Vodnik po maski podomrežja (podomrežje) in kalkulatorju podomrežij IP

guide subnet mask ip subnet calculator

Ta vadnica pojasnjuje potrebo po naslovu IP, maski podomrežja (podomrežje) in kalkulatorju podomrežij IP v sistemu računalniškega omrežja:

V tem Popolna serija usposabljanja za mreženje , smo podrobno videli o LAN VS WAN Vs MAN v naši prejšnji vadnici.

V tej vadnici se bomo naučili in raziskali potrebo po naslavljanju IP v sistemu računalniškega omrežja.

IP-naslavljanje se uporablja za prepoznavanje gostitelja omrežja in enolično identifikacijo določene naprave v omrežju.

Medtem ko se podomrežje uporablja v kombinaciji z naslavljanjem IP za razvoj več logičnih naslovov, ki obstajajo znotraj enega samega omrežja.

Videli bomo različne razrede omrežja skupaj z njihovimi vlogami in pomenom pri računalniškem mreženju. V vsakdanjem življenju se ljudje identificiramo z imeni, podobno usmerjevalniki in stikala prepoznajo sosednjo napravo in omrežje z naslovom IP in masko podomrežja.

Kaj se boste naučili:

• Razumevanje naslavljanja IP
• Mrežni razredi in maska ​​podomrežja
• Podomrežje
• Kaj je kalkulator podomrežij IP?
  • Zakaj je potreben kalkulator IP?
• Zaključek
  • Priporočeno branje

Razumevanje naslavljanja IP

Splošni pojav logičnega naslavljanja deluje na nivoju 3 referenčnega modela OSI, omrežne komponente, kot so usmerjevalniki in stikala, pa so najpogosteje uporabljene gostiteljske naprave.

Naslov IP je 32-bitni logični naslov, ki jasno razvršča gostitelja omrežja. Gostitelj je lahko računalnik, prenosna slušalka ali celo tablični računalnik. 32-bitni binarni naslov IP je sestavljen iz dveh ločenih delov, tj. Naslov omrežja in naslov gostitelja.

Ima tudi 4 oktete, saj ima vsak oktet 8 bitov. Ta oktet se pretvori v decimalko in ga loči oblika, tj. Pika. Tako je predstavljen v pikasto-decimalni obliki. Območje okteta v binarni obliki je od 00000000 do 11111111, v decimalnem pa od 0 do 255.

Primer oblike naslova IP:

192.168.1.64 (v decimalnih številkah)

kako napisati testni primer

11000000.10101000.00000001.01000000 (v binarni obliki).

Binarnega je težko zapomniti, zato se na splošno pikčasta decimalna oblika po vsem svetu uporablja za predstavitev logičnega naslavljanja.

Podrobneje razumemo, kako se binarne oktetne vrednosti pretvorijo v decimalne vrednosti:

Obstaja 8 bitov in vsak bit ima vrednost 2 na stopnjo n (2 ^ n). Najbolj desno ima vrednost 2 ^ 0, najbolj levo pa vrednost 2 ^ 7.

Vrednost vsakega bita je torej naslednja:

2 ^ 7 2 ^ 6 2 ^ 5 2 ^ 4 2 ^ 3 2 ^ 2 2 ^ 1 2 ^ 0 (^ pomeni moč)

Tako bi bil rezultat:

128+ 64+ 32+ 16+ 8+ 4+ 2+ 1

Ko so vsi bitji 1, so vrednosti 255 (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255).

Recimo, da vsi bitji okteta niso enaki 1. Potem si oglejte, kako lahko izračunamo naslov IP:

1 0 0 1 0 0 0 1, 128 + 0 + 0 + 16 + 0 + 0 + 0 + 1 = 145.

S kombiniranjem bitov oktetov v različnih kombinacijah glede na potrebe lahko dobimo celoten naslov IP želenega omrežja. V skladu z zahtevo so ti razdeljeni v različne razrede omrežja, imenovane razred A, razred B, razred C, razred D in razred E.

Najbolj priljubljeni razredi A, B in C se uporabljajo v komercialne namene, razredi D in E pa imajo pridržane pravice.

Mrežni razredi in maska ​​podomrežja

Organizacija, ki upravlja internet, je naslove IP razdelila v različne razrede omrežja.

Vsak razred se prepozna po maski podomrežja. S kategorizacijo privzete maske podomrežja lahko zlahka prepoznamo razred naslova IP omrežja. Prvi oktet naslova IP določa določen razred naslova IP.

Razvrstitev je prikazana s pomočjo spodnje tabele in slike.

• Naslova razreda A od 127.0.0.0 do 127.255.255.255 ni mogoče uporabiti in je rezerviran za povratne zanke in diagnostične funkcije. Število gostiteljev, ki jih je mogoče povezati s tem omrežjem, je večje od 65536 gostiteljev.
• Število gostiteljev, povezanih znotraj omrežij razreda B, je od 256 do 65534 gostiteljev.
• Število gostiteljev, povezanih znotraj omrežja razreda C, je manjše od 254 gostiteljev. Zato je omrežna maska ​​razreda C kot nalašč za manjša omrežja, ki so znana kot podomrežja. Za izdelavo maske uporabimo bite iz zadnjega okteta razreda C. Tako moramo prerazporediti in optimizirati podomrežje, odvisno od razpoložljivosti bitov.

Spodnja tabela prikazuje maske, ki jih lahko narišemo z omrežji razreda C.

Proučevali smo pojav mrežnega razreda in maske podomrežja pri računalniškem mreženju. Zdaj pa poglejmo, kako nam bo maska ​​pomagala razvrstiti omrežni ID in del ID-ja gostitelja v naslovu IP.

Predpostavimo primer IP naslova razreda A:

Na primer, vzemite par naslovov IP in masko podomrežja 10.20.12.2 255.0.0.0

# 1) Pretvori to kombinacijo v binarno vrednost:

#two) Biti, ki ustrezajo maski podomrežja z vsemi enotami, predstavljajo omrežni ID, saj gre za omrežje razreda A, prvi oktet pa predstavlja omrežni ID. Biti, ki ustrezajo vsem 0 maske podomrežja, so ID gostitelja. Tako je omrežni ID 10, gostiteljski ID pa 20.12.2

# 3) Iz dane podomrežje lahko izračunamo tudi obseg IP določenega omrežja. Če je IP 10.68.37.128 (ob predpostavki razreda A)

Maska podomrežja: 255.255.255.224
Obseg IP = 256-224 = 32.
Od 32 IP-jev se idealno uporablja za prehod, drugi je za omrežni IP in tretji za IP za oddajanje.
Tako so skupni uporabni IP-ji 32-3 = 29 IP-jev.

Razpon IP bo od 10.68.27.129 do 10.68.27.158.

Podomrežje

Podomrežje nam omogoča, da v enem omrežju določenega razreda omrežja ustvarimo različna podomrežja ali logična omrežja. Brez podomrežij je skoraj nerealno ustvariti velikih omrežij.

Za izgradnjo velikega omrežnega sistema mora imeti vsaka povezava edinstven naslov IP z vsako napravo v tem povezanem omrežju, ki je udeleženec tega omrežja.

S pomočjo tehnike podomrežij lahko razdelimo velika omrežja določenega razreda (A, B ali C) na manjša podomrežja za medsebojno povezavo med posameznimi vozlišči, ki se nahajajo na različnih lokacijah.

Vsako vozlišče v omrežju bi imelo poseben IP in IP masko podomrežja. Vsako stikalo, usmerjevalnik ali prehod, ki povezuje n omrežij, ima n enoličnih ID-jev omrežja in eno masko podomrežja za vsako omrežje, s katerim se poveže.

Formule podomrežja so naslednje:

2 ^ n> = zahteva.

Formule števila gostiteljev na podomrežje so naslednje:

2 ^ n -2

Zdaj pa razumimo celoten postopek s pomočjo primera:

Vzeli smo primer ID-ja omrežja razreda C s privzeto masko podomrežja.

Recimo, da je ID omrežja / naslov IP: 192.168.1.0

Privzeta maska ​​podomrežja: 255.255.255.0 (v decimalnih številkah)

Privzeta maska ​​podomrežja: 11111111.11111111.11111111.00000000 (v binarni obliki)

Tako je število bitov 8 + 8 + 8 + 0 = 24 bitov. Kot smo že omenili, si bomo za podomrežje v omrežju razreda C sposodili bit iz gostiteljskega dela maske podomrežja.

Če želite prilagoditi podomrežje po zahtevah:

Vzamemo masko podomrežja 255.255.255.248 (v decimalnih številkah)

11111111.11111111.11111111.11111000 (v binarni obliki).

Iz zgornjega binarnega zapisa lahko vidimo, da se lahko zadnji 3 biti zadnjega okteta uporabljajo za naslavljanje ID gostitelja.

Tako je število podomrežij = 2 ^ n = 2 ^ 3 = 8 podomrežij (n = 3).

Število gostiteljev na podomrežje = 2 ^ n -2 = 2 ^ 3 -2 = 8-2 = 6 podomrežja, tj. Uporabni gostiteljski IP.

Zdaj je shema naslavljanja IP naslednja:

Maska podomrežja za vse zgornje IP-je v tabeli je običajna, to je 255.255.255.248.

S pomočjo zgornjega primera lahko jasno vidimo, kako nam podomrežje pomaga zgraditi medmrežje med različnimi povezavami in vozlišči istega podomrežja. Vse zgoraj navedene IP-je je mogoče uporabiti za medsebojno povezovanje naprav v celotnem omrežju.

Opomba: Maska podomrežja je najpogosteje uporabljena povsod v sistemu računalniškega omrežja. Zato obstaja še ena metoda za predstavitev maske podomrežja določenega omrežja, ki je izbrana in standardizirana, saj jo je enostavno označiti in zapomniti.

Maska podomrežja - 255.255.255.248 (binarno)

11111111.11111111.11111111.11111000 (decimalni zapis)

Iz decimalnega zapisa lahko izračunamo število bitov z 1 v vsakem oktetu:

8 + 8 + 8 + 5 = 29

Tako lahko masko podomrežja označimo z / 29.

Z ID-jem omrežja ga lahko označimo kot 192.168.1.9/29.

Iz zgornjega zapisa lahko vsak, ki pozna standardni zapis in formule podomrežij, razume, da IP uporablja masko podomrežja 255.255.255.248 ali / 29.

Različna shema podomrežja v binarnem in decimalnem zapisu je prikazana spodaj:

Metoda zapisa '/' maske podomrežja je najpogosteje uporabljena, saj jo je enostavno zapomniti, binarni zapis in decimalna številka pa sta zelo dolgi.

Ker označujemo shemo maske med medsebojnim povezovanjem omrežnih komponent skozi sliko, če uporabimo decimalno in binarno metodo, bo splošni diagram postal zelo zapleten in težko razumljiv.

Na platformi je toliko IP-jev, ki jih je mogoče prikazati, zato si jih je tudi težko zapomniti. Tako na splošno ljudje, ki poznajo shemo usmerjanja in naslavljanja IP, uporabljajo kratke zapisne metode v slikah in diagramih.

Primer 1:

Razumevanje podomrežij na primeru medsebojnega povezovanja omrežnih naprav:

Zgornja slika prikazuje, kako se podomrežje uporablja za medsebojno povezovanje podomrežij. Prvič, glede na našo potrebo po številu gostiteljev, ki jih je treba povezati in izpolnjujejo druge zahteve omrežja, ustrezno prilagodimo masko podomrežja in ID omrežja ter nato dodelimo napravam.

Zgornje omrežje uporablja mrežno masko razreda C in maska ​​podomrežja / 29 pomeni, da lahko omrežni IP razdelimo na 8 podomrežij. Vsak usmerjevalnik ima edinstven naslov IP za vsako povezano podomrežje.

Treba je opozoriti na pomembno točko: več bitov, ki jih nosimo iz maske podomrežja za ID gostitelja, več bo podmreži, ki jih je mogoče dobiti v omrežju.

2. primer:

Omrežje razreda B:

Zgornja tabela prikazuje podrobnosti o številu podomrežij in gostiteljev, ki jih je mogoče povezati na masko podomrežja z uporabo sheme podomrežij razreda B.

Za povezovanje gostitelja v velikih količinah in komunikacijskih sistemov WAN je podomrežje razreda B zelo učinkovito, saj daje široko paleto IP-jev za konfiguracijo.

Kaj je kalkulator podomrežij IP?

Kot je bilo podrobno omenjeno zgoraj koncepta naslavljanja in podomrežja IP, podomrežja in superomrežja izvirajo iz velikega omrežja, da bi ustvarili majhna omrežja za medsebojno povezovanje različnih omrežnih naprav, ki so med seboj oddaljene in pripisujejo edinstven naslov IP in masko podomrežja. jim za medsebojno komunikacijo.

Kalkulator IP bo dal izhodne podatke za vrednost oddanega naslova IP, uporabnega obsega IP gostiteljskih naprav, masko podomrežja, razred IP in skupno število gostiteljev, tako da kot vhodno vrednost vnese masko podomrežja in naslov IP določenega omrežja .

Izračun IP daje rezultat za razrede omrežij IPV4 in IPV6.

Zakaj je potreben kalkulator IP?

Obstajajo različni razredi omrežij, ki se uporabljajo za mrežne sisteme, od tistih za komercialne namene pa se najpogosteje uporabljajo razredi A, B in C.

Zdaj pa s pomočjo primera razumemo potrebo po kalkulatorju IP. Če moramo izračunati obseg gostitelja, oddajni IP itd.

1. primer: Za omrežje razreda C z omrežjem IP 190.164.24.0 in masko podomrežja 255.255.255.240 pomeni / 28 v zapisu CIDR.

Nato ga lahko ročno izračunamo po matematičnih formulah, ki smo jih razložili prej v tej vadnici.

IP gostitelja si bomo izposodili iz zadnjega okteta za podomrežje, ki je 11111111.11111111.11111111.11110000

Tu je št. podomrežij je 2 ^ n = 2 ^ 4 = 16 podomrežij (n = 4).
Število gostiteljev na podomrežje je 2 ^ n -2 = 2 ^ 4 -2 = 14 podomrežij pomeni 14 uporabnih gostiteljskih IP.

Za omrežje IP 190.164.24.0,

Maska podomrežja je skupna za vse te obsege IP, ki so 255.255.255.240.

Celoten postopek tega ročnega izračuna je dolg.

JEPrimer # 2:C izračun enakih parametrov za podomrežje za omrežni IP razreda A.

Naslov IP je 10.0.0.0
Maska podomrežja je 255.252.0.0. (/ 14 v zapisu CIDR)
Zdaj je število uporabnih gostiteljev na podomrežje 262.142.

Tako je za izračun omrežnih parametrov v takšnih ogromnih omrežjih zasnovan kalkulator podomrežij. V bistvu gre za programsko orodje in želeno vrednost samodejno izračuna tako, da vnese nekatere osnovne parametre, kot sta omrežni IP in maska ​​podomrežja.

Izhod je bolj natančen, natančen in za uporabnika, ki gradi podmreže in super mreže iz enega velikega omrežja, hkrati pa prihrani čas.

Prav tako je zelo enostaven in enostaven za uporabo in se večinoma uporablja v primeru omrežij razreda A in razreda B, kot je tukaj št. uporabnega obsega IP in gostitelja je od tisoč do milijonov.

Omrežni naslov je 10.0.0.0
Maska podomrežja je v zapisu CIDR 255.252.0.0 (/ 14).
Število gostiteljev bo 262144, število podomrežij pa 64.

Zdaj pa poglejte, kako lahko to dobimo iz orodja s pomočjo spodnjega nabora posnetkov zaslona v treh delih, saj je rezultat zelo velik.

Omrežni kalkulator razreda A A, posnetek zaslona-2

3. primer : Omrežje razreda B za izračun naslova oddajanja, števila uporabnih gostiteljev, števila podomrežij itd. S pomočjo tega orodja.

Naslov IP je 10.0.0.0
Maska podomrežja je 255.255.192.0 (/ 18) v zapisu CIDR
Število gostiteljev bo 16384, število podomrežij pa 1024.

Rezultat poiščite s pomočjo spodnjega nabora posnetkov zaslona v treh delih, saj je rezultat zelo dolg.

Tako lahko s pomočjo zgornjih primerov dobimo podrobnosti o podomrežju v skladu z našimi zahtevami.

Spodnja tabela prikazuje različne podrobnosti o podomrežju IPV4:

=> Pazi na preprosto računalniško mreženje Ser

Zaključek

V tej vadnici smo s pomočjo različnih primerov spoznali potrebo po naslavljanju IP in podomrežju v sistemih računalniškega omrežja.

Shema naslavljanja IP in podomrežje sta gradnika pri definiranju podomrežij in IP-jev v velikem omrežju.

Različne formule, ki smo jih uporabili, nam bodo pomagale pri določanju gostiteljev, ki jih lahko povežemo v določenem omrežju, in kako lahko tudi vemo, kako lahko ogromno omrežje za lažjo komunikacijo razdelimo na veliko manjših omrežij.

PREV Vadnica | NASLEDNJA Vadnica

Priporočeno branje

• Vadnica za računalniško mreženje: Ultimate Guide
• Model TCP / IP z različnimi sloji
• Popoln vodnik za požarni zid: Kako zgraditi varen omrežni sistem
• Vse o usmerjevalnikih: vrste usmerjevalnikov, usmerjevalna tabela in usmerjanje IP
• Vse o stikalih Layer 2 in Layer 3 v omrežnem sistemu
• LAN VS WAN Vs MAN: Natančna razlika med vrstami omrežij
• 7 slojev modela OSI (popoln vodnik)
• Kaj je širokopasovno omrežje (WAN): primeri omrežja WAN v živo