:5a60:6::8/128 === 2a01:5a60:6::8
P.S.S. Еще один непонятный удивительный вопрос
Конечно — не может. А почему?
Потому что это не разряды десятичного числа, 192.168.000.255 не равно 192’168’000’255, хотя конечно похоже.
Это запись каждого оксета (байта из 8 бит) в десятичной системе.
Т.е. 192.168. 0.255 + 1 = 192.168. 1.0
Вот в двоичной форме — так понятнее
Вы можете сохранить ссылку на эту страницу себе на компьютер в виде htm файла
Вы будете видеть наш сайт у себя в ленте
Нажмите «Нравится» или напишите сообщение
Таблица подсетей различной ёмкости для IPv4
11 сентября 2013 г.
IP-адрес — это массив битов. Принцип IP-адресации — выделение диапазона IP-адресов, в котором некоторые битовые разряды имеют фиксированные значения, а остальные разряды пробегают все возможные значения. Блок адресов задаётся указанием начального адреса и маски подсети. Бесклассовая адресация основывается на переменной длине маски подсети (англ. variable length subnet mask, VLSM), в то время, как в классовой (традиционной) адресации длина маски строго фиксирована 0, 1, 2 или 3 установленными октетами.
Маски и размеры подсетей
Количество адресов подсети не равно количеству возможных узлов. Нулевой IP-адрес резервируется для идентификации подсети, последний — в качестве широковещательного адреса. Таким образом, в реально действующих сетях возможно количество узлов на два меньшее количества адресов.
Зарезервированные адреса
Некоторые адреса IPv4 зарезервированы для специальных целей и не предназначены для глобальной маршрутизации.
Подсеть | Назначение |
---|---|
0.0.0.0/8 | Адреса источников пакетов «этой» («своей») сети, предназначены для локального использования на хосте при создании сокетов IP. Адрес 0.0.0.0/32 используется для указания адреса источника самого хоста. |
10.0.0.0/8 | Для использования в частных сетях. |
127.0.0.0/8 | Подсеть для коммуникаций внутри хоста (см.: localhost). |
169.254.0.0/16 | Канальные адреса; подсеть используется для автоматического конфигурирования адресов IP в случае отсутствия сервера DHCP. |
172.16.0.0/12 | Для использования в частных сетях. |
100.64.0.0/10 | Для использования в сетях сервис-провайдера. |
192.0.0.0/24 | Регистрация адресов специального назначения. |
192.0.2.0/24 | Для примеров в документации. |
192.168.0.0/16 | Для использования в частных сетях. |
198.51.100.0/24 | Для примеров в документации. |
198.18.0.0/15 | Для стендов тестирования производительности. |
203.0.113.0/24 | Для примеров в документации. |
240.0.0.0/4 | Зарезервировано для использования в будущем. |
255.255.255.255 | Ограниченный широковещательный адрес. |
Зарезервированные адреса, которые маршрутизируются глобально.