Сети, подсети, классы подсетей. Таблица подсетей.

Введение

IP-адрес является 32-битным в длину и состоит из двух частей: адресной части сети и адресной части хоста. Сетевой адрес используется для определения сети и является общим для всех устройств, подключенных к сети. Адрес хоста (или узла) используется для определения конкретного устройства, подключенного к сети. Обычно IP-адрес имеет десятичное представление с разделительными точками, в которой 32 бита разделены на четыре октета. Каждый октет можно представить в десятичном формате с десятичной точкой в качестве разделителя.

Классы

Ниже приведены классы IP-адресов.

Класс A — Первый октет означает адрес сети, а последние три-адресную часть хоста. Любой IP-адрес, октет которого находится в диапазоне от 1 до 126 является адресом класса A. Следует учитывать, что 0 зарезервирован как часть адреса по умолчанию, а 127 зарезервировано для внутреннего тестирования с обратной связью.

Класс B — Первые два октета означают адрес сети, а последние два-адресную часть хоста. Любой адрес, первый октет которого находится в диапазоне от 128 до 191, является адресом класса B.

Класс С — Первые три октета означают адрес сети, а последний-адресную часть хоста. Первый октет, расположенный в диапазоне от 192 до 223 является адресом класса C.

Класс D — используется для многоадресной рассылки. Первые октеты IP-адресов многоадресной рассылки находятся в диапазоне от 224 до 239.

Класс E — зарезервирован для экспериментального использования и содержит диапазон адресов, в которых первый октет расположен в диапазоне от 240 до 255.

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.

Таблица хостов/подсети

класса A

Таблица хостов/подсети класса B

Таблица хостов/подсети класса C

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.

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

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 четвертом столбце. 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.

http://www.cisco.com/

Что такое маска подсети и как узнать маску подсети

Под маской подсети понимают 32-разрядное число, составленное из единиц и нулей. Начинается маска из последовательности единиц, а завершается последовательностью нулей. Ее накладывают на IP-адрес. Ту часть адреса, на которую накладываются единицы, определяют адресом сети. На остальную часть накладываются нули — она отводится под адресацию хостов.

Расчет маски подсети

Сетевой адрес составлен из двух частей — адреса сети и хоста. До появления масок специалисты применяли методы классового разделения сетей. Но число хостов в сети стало очень велико, а число выделяемых для них адресов сетей оказалось сильно ограниченным. Поэтому понадобилась дополнительная идея, которая была воплощена в маске. Она позволила в разных классах сетей выделить множество подсетей с разным количеством хостов.

Если вы интересуетесь, как узнать свой ip-адрес, маску подсети и основной шлюз, рекомендуем также ознакомиться со статьями как определить ip-адрес и как узнать основной шлюз в локальной сети, где подробно рассмотрены данные сетевые параметры. Здесь же мы остановимся на том, что такое маска подсети, как рассчитать маску подсети, и как узнать маску подсети своего компьютера.

Администратор сети, получив в распоряжение некий сетевой адрес, имеет возможность разделить его на ряд подсетей (а может использовать и без разделения). Зачем делить полученный адрес? В разных сетях нужно подключать различное число компьютеров — где-то надо подключить только 10 хостов, а где-то более 30.

Будет гораздо удобнее, если эти «количества» будут подключены в разных подсетях с общением через маршрутизатор.

Например, определим маску для сети класса С. Из соглашения известно, что под адрес сетей такого класса отводят первый, второй и третий байты 32-разрядного числа. Четвертый остается для распределения хостов. Тогда запись маски в точечно-двоичной нотации выглядит так:

11111111.11111111.11111111.00000000

Как видим, первые 24 бита установлены, а последние 8 сброшены. Таким образом, маска в десятичном формате получит такой вид: 255.255.255.0. Идентичной записью станет следующая /24 — префиксная.

Таблица масок подсетей

Маска позволяет выделить целое множество сетей класса С, как и сетевых адресов других типов. В предыдущем примере была показана маска для стандартной сети класса С. Однако если сбросить крайнюю единицу на ноль, тогда получим следующую запись 255.255.254.0 или /23. При такой маске можем получить 2 сети класса С, так как сброшенная единица может быть восстановлена. Запись с 17-ю единицами позволит адресовать сразу 128 сетей класса С.

С целью облегчения понимания бесклассовой адресации (CIDR) создаются целые таблицы соответствия префиксов, масок, количества подключаемых хостов и классов сетей. Сетевому администратору нет нужды рассчитывать маски, число сетей и хостов самостоятельно. Достаточно только заглянуть в список соответствия, чтобы ответить на вопрос какую маску выбрать при необходимости подключить конкретное число рабочих станций.

Так, если администратору надо подключить 30 рабочих станций, тогда маска сети должна завершаться 5-ю нулями. Действительно, для нумерации узлов достаточно 5 нулей, так как 2 в степени 5 равно 32.

При этом узел с пятью нулями отвечает за номер сети, а узел с 5-ю единицами является широковещательным. Соответственно три старшие бита должны заполняться единицами, как и три предшествующих байта, поэтому маска должна принять вид:

1111111.11111111.11111111.11100000 или 255.255.255.224.

Вместо вычислений администратор может воспользоваться данными из таблиц соответствий.

Как узнать маску подсети в Windows

Маску подсети по ip-адресу однозначно определить нельзя. Однако информация о маске хранится на маршрутизаторах, в операционных системах. В Windows определить ее можно несколькими способами. Много информации о сетевой конфигурации компьютера можно извлечь через командную строку.

Если в терминале текстовой строки выполнить команду ipconfig, то сетевая утилита выведет всю информацию о сетевой конфигурации, включая и маску подсети, к которой принадлежит данный ПК.

Узнать маску можно и в графическом режиме. Windows предоставляет для этого специальные инструменты. Для этого нужно пройти в центр управления сетями

и отыскать там адаптер, через который осуществляется соединение с внешней сетью.

Далее понадобится вызвать его сведения о состоянии,

где достаточно открыть окошко сведений о подключении.

В открывшемся списке легко обнаружить пункт маски подсети IPv4.

Здесь записана маска подсети, к которой принадлежит рабочая станция.

расчет по IP :: SYL.ru

Вопрос о том, как узнать маску подсети, может возникать у начинающих системных администраторов и простых людей, которые решили разобраться с вычислительными сетями. В контексте администрирования маски могут быть использованы для разделения сетей на более мелкие и помогают разобраться с неполадками соединения.

Умение вычислить значение маски TCP/IP может быть использовано при подключении нового хоста в сеть и реорганизации корпоративной сетки. Изучение этой проблемы следует начать с понимания того, что она собой представляет и для каких целей используется.

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.

Как найти маску подсети по классу IP-сети

Совокупность всех IPv4-адресов делится на классы по диапазонам адресов. Всего существует пять, из которых используются A, B, C, D- адреса заложены под мультикасты, и E — зарезервированы на будущее.

Для определения класса адреса необходимо опять перевести его в двоичный вид и посмотреть начало последовательности битов:

Возвращаясь к примеру, который был выше, как узнать маску подсети в нем:

IP-адрес в двоичном виде начинается на 110, значит, он принадлежит к классу C. Ещё один способ, как узнать маску подсети, это запомнить диапазоны принадлежащие классам.

Как узнать маску по префиксу

Для краткости маску можно записывать в виде префикса, который означает количество бит порции сети. Эта система обозначения принята с приходом бесклассовой междоменной маршрутизации (Classless Inter-Doma-in Routing, или CIDR, «сайдр»). Она избавляет от классов, а для идентификации сети может использоваться разное число битов IP. Узнать маску подсети в десятичном и двоичном виде по префиксу проще всего по таблице.

Как рассчитать маску по префиксу CIDR

Привести маску из префикса в десятичный вид просто. Известно, что маска подсети имеет 32 бита, при этом единицы в начале, а нули в конце. Следовательно, нужно:

Последним действием получаем маску в десятичном виде.

Как привести маску подсети из десятичного вида в короткий префикс

Написание маски сети в виде префикса экономит время и место в тексте. Кроме того, это стандартизированное международное отображение и сейчас используется чаще, чем десятичное. Для этого требуется:

Таким образом можно рассчитать префикс CIDR.

Как определить маску подсети с помощью адреса сети и маски сети

Подобное задание часто всплывает на собеседованиях и тестовых заданиях. И также навык пригодится при реорганизации сети предприятия или делении крупной сетки на более мелкие подсети.

Для наглядности стоит вернуться к примеру, который разбирается с первого абзаца.

С помощью адреса 192.168.0.199 и маски сети 255.255.255.0 уже вычислен адрес самой сети, который имеет вид 192.168.0.0. Здесь для использования присутствует 256 адресов. Из них 2 адреса автоматически резервируются:

Остаётся для раздачи хостам всего 254 адреса. Стоит отметить, что в многоранговых сетях еще один адрес резервируется для роутинга, это может быть …1 (или любой другой).

Разбирая все по порядку, приведём этот пример в общий вид, применяемый к любой сети.

Число допустимых узлов всегда ограничено. Если перевести маску сети в двоичный вид, то, как уже известно, единицы указывают на адрес подсети, нули — на адрес компьютера.

Бит может возвращать только два значения, два бита — четыре, три бита — восемь и так далее. Выходит, что n-бит возвращают 2^n значения. Исходя из всего, что сказано выше, получается вывод: число хостов (N) в сети вычисляется формулой N = (2^r)—2, в которой r-количество нулей в двоичном виде маски.

Возвращаясь к нашему примеру, производим расчёт:

Получаются те же 254 адреса для раздачи интерфейсам хостов в сети.

Предположим, что предприятию требуется создать подразделение и собрать 20 рабочих компьютеров в подсеть. Рассчитать маску подсети можно следующим образом.

Берём 20 IP и прибавляем к ним 2 адреса, которые будут зарезервированы. Всего требуется 22, самая близкая степень 2 — это 32. В двоичном виде 10 0000. Поскольку сеть, в которой проводится деление, относится к классу С, то маска подсети будет иметь вид:

Максимально в полученной подсети раздать интерфейсам хостов можно 30 адресов.

Как рассчитать маску подсети. Побитный сдвиг

Разбираемся дальше. Маска подсети помогает разбивать крупные сети на более мелкие. Первым делом предопределяется, на какое количество подсетей нужно разбить сеть и сколько максимально хостов в них должно быть.

Предположим, требуется разбить сеть 192.1.1.0 на 6 подсетей, в самой большой планируется разместить максимум 20 узлов. Исходя из этого, производится расчёт.

Алгоритм:

1. Определить класс разбиваемой сети. Для примера предложена сеть класса С, маска, используемая по умолчанию 255.255.255.0 или /24.

2. Выяснить, какое количество бит требуется для шести подсетей. Для этого число сетей округляется до ближайшей степени двойки, это 8. Получается, что требуется 3 бита, так как 8 = 2^3.

3. Представить маску по умолчанию в двоичный вид для наглядности:

   

4. Для создания 6 подсетей требуется забрать 3 бита из октета адреса хоста. К 24 битам адреса сети прибавляется еще 3. В итоге 24+3 = 27.

   

5. Остаётся перевести маску в десятичный вид. Последний октет 11100000 — это 224. Получается, маска имеет вид

Либо, обращаясь к CIDR, посчитать количество битов по единицам — 27, и посмотреть значение префикса.

1. Пользуясь тремя битами и с помощью маски разбиваем подсети. В последнем октете проставляем единицы. Для наглядности это можно сделать в двоичном виде:

Посчитать адреса подсетей можно и без двоичного представления, здесь сделано для наглядного отображения того, почему получаются именно эти адреса, а не другие.

Таким образом можно создать 8 подсетей, но в задании требуется только 6, поэтому остановимся на них.

Времена, когда подобные расчёты проводились вручную, далеко позади. Информация о том, как узнать маску подсети, преподаётся в ВУЗах и на различных курсах. Как правило, её старательно пытаются изучить студенты и профессионалы, которые хотят пройти сертификацию.

Сегодня для облегчения работы системных администраторов и сетевых инженеров существует множество различных калькуляторов. Эти системы могут провести любой расчёт за несколько секунд. Однако прибегать к помощи программ при небольшом объёме данных неинтересно. Иногда проще и быстрее разбить сеть в уме, чем искать нужный ресурс.

Понимание того, как производится расчёт маски подсети, необходимо специалисту, даже если он никогда на практике не будет его применять.

Маска подсети — это… Что такое Маска подсети?

В терминологии сетей TCP/IP маской подсети или маской сети называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24 с длиной префикса 24 бита. В случае адресации IPv6 адрес 2001:0DB8:1:0:6C1F:A78A:3CB5:1ADD с длиной префикса 32 бита (/32) находится в сети 2001:0DB8::/32.

Другой вариант определения — это определение подсети IP-адресов. Например, с помощью маски подсети можно сказать, что один диапазон IP-адресов будет в одной подсети, а другой диапазон соответственно в другой подсети.

Чтобы получить адрес сети, зная IP-адрес и маску подсети, необходимо применить к ним операцию поразрядной конъюнкции (логическое И). Например, в случае более сложной маски (битовые операции в IPv6 выглядят одинаково):

IP-адрес:       11000000 10101000 00000001 00000010 (192.168.1.2)
Маска подсети:  11111111 11111111 11111111 00000000 (255.255.255.0)
Адрес сети:     11000000 10101000 00000001 00000000 (192.168.1.0)

Разбиение одной большой сети на несколько маленьких подсетей позволяет упростить маршрутизацию. Например, пусть таблица маршрутизации некоторого маршрутизатора содержит следующую запись:

Сеть назначения	Маска	Адрес шлюза
192.168.1.0	255.255.255.0	10.20.30.1

Пусть теперь маршрутизатор получает пакет данных с адресом назначения 192.168.1.2. Обрабатывая построчно таблицу маршрутизации, он обнаруживает, что при наложении маски 255.255.255.0 на адрес 192.168.1.2 получается адрес сети 192.168.1.0. В таблице маршрутизации этой сети соответствует шлюз 10.20.30.1, которому и отправляется пакет.

Маски при бесклассовой маршрутизации (CIDR)

Маски подсети являются основой метода бесклассовой маршрутизации (CIDR). При этом подходе маску подсети записывают вместе с IP-адресом в формате «IP-адрес/количество единичных бит в маске». Число после слэша означает количество единичных разрядов в маске подсети.

Рассмотрим пример записи диапазона IP-адресов в виде 10.96.0.0/11. В этом случае маска подсети будет иметь двоичный вид 11111111 11100000 00000000 00000000, или то же самое в десятичном виде: 255.224.0.0. 11 разрядов IP-адреса отводятся под

адрес сети, а остальные 32 — 11 = 21 разряд полного адреса (11111111 11100000 00000000 00000000) — под локальный адрес в этой сети. Итого, 10.96.0.0/11 означает диапазон адресов от 10.96.0.0 до 10.127.255.255.

Назначение маски подсети

Маска назначается по следующей схеме (для сетей класса C), где  — количество компьютеров в подсети + 2,^[1] округленное до ближайшей большей степени двойки (эта формула справедлива для ≤ 254, для > 254 будет другая формула).

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)

Литература

1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов = Computer Networks. Principles, Technologies and Protocols for Network Design. — 3-е изд. — СПб.: Издательский дом «Питер», 2006. — С. 572-576. — 958 с. — ISBN 5-469-00504-6

См. также

• VLSM — сетевые маски переменной длины.

Примечания

1. ↑ 2 добавляется, чтобы учесть IP-адрес сети (первый в диапазоне) и широковещательный (последний в диапазоне, задаваемом маской)

Ссылки

Маска подсети — это… Что такое Маска подсети?

В терминологии сетей TCP/IP маской подсети или маской сети называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24 с длиной префикса 24 бита. В случае адресации IPv6 адрес 2001:0DB8:1:0:6C1F:A78A:3CB5:1ADD с длиной префикса 32 бита (/32) находится в сети 2001:0DB8::/32.

Другой вариант определения — это определение подсети IP-адресов. Например, с помощью маски подсети можно сказать, что один диапазон IP-адресов будет в одной подсети, а другой диапазон соответственно в другой подсети.

Чтобы получить адрес сети, зная IP-адрес и маску подсети, необходимо применить к ним операцию поразрядной конъюнкции (логическое И). Например, в случае более сложной маски (битовые операции в IPv6 выглядят одинаково):

IP-адрес:       11000000 10101000 00000001 00000010 (192.168.1.2)
Маска подсети:  11111111 11111111 11111111 00000000 (255.255.255.0)
Адрес сети:     11000000 10101000 00000001 00000000 (192.168.1.0)

Разбиение одной большой сети на несколько маленьких подсетей позволяет упростить маршрутизацию. Например, пусть таблица маршрутизации некоторого маршрутизатора содержит следующую запись:

Сеть назначения	Маска	Адрес шлюза
192.168.1.0	255.255.255.0	10.20.30.1

Пусть теперь маршрутизатор получает пакет данных с адресом назначения 192.168.1.2. Обрабатывая построчно таблицу маршрутизации, он обнаруживает, что при наложении маски 255.255.255.0 на адрес 192.168.1.2 получается адрес сети 192.168.1.0. В таблице маршрутизации этой сети соответствует шлюз 10.20.30.1, которому и отправляется пакет.

Маски при бесклассовой маршрутизации (CIDR)

Маски подсети являются основой метода бесклассовой маршрутизации (CIDR). При этом подходе маску подсети записывают вместе с IP-адресом в формате «IP-адрес/количество единичных бит в маске». Число после слэша означает количество единичных разрядов в маске подсети.

Рассмотрим пример записи диапазона IP-адресов в виде 10.96.0.0/11. В этом случае маска подсети будет иметь двоичный вид 11111111 11100000 00000000 00000000, или то же самое в десятичном виде: 255.224.0.0. 11 разрядов IP-адреса отводятся под адрес сети, а остальные 32 — 11 = 21 разряд полного адреса (11111111 11100000 00000000 00000000) — под локальный адрес в этой сети. Итого, 10.96.0.0/11 означает диапазон адресов от 10.96.0.0 до 10.127.255.255.

Назначение маски подсети

Маска назначается по следующей схеме (для сетей класса C), где  — количество компьютеров в подсети + 2,^[1] округленное до ближайшей большей степени двойки (эта формула справедлива для ≤ 254, для > 254 будет другая формула).

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)

Литература

1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов = Computer Networks. Principles, Technologies and Protocols for Network Design. — 3-е изд. — СПб.: Издательский дом «Питер», 2006. — С. 572-576. — 958 с. — ISBN 5-469-00504-6

См. также

• VLSM — сетевые маски переменной длины.

Примечания

1. ↑ 2 добавляется, чтобы учесть IP-адрес сети (первый в диапазоне) и широковещательный (последний в диапазоне, задаваемом маской)

Ссылки

Что такое маска подсети? IP-адрес и маска подсети

Как известно, каждый компьютер, в какой бы сети он ни находился, имеет некий цифровой адрес, называемый IP-адресом. Естественно, это правило актуально лишь для сетей на основе протокола TCP/IP, впрочем, сегодня практически любая сеть базируется на его основе. Так или иначе, помимо данного адреса, сетевая рабочая станция имеет еще несколько параметров, влияющих на ее взаимодействие с другими устройствами. В первую очередь одним из них является маска сети, о которой мы и расскажем в этой статье.

Маска подсети, шлюз и адрес…

Если вы попытаетесь получить информацию о текущем подключении, то, помимо выделенного вашему компьютера IP-адреса, вы также увидите такие поля, как маска подсети, шлюз по умолчанию, а также один или несколько ДНС-серверов, вернее, их адресов. Для непосвященного человека все эти данные представляют собой лишь нагромождение цифр, однако если вы планируете заниматься настройкой компьютерных сетей на базе протокола TCP/IP, то вам об этих показателях следует знать немного больше.

Несколько слов об IP-адресах

Прежде чем нырять в дебри и объяснять, что такое маска подсети, следует вспомнить о том, что такое IP-адрес: что значат входящие в него цифры и какие значения они могут принимать. Заранее оговорим один момент: вся информация в этой статье будет касаться протокола IPv4, так как именно он на сегодняшний день все еще остается самым «ходовым».

Итак, IP-адрес состоит из четырех цифр, каждая из которых может принимать значение от нуля до 255. Не стоит быть профессором математики, чтобы подсчитать: всего может существовать чуть более четырех миллиардов комбинаций. Любое устройство в сети TCP/IP имеет подобный адрес вне зависимости от того, какие функции оно выполняет – будь то сетевой принтер, маршрутизатор, ADSL-роутер или смартфон, к сети прибор будет подключаться лишь тогда, когда у него будет иметься уникальная последовательность из все тех же четырех цифр.

О локальных адресах

Если у вас дома имеется несколько компьютеров, то вы наверняка обратили внимание на то, что все их адреса имеют много общего – чаще всего их различие состоит лишь в последней цифре, например, если один ваш компьютер имеет адрес 192.168.1.10, то у второго может быть 192.168.1.9. Подобная ситуация вполне естественна для домашних сетей, ведь данные адреса – внутренние. Они используются для того, чтобы передавать данные внутри вашей домашней сети, например между компьютерами. А что происходит в те моменты, когда вам необходимо получить информацию из сети Интернет?

Шлюз

Прежде чем начать отвечать на вопрос о том, что такое маска подсети, необходимо разобраться еще с одной составляющей сети – шлюзом. Как вы знаете, для того чтобы ваш домашний компьютер мог выходить во Всемирную сеть, ему нужен шлюз – роль его, как правило, играет либо маршрутизатор, либо модем, либо (если разговор идет не о доме, а о работе) сервер. Когда вы запрашиваете какую-нибудь интернет-страницу, ваш компьютер узнает, находится ли сервер, который вы ищите, в вашей домашней сети. Если он там имеется (например, если вы держите сайт на одном из своих компьютеров), то ничего, по сути, особенного не происходит – компьютеры устанавливают соединение через локальную сеть и начинают передачу данных. Однако если вы пытаетесь открыть сайт, расположенный на удаленном сервере, в дело вступает шлюз.

Для чего служит маска подсети?

Итак, мы вплотную подобрались к вопросу о том, что такое маска подсети. Фактически это краткая справка о том, какие компьютеры находятся в одной сети с вашим, а какие требуют шлюз для соединения. Маска – некий шаблон, накладываемый компьютером на IP-адрес, с которым он хочет соединиться. Если шаблон «ложится ровно», то все в порядке, если же нет – запрос отправляется на устройство, прописанное в настройках сети как шлюз по умолчанию.

Как выглядит маска подсети?

Если вы являетесь среднестатистическим пользователем домашней сети, состоящей из нескольких компьютеров, которая имеет шлюз для выхода в Интернет, то ваша маска подсети, вероятнее всего, выглядит так: 255.255.255.0. Эти цифры – так называемая маска подсети 24, которая указывает на то, что если первые три цифры в IP-адресе компьютера совпадают с вашим адресом, то он доступен напрямую.

Кстати, пример с 255.255.255.0 актуален только в том случае, если вы имеете дело с простыми и привычными операционными системами, например Windows. Системы же на базе Linux, включая пресловутый и вездесущий Android, используют немного другой подход, в котором маска подсети задается одно- или двухзначным числом. В вышеназванном примере подобным числом является 24.

Можно ли узнать маску подсети?

Несмотря на то что данный вопрос имеет под собой мало смысла, пользователи не перестают задавать его поисковым машинам. Определить маску подсети по IP практически невозможно, так как, исходя из одного лишь IP-адреса, невозможно точно сказать, какие именно масштабы имеет локальная или распределенная сеть. Отчасти в подобных случаях может помочь информация о шлюзе, например, если ваш компьютер имеет адрес 192.168.1.2, а шлюз – 192.168.0.1, то маска подсети должна быть как минимум 255.255.0.0, в противном случае шлюз будет недостижим.

В целом IP-адрес и маска подсети практически никак не связаны, вернее, нельзя выяснить одно на основании другого. В сети компьютеру необходимо оперировать обоими параметрами, чтобы создавать успешные соединения с тем или иным устройством.

О цене ошибок

А что может произойти, если вы допустите ошибку? Исходя из того, что мы теперь уже знаем о том, что такое маска подсети, можно с уверенностью утверждать: если она будет задана неверно, существует большая вероятность того, что ваш компьютер будет отрезан от внешнего мира. Например, если вписать в качестве маски 0.0.0.0, то операционная система будет считать любой IP-адрес локальным и не будет даже пытаться использовать шлюз, что приведет к потере возможности связываться с компьютерами вне вашей локальной сети.

Если же совершите другую ошибку, указав слишком «тесную» маску подсети, то ваш компьютер может начать испытывать проблемы уже с подключением к «соседям» по локальной сети – даже если вы будете обращаться к локальному IP, маска подсети будет указывать на то, что доступ к нему возможен только через шлюз, а это может привести либо к повышенной нагрузке на сеть, либо к абсолютной недоступности компьютеров в «локалке».

Варианты написания маски подсети

В различных операционных системах используются соответствующие подходы к формулировке маски сети. В то время как в Windows стандартным написанием считается указание четырех восьмибитных чисел, другие ОС, в частности базирующиеся на Unix, используют запись, основанную на указании IP-адреса рабочей станции, а также количества бит, которые должны оставаться статичными.

Рассмотрим конкретный пример. Имея IP-адрес 192.168.111.222 и указав, что статичность его бит равняется 32, мы получим следующую запись: 192.168.111.222/32. На практике это означает, что компьютер будет использовать доступный шлюз для соединения с любыми компьютерами, кроме самого себя. Так происходит потому, что 32 – это и есть общее количество бит, которые содержит IP-адрес в четвертой версии протокола. Если рассматривать эту маску в более привычном для большинства людей виде (как это делается в ОС Windows), то она бы выглядела как 255.255.255.255.

А что насчет более привычного варианта маски подсети, который используется в большинстве внутриквартирных локальных сетей? Разговор, естественно, идет о 255.255.255.0. Если вы внимательно читали эту статью, то о данной маске разговор уже шел, и количество ее зафиксированных бит составляет 24 (т. е. первые три числа по 8 бит).

Таким образом, можно провести простую логическую цепочку – на каждое фиксированное число приходится 8 бит, а это значит, что та же 255.0.0.0 будет записываться как /8, так как в ней зафиксировано только первое число.

Что же касается промежуточных вариантов, например, 255.255.255.128, то их битность также легко поддается вычислению, в данном случае это /25 – 24 бита первых трех зафиксированных чисел, а также еще один бит, делящий сегмент от 0 до 255 ровно пополам.

Если вам необходимо большее количество вариантов и примеров, вы всегда можете обратить свое внимание на специализированные источники. На их страницах, посвященных теме нашей статьи, имеется таблица масок подсети, включающая в себя практически все возможные варианты составления этих последовательностей.

Маска подсети — это… Что такое Маска подсети?

В терминологии сетей TCP/IP маской подсети или маской сети называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24 с длиной префикса 24 бита. В случае адресации IPv6 адрес 2001:0DB8:1:0:6C1F:A78A:3CB5:1ADD с длиной префикса 32 бита (/32) находится в сети 2001:0DB8::/32.

Другой вариант определения — это определение подсети IP-адресов. Например, с помощью маски подсети можно сказать, что один диапазон IP-адресов будет в одной подсети, а другой диапазон соответственно в другой подсети.

Чтобы получить адрес сети, зная IP-адрес и маску подсети, необходимо применить к ним операцию поразрядной конъюнкции (логическое И). Например, в случае более сложной маски (битовые операции в IPv6 выглядят одинаково):

IP-адрес:       11000000 10101000 00000001 00000010 (192.168.1.2)
Маска подсети:  11111111 11111111 11111111 00000000 (255.255.255.0)
Адрес сети:     11000000 10101000 00000001 00000000 (192.168.1.0)

Разбиение одной большой сети на несколько маленьких подсетей позволяет упростить маршрутизацию. Например, пусть таблица маршрутизации некоторого маршрутизатора содержит следующую запись:

Сеть назначения	Маска	Адрес шлюза
192.168.1.0	255.255.255.0	10.20.30.1

Пусть теперь маршрутизатор получает пакет данных с адресом назначения 192.168.1.2. Обрабатывая построчно таблицу маршрутизации, он обнаруживает, что при наложении маски 255.255.255.0 на адрес 192.168.1.2 получается адрес сети 192.168.1.0. В таблице маршрутизации этой сети соответствует шлюз 10.20.30.1, которому и отправляется пакет.

Маски при бесклассовой маршрутизации (CIDR)

Маски подсети являются основой метода бесклассовой маршрутизации (CIDR). При этом подходе маску подсети записывают вместе с IP-адресом в формате «IP-адрес/количество единичных бит в маске». Число после слэша означает количество единичных разрядов в маске подсети.

Рассмотрим пример записи диапазона IP-адресов в виде 10.96.0.0/11. В этом случае маска подсети будет иметь двоичный вид 11111111 11100000 00000000 00000000, или то же самое в десятичном виде: 255.224.0.0. 11 разрядов IP-адреса отводятся под адрес сети, а остальные 32 — 11 = 21 разряд полного адреса (11111111 11100000 00000000 00000000) — под локальный адрес в этой сети. Итого, 10.96.0.0/11 означает диапазон адресов от 10.96.0.0 до 10.127.255.255.

Назначение маски подсети

Маска назначается по следующей схеме (для сетей класса C), где  — количество компьютеров в подсети + 2,^[1] округленное до ближайшей большей степени двойки (эта формула справедлива для ≤ 254, для > 254 будет другая формула).

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)

Литература

1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов = Computer Networks. Principles, Technologies and Protocols for Network Design. — 3-е изд. — СПб.: Издательский дом «Питер», 2006. — С. 572-576. — 958 с. — ISBN 5-469-00504-6

См. также

• VLSM — сетевые маски переменной длины.

Примечания

1. ↑ 2 добавляется, чтобы учесть IP-адрес сети (первый в диапазоне) и широковещательный (последний в диапазоне, задаваемом маской)

Ссылки