Таблица сетевых масок, префиксы маски. Короткая запись маски.

Префикс маски — это короткая запись сетевой маски, определяет количество бит порции сети.

Использование маски подсети

Благодаря маске подсети, можно узнать какая часть ip адреса принадлежит сети, а какая – хосту.

Для примера возьмем ip адрес компьютера 192.168.105.21/24 и с помощью маски подсети высчитаем адрес сети, адрес хоста и широковещательный адрес.

Как мы видим, адрес компьютера состоит из ip адреса и префикса, воспользовавшись таблицей выше, мы без труда узнали, что префикс 24 является маской 255.255.255.0.

Дальше переведём ip адрес и маску из десятичного представления данных в двоичное представление.

Затем над двоичными ip адресом и маской выполним логическую операцию AND. Операцию AND можно представить обычным умножением: 1 * 1 = 1, 1 * 0 = 0, 0 * 1 = 0, 0 * 0 = 0.

Теперь давайте высчитаем широковещательный адрес. Основное отличие широковещательного (broadcast) адреса от адреса сети заключается в том, что в адресе сети, в порции хоста находятся только нули (0), а в широковещательном адресе, в порции хоста – только единицы (1).

Теперь вы знает для чего нужна маска подсети!

А, В, С — традиционные классы адресов. М — миллион, К — тысяча.

Раздел: Интернет настройки и программы | Просмотров: 12451

Понятие об IP-адресе, определение его функций. Компьютеры имеют персонифицированные IP-адреса, обеспечивающие их сетевую работу. Это и есть их главное предназначение. Также IP-адрес служит для связи компьютеров в локальной и во Всемирной сетях, фиксирует уникальность конкретного компьютера, обеспечивает осуществление соединения через шлюзовые каналы. IP-адрес — это, с одной стороны, двоичное 32-хразрядное число, используемое для идентификации подсети, в которой «расположена» конкретная машина; с другой – ее уникальный, никогда не повторяющийся номер. С целью более легкого восприятия IP-адреса двоичное 32-хразрядное число трансформируют в 4-е десятичных числа, имеющих значения от 0 до 255.

IP-адрес может выглядеть так: 

Из нескольких компьютеров образовывается одна подсеть. Их IP-адреса имеют общие фрагменты, отличаются только последней цифрой. Эта ситуация характерна для домашних сетей, которым присваиваются внутренние адреса.

Чтобы сохранить уникальность, избежать совпадения хостовых IP-адресов, их нельзя назначать произвольно. Существуют специальные организации, которые выдают номера (адреса) компьютеров. Они руководствуются специально разработанными классами.

Классы адресов – иерархические понятия. Кл. А выполняет роль сетевой адресации, а также адресации сетевых компьютеров; кл. В – подсети; кл. С – сетевых хостов. Есть и другие классы, однако они не принимают участия в определении главных адресов. Известны особые IP-адреса.

Таблица соответствия масок подсетей

Они назначаются, например, при тестировании, использовании обратной связи и т. д.

Маска и ее роль. Маска подсети структурирует IP-адрес. Она определяет, какие цифры в ней есть адресом сети, а какие – адресом хоста, например, сервера какой-либо локальной сети, выполняющего определенные функции с целью обслуживания запросов других пользователей этой же сети.

Используя двоичное число, маска маскирует (закрывает) некоторую часть IP-адреса, представляющую собой нумерацию подсети.

Например, в условиях домашней сети, в которой есть какое-то количество компьютерных точек, маска подсети скорее всего имеет такое выражение: 255.255.255.0. Она показывает, что при совпадении первых трех цифр IP-адреса с адресом домашнего компьютера эти адреса имеют прямую связь.

В процессе налаживания связей между компьютерными машинами функции масок состоят в том, чтобы определить, где расположен целевой хост — внутри той подсети, в которой лежит и исходный хост или вне ее. Во втором случае исходный для системы хост отправляет данные на IP-адрес основного шлюза. Маска дает сведения о том, какие именно компьютеры связаны одной сетью и с каким конкретным компьютером. Она также дает информацию, для какого соединения нужен шлюз. Маску можно сравнить с идентификационной матрицей, «накладывающейся» на компьютерный адрес для соединения.

[/u]

Примеры масок: 

Что такое шлюз? Это путь, открываемый маршрутизатором (модемом, сервером), чтобы какой-либо компьютер мог связаться со Всемирной системой Интернет, найти страницу в удаленном сервере. Без шлюза сетевые связи невозможны.

[u]Пример основного шлюза: 

 

Обычно рассмотренными понятиями оперируют специалисты, но их значением надо обязательно овладеть тем, кто хотел бы самостоятельно настраивать компьютерную сеть.

Недавно мне довелось проводить собеседование с соискателями на должность инженера-программиста в нашу компанию. Обязательным условием приема на работу было — хорошее знание и понимания основ функционирования локальных вычислительных сетей (ЛВС). По итогам собеседования я поразился тому, что ребята, которые совсем недавно закончили ВУЗы города по техническим специальностям, плохо понимают, что такое маска подсети. В этом посте я проведу небольшую работу над их ошибками.

Практически все на вопрос: «Что такое маска подсети?«, бодро выдавали общее определение, мол маска подсети — это битовая маска, которая в результате применения побитовой конъюнкции к IP-адресу позволяет определить адрес сети. И тут же терялись когда я задавал вопрос: «Почему адрес 192.168.111.64 не может быть адресом хоста при маске 255.255.255.192?«.

Чтобы хоть немного прояснить этот вопрос, давайте разберемся — из каких частей состоит адресное пространство любой подсети:

1. Адрес подсети;

Это адрес который используется для организации маршрутизации между несколькими подсетями. При получении IP-адреса хоста маршрутизатор накладывает на него маску и определяет адрес подсети, затем по этому адресу определяется адрес шлюза на который нужно отправить пакет.

2. Адреса хостов в подсети;

Это набор IP-адресов, которые могут быть выданы хостам. Чтобы подсчитать количество адресов, нужно от общего количества адресов подсети отнять два адреса.

Таблица сетевых масок, префиксы маски. Короткая запись маски.

При обмене пакетами между хостами в одной подсети маршрутизатор и шлюз не нужны.

3. Широковещательный адрес (Broadcast).

Это адрес который не присвоен ни одному хосту в подсети. Данный адрес используется для отправки широковещательных пакетов, которые предназначены каждому хосту подсети.

Здесь нужно понимать, что широковещательный адрес необязательно должен иметь на конце цифру 255 (например, 192.168.111.255), а адрес сети 0 (например, 192.168.111.0). Это заблуждение связано с тем, что в большинстве примеров, которые приводятся в различных учебных материалах, выбирается самая простая маска подсети — 255.255.255.0 (речь идет о сетях класса «С» естественно), и в данном случае broadcast действительно будет имет на конце цифру 255, а адрес сети заканчиваться на 0. Но для других масок адрес подсети и broadcast могут принимать другие значения, например для ранее приведенного вопроса адрес подсети — 192.168.111.64, а широковещательный адрес — 192.168.111.127.

Конечно, в голове применять побитовые вычисления может не каждый, но для сетей класса «С» эта задача вполне выполнима. Если же эти вычисления ну никак не даются, то аналогичные результаты можно получить аналитическим путем. Например, 256-192 = 64 (здесь 192 — это последняя тетрада маски подсети) следовательно в каждой подсети всего 64 адреса из которых 62 адреса могут быть присвоены хостам, а 2 будут использоваться для широковещательных пакетов и адреса подсети. Отсюда IP-адреса 192.168.111.0, 192.168.111.64, 192.168.111.128, 192.168.111.192 будут адресами подсетей (в качестве адреса подсети всегда используется первый ip-адрес подсети). Очевидно, что раз максимальное количество IP-адресов в сетях класса «C» равно 256, то можно получить только 4 подсети.

Чтобы окончательно внести ясность в этот вопрос, привожу ответ, который я ожидал услышать от соискателей: при указанной маске адрес 192.168.111.64 — является адресом подсети и использоваться для адреса хоста не может.

Есть еще один вопрос, на который так же очень часто давали неверный ответ: «Какой размер у самой маленькой подсети?«. Здесь многие называли цифру — 3. Так же некоторые считали, что в такой сети может быть 2 адреса. Правильный ответ — 4. Почему? Давайте разберемся.

У маски подсети существует два наиболее часто используемые формы записи:

1. десятичный вид ( 255.255.255.192 );

Данный вид записи наверное знаком каждому, поэтому никаких дополнительных пояснений не требует.

2. двоичный вид( 11111111.11111111.11111111.11000000 ).

Здесь я немного искажаю действительность, потому что на практике используют запись следующего вида: 192.168.111.0/26, где 192.168.111.0 — адрес подсети, а /26 — количество единиц в двоичном представлении маски.

В двоичном виде маска подсети всегда(!) как правило представляет собой единицы идущие подряд слева направо. Т.е. масок вида 11111111.11111111.11111111.11001100 не бывает. При таком разбиении существует всего 8 возможных окончаний для масок в сетях класса «C» ( для упрощения дальнейшего изложения, я буду использовать только последнюю тетраду маски). Очевидно, что маска 11111111 определяет «пустую» подсеть, поэтому использовать ее бессмысленно, маска 11111110 определять подсеть из двух адресов, один из которых — адрес подсети, другой — широковещательный адрес. Создавать такую подсеть так же не имеет никакого смысла. Следующая возможная маска — 11111100 определяет сеть из 4-х адресов, два из которых используются под адрес сети и boradcast, а два могут быть адресами хоста. Обычно в такой подсети один адрес — это адрес шлюза (gateway), а другой адрес хоста.

При ответе на этот вопрос нужно было понимать особенности построения масок подсетей и сказать, что минимальная подсеть может иметь 4-е адреса.

Возможно, некоторые подумают, что программисту подобные детали знать совсем не обязательно, ведь как правило вопросы связанные с организацией сетей решают системные администраторы. Но на мой взгляд, подобная точка зрения не совсем верна, программист должен уметь выражать свои мысли на языке понятном системному администратору. А то знаете ли, глупо просить сетку из одного адреса для тестирования и возмущаться, когда вместо одного адреса выдается целых четыре. Если вы не согласны со мной, то смело выражайте свое мнение в комментариях!

Все дополнительные нюансы, касательно настройки маски подсети ищите в этом руководстве.

Статья предназначена для размещения на блоге www.codeart.ru

Маски подсети

Справочник по сетевым маскам и соответствующим им CIDR-диапазонам, количеству IP адресов и количеству подсетей или хостов.

Маски подсетей и CIDR-диапазоны

числовой показатель, который определяет размер сети, построенной на базе TCP/IP. Имеет двоичное представление, например, 11111111 11111111 11111111 00000000 (единицы всегда слева, нули — справа). Однако, для удобства, записывается в десятичном виде как xxx.xxx.xxx.xxx. Пример маски для стандартной домашней сети — 255.255.255.0 (сеть IPv4).

Чтобы рассчитать, какое количество IP-адресов может войти в сеть с определенной маской, можно воспользоваться калькулятором или таблицей. Маска для минимальной сети равна 255.255.255.252 — она ограничивает подсеть 4-я IP-адресами или 2-я рабочими (для узлов):

1. адрес сети (самый первый).
2. адрес шлюза.
3. адрес узла.
4. широковещательный адрес (последний).

Также расчет можно выполнять вручную. Для этого адрес и маску нужно представить в десятичном виде и записать друг под другом, например:

* для вычислений применяется булева алгебра — операция поразрядной конъюнкции (логическое И).
** верхняя строчка — IP-адрес; вторая — маска подсети; третья — рассчитанный адрес сети.

Для того, чтобы узнать маску подсети на своем компьютере, необходимо открыть сетевые настройки или ввести команду ipconfig (Windows) / ifconfig (ранний UNIX) / ip a (современный Linux).

Прочитайте более подробно об маске сети на сайте Википедия