Paano makalkula ang subnet mask (tiyak na gabay sa subnetting)

Ang paksang pinag-uusapan natin ngayon ay hindi para sa lahat, dahil kung nais naming lumikha ng isang mahusay na gabay sa mga network, mahalagang magkaroon ng isang artikulo na nagpapaliwanag kung paano makalkula ang subnet mask, isang pamamaraan na tinatawag na subnetting. Gamit nito, ang mga administrador ng IT ay magagawang magdisenyo ng istraktura ng network at subnet kahit saan.

Indeks ng nilalaman

Upang gawin ito kakailanganin nating malaman kung ano ang isang netmask, ang mga klase sa IP at kung paano ibahin ang anyo ng mga IP address mula sa desimal hanggang sa binary, bagaman para dito mayroon na tayong isang artikulo na ginawa namin ng matagal.

Para sa ngayon tututuon kami sa pagkalkula ng netmask sa mga address ng IPv4, dahil hindi pa sapat ang ipinatupad ng IPv6 upang maisagawa ito, baka marahil ay gagawin natin ito sa ibang artikulo. Nang walang karagdagang ado, makarating tayo sa gawain.

Ang address ng IPv4 at IP protocol

Magsimula tayo sa simula, isang numerical set na IP address sa desimal na nagpapakilala sa lohikal, natatangi at hindi naatasan at ayon sa isang hierarchy, isang interface ng network. Ang mga address ng IPv4 ay nilikha gamit ang isang 32-bit address (32 ang mga at zero sa binary) na nakaayos sa 4 octets (mga pangkat ng 8 bits) na pinaghiwalay ng mga tuldok. Para sa isang mas kumportableng representasyon palagi kaming gumagamit ng deskripsyon ng desimal, ito ay direktang nakikita natin sa mga host at kagamitan sa network.

Naghahain ang IP address ng sistema ng pagtugon ayon sa IP o Internet Protocol. Ang IP ay nagpapatakbo sa layer ng network ng modelo ng OSI, pagiging isang protocol na hindi nakakaugnay na koneksyon, kaya ang exchange ng data ay maaaring gawin nang walang paunang kasunduan sa pagitan ng tatanggap at transmiter. Nangangahulugan ito na hahanapin ng packet ang data ang pinakamabilis na landas sa network hanggang sa maabot ang patutunguhan, huminto mula sa router papunta sa router.

Ang protocol na ito ay ipinatupad noong 1981, sa loob nito ang frame o packet ng data ay may header, na tinawag na isang header ng IP. Sa loob nito, bukod sa iba pang mga bagay, ang mga IP address ng patutunguhan at pinagmulan ay nakaimbak, upang malaman ng router kung saan ipadala ang mga packet sa bawat kaso. Ngunit bilang karagdagan, ang mga IP address ay nag-iimbak ng impormasyon tungkol sa pagkakakilanlan ng network kung saan nagpapatakbo sila at kahit na ang laki nito at ang pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang mga network. Ginagawa ito salamat sa netmask at sa network ng IP.

Representasyon at saklaw

Ang isang IP address ay magkakaroon ng nomenclature na ito:

Sapagkat ang bawat octet ay mayroong isang binary number na 8 zero at mga bago, isinalin ito hanggang sa desimal na notasyon maaari kaming lumikha ng mga numero mula 0 hanggang 255.

Hindi namin ipaliwanag sa artikulong ito kung paano i- convert mula sa perpekto hanggang sa binary at vice versa, makikita mo ito dito:

Ang tiyak na gabay sa kung paano gumawa ng mga conversion sa pagitan ng mga sistema ng pag-numero

Pagkatapos ay hindi tayo maaaring magkaroon ng isang IP address na may mga numero na mas mababa sa 0 o mas malaki kaysa sa 255. Kapag naabot ang 255, ang susunod na numero ay magiging 0 muli, at ang susunod na octet ay magiging isang numero hanggang sa magsimulang magbilang. Katulad ito ng minuto na kamay ng relo.

Paano nilikha ang mga network

Alam namin kung ano ang isang IP address, kung paano ito kinakatawan at kung ano ito para sa, ngunit dapat nating malaman ang ilang mga espesyal na IP upang malaman kung paano makalkula ang subnet mask.

Netmask

Ang netmask ay isang IP address na tumutukoy sa saklaw o lawak ng isang network. Gamit nito malalaman natin ang bilang ng mga subnets na maaari nating likhain at ang bilang ng mga host (computer) na maaari nating kumonekta dito.

Kaya ang netmask ay may parehong format tulad ng IP address ngunit palaging nakikilala sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga octets na nagtatanggal sa bahagi ng network na napuno ng mga at ang host na bahagi na puno ng mga zero na ganito:

Nangangahulugan ito na hindi kami maaaring magbigay ng mga alamat ng IP upang punan ang isang network na may mga host, ngunit dapat nating respetuhin ang bahagi ng network at ang bahagi ng host. Palagi kaming makikipagtulungan sa bahagi ng host sa sandaling kinakalkula namin ang bahagi ng network at magtalaga ng isang IP sa bawat subnet.

Address ng IP ng Network

Mayroon din kaming isang IP address na responsable para sa pagkilala sa network kung saan nabibilang ang mga aparato. Unawain natin na sa bawat network o subnet mayroong isang pagkilala sa IP address na ang lahat ng mga host ay dapat magkaroon ng pangkaraniwan upang ipahiwatig ang kanilang pagiging kasapi dito.

Ang address na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng karaniwang bahagi ng network at ang mga bahagi ng host palaging sa 0, sa ganitong paraan:

Magagawa naming 0 ang mga octets ng bahagi ng host na ipinakita sa amin ng network mask ng nakaraang seksyon. Sa kasong ito magiging 2, habang ang iba pang 2 ay para sa bahagi ng network, pagiging isang nakalaan na IP.

Broadcast address

Ang broadcast address ay kabaligtaran lamang ng address ng network, sa loob nito itinakda namin sa 1 ang lahat ng mga piraso ng mga octets na tumatalakay sa mga host.

Sa address na ito ang isang router ay maaaring magpadala ng isang mensahe sa lahat ng mga host na konektado sa network o subnet anuman ang kanilang IP address. Ginamit ang ARP protocol para sa ito, halimbawa upang magtalaga ng mga address, o upang magpadala ng mga mensahe ng katayuan. Kaya ito ay isa pang nakalaan na IP.

Host ng IP address

At sa wakas mayroon kaming host ng IP address, kung saan ang bahagi ng network ay palaging mananatiling invariant at ito ang magiging bahagi ng host na magbabago sa bawat host. Sa halimbawa na kinukuha namin ay ang saklaw na ito:

Pagkatapos ay maaari naming matugunan ang 2 ¹⁶ -2 host, iyon ay , 65, 534 computer pagbabawas sa dalawang address para sa network at broadcast.

Mga klase sa IP

Hanggang ngayon naging simple ito, di ba? Alam na natin na ang ilang mga IP address ay nakalaan para sa network, broadcast, at mask, ngunit hindi pa namin nakita ang mga klase sa IP. epektibo ang mga adres na ito ay nahahati sa mga pamilya o klase, upang makilala ang mga layunin kung saan gagamitin ito sa bawat kaso.

Sa mga klase ng IP ay inaalis namin ang hanay ng mga halaga na maaaring makuha sa bahagi ng network, ang bilang ng mga network na maaaring malikha sa kanila at ang bilang ng mga host na maaaring matugunan. Sa kabuuan mayroon kaming 5 mga klase sa IP na tinukoy ng IETF (Internet Engineering Task Force):

Isipin mo, hindi pa namin pinag-uusapan ang pagkalkula ng subnet mask, ngunit tungkol sa kakayahang lumikha ng mga network. Ito ay kapag makikita natin ang subnetting at ang mga detalye nito.

• Klase A Class B Class C Klase D Class E

Kaso Ang isang IP ay ginagamit upang lumikha ng napakalaking network, halimbawa sa Internet network at paglalaan ng mga pampublikong IP sa aming mga router. Bagaman maaari talaga tayong magkaroon ng iba pang mga IP ng klase B o C, halimbawa mayroon akong isa sa klase B. Lahat ay depende sa mga IP na kinontrata ng ISP, isang bagay na ipapaliwanag natin sa ibaba. Sa klase A mayroon kaming isang klase ng pagkakakilanlan ng klase, kaya maaari lamang nating matugunan ang mga 128 network at hindi 256 ayon sa inaasahan.

Napakahalaga na malaman na sa klase na ito mayroong isang hanay ng IP na nakalaan para sa Loopback, mula 127.0.0.0 hanggang 127.255.255.255. Ang Loopback ay ginagamit upang magtalaga ng IP sa host mismo sa loob, ang aming koponan sa loob ay may IP 127.0.0.1 o "localhost" kung saan sinusuri nito na may kakayahang magpadala at tumatanggap ng mga packet. Kaya't ang mga adres na ito ay hindi natin magagamit ang mga ito sa prinsipyo.

Ang mga Class B IP ay ginagamit para sa daluyan na network, halimbawa sa saklaw ng isang lungsod, sa pagkakataong ito ay mayroong dalawang octets upang lumikha ng mga network at isa pang dalawa upang matugunan ang mga host. Ang Class B ay tinukoy na may dalawang mga network ng network.

Ang mga Class C IP ay ang pinakamahusay na kilala, dahil sa halos bawat gumagamit na may internet sa internet ay may isang router na nagtatalaga ng isang klase C IP sa kanilang panloob na network. Ito ay nakatuon sa maliit na mga network, nag-iiwan ng 1 solong octet para sa mga host at 3 para sa network. Gumawa ng isang ipconfig sa iyong PC at siguraduhin na ang iyong IP ay klase C. Sa kasong ito , 3 bits ng network ang kinuha upang tukuyin ang klase.

Ang Class D ay ginagamit para sa mga multicast network, kung saan ang mga router ay nagpapadala ng mga packet sa lahat ng mga nakakonektang host. Kaya lahat ng trapiko na pumapasok sa naturang network ay mai-replicate sa lahat ng mga host. Hindi naaangkop para sa networking.

Sa wakas ang klase E ay ang huling natitirang saklaw at ginagamit lamang para sa networking para sa mga layunin ng pananaliksik.

Isang bagay na medyo mahalaga tungkol sa paksang ito ay ang kasalukuyang pagtatalaga ng mga IP address sa mga network ay nakakatugon sa prinsipyo ng (CIDR) Classless Inter-Domain Routing o Classless Inter-Domain Routing. Nangangahulugan ito na ang mga IP ay itinalaga anuman ang laki ng network, kaya maaari tayong magkaroon ng isang pampublikong IP ng klase A, B o C. Kaya ano ang para sa lahat? Kaya, upang maunawaan kung paano ang mga subnets ay nilikha nang tama.

Ano ang subnetting o subnetting

Mas malapit kami sa pagkalkula ng subnet mask, mata, hindi network. Ang diskarteng subnetting ay binubuo ng paghati sa mga network sa iba't ibang mas maliit na mga network o mga subnets. Sa ganitong paraan ay maaaring hatiin ng isang computer o network administrator ang panloob na network ng isang malaking gusali sa mas maliit na mga subnets.

Sa pamamagitan nito maaari naming magtalaga ng iba't ibang mga pag-andar, na may iba't ibang mga router at halimbawa ipatupad ang isang Aktibong Directory na nakakaapekto lamang sa isang subnet. O magkakaiba at ibukod ang isang tiyak na bilang ng mga host mula sa natitirang bahagi ng network sa isang subnet. Ito ay lubos na kapaki-pakinabang sa larangan ng mga network, dahil ang bawat subnet ay gumagana nang nakapag-iisa sa iba pa.

Ang gawain ng ruta ay madali din sa mga subnets, dahil inaalis nito ang kasikipan sa palitan ng data. At sa wakas, para sa administrasyon, mas madaling iwasto ang mga pagkakamali at magsagawa ng pagpapanatili.

Gagawin namin ito sa address ng IPv4, kahit na posible ring gumawa ng mga subnets na may IPv6, na hindi kukulangin sa 128 bits upang matugunan ang mga host at network.

Mga kalamangan at kawalan ng subnetting

Para sa pamamaraang ito, tiyak na kinakailangan upang maging napakalinaw tungkol sa mga konsepto ng IP address, ang mga klase na umiiral at lahat ng ipinaliwanag sa itaas. Sa pagdaragdag nito kailangan nating malaman kung paano pumunta mula sa binary hanggang sa desimal at sa kabaligtaran, kaya kung nais naming gawin nang manu-mano ang proseso, maaari itong tumagal ng mahabang panahon.

Mga kalamangan:

• Mga paghihiwalay sa mga segment ng network Packing ruta sa independyenteng lohikal na network Disenyo ng mga subnets upang umangkop sa kliyente at kakayahang umangkop Mas mahusay na pangangasiwa at lokalisasyon ng mga error Malaking seguridad sa pamamagitan ng paghiwalay ng mga sensitibong kagamitan

Mga Kakulangan:

• Sa pamamagitan ng paghati sa IP sa pamamagitan ng mga klase at hops, maraming mga IP address ang nasasayang Medyo nakakapagod na proseso kung ginawa sa pamamagitan ng kamay Ang mga pagbabago sa istraktura ng network ay kailangang makalkula mula sa simula Kung hindi mo ito naiintindihan, maaari mong suspindihin ang paksa ng mga network

Teknolohiya ng subnetting: kalkulahin ang subnet mask at IP address

Sa kabutihang palad, ang proseso ng subnetting ay tumatalakay sa isang serye ng mga simpleng formula upang alalahanin at ilapat at mayroon kaming malinaw na mga bagay. Kaya tingnan natin ito sa mga hakbang.

1. Bilang ng mga subnets at mabilis na notasyon

Ang notasyon kung saan makikita natin ang isang problema sa pagkalkula ng subnet ay ang mga sumusunod:

Nangangahulugan ito na ang network ng IP ay 129.11.0.0 na may 16 bits na nakalaan para sa network (2 octets). Hindi kami makakahanap ng isang klase ng B IP na may isang identifier na mas mababa sa 16, tulad ng iba pang mga klase, halimbawa:

Ngunit kung makakatagpo tayo ng higit na mahusay na pagkakakilanlan hanggang sa maabot namin ang 31, iyon ay, kukuha kami ng ganap na lahat ng natitirang mga piraso maliban sa huling gumawa ng mga subnets. Ang huli ay hindi dadalhin dahil kinakailangan na mag-iwan ng isang bagay upang matugunan ang mga host ng tama?

Ang pagiging subnet mask:

Sa ganitong paraan ay kumukuha kami ng 16 naayos na bit para sa network, isa pang dalawang extras para sa subnet at ang natitira para sa mga host. Nangangahulugan ito na ang kapasidad ng mga host ngayon ay nabawasan sa 2 ¹⁴ -2 = 16382 sa pakinabang ng kapasidad ng subnet na may posibilidad na gawin ang 2 ² = 4.

Tingnan natin ito sa isang pangkaraniwang paraan sa isang talahanayan:

2. Kalkulahin ang subnet at mask ng network

Isinasaalang-alang ang limitasyon ng subnet na mayroon kami depende sa mga klase ng IP, ihaharap namin ang halimbawa ng hakbang-hakbang upang makita kung paano ito malulutas.

Sa loob nito nais naming gamitin ang aming Class B IP 129.11.0.0 upang lumikha ng 40 mga subnets sa isang malaking gusali. Maaari ba nating gawin ito sa isang klase C? syempre, at kasama din sa isang klase A.

127.11.0.0/16 + 40 subnets

Ang pagiging isang klase B ay magkakaroon kami ng netmask:

Ang pangalawang tanong na malulutas ay: Gaano karaming mga piraso ang kailangan kong lumikha ng 40 mga subnets (C) sa network na ito? Malalaman natin ito sa pamamagitan ng pagpunta mula sa desimal hanggang sa binary:

Kailangan namin ng 6 na dagdag na piraso upang lumikha ng 40 mga subnets, kaya ang subnet mask ay magiging:

3. Kalkulahin ang bilang ng mga host bawat subnet at network hop

Ngayon ay oras na upang malaman ang bilang ng mga computer na maaari naming matugunan sa bawat subnet. Nakita na natin na ang nangangailangan ng 6 bits para sa mga subnets ay bumabawas sa puwang para sa mga host. Mayroon lamang kaming 10 piraso na natitira para sa kanila m = 10 kung saan dapat naming i-download ang network ng IP at i-broadcast ang IP.

Paano kung ang bawat subnet ay dapat magkaroon ng 2000 na nagho-host kung ano ang gagawin natin? Well, malinaw naman mag- upload sa isang klase A IP upang makakuha ng higit pang mga piraso mula sa mga host.

Ngayon ay oras na upang makalkula ang network hop, ito ang inilaan upang magtalaga ng isang numero sa IP para sa bawat subnet na nilikha na iginagalang ang mga bits para sa mga host at mga bits para sa subnet. Kailangan nating ibawas ang halagang subnet na nakuha sa maskara mula sa maximum na halaga ng octet, iyon ay:

Kailangan namin ang mga ito jumps kung sakaling ang bawat subnet ay napuno ng pinakamataas na kapasidad ng host, kaya dapat nating respetuhin ang mga jumps na ito upang matiyak ang scalability ng network. Sa ganitong paraan maiiwasan natin ang pagkakaroon ng muling pagsasaayos kung sakaling tumaas ito sa hinaharap.

4. Kailangan lang nating magtalaga ng IP sa aming mga subnets

Sa lahat ng aming kinakalkula dati, handa na namin ang lahat upang lumikha ng aming mga subnets, tingnan natin ang unang 5 na magiging sila. Patuloy kaming mag -subnet 40, at marami pa kaming silid upang makarating sa 64 na mga subnets na may 6 na bits.

Upang mailapat ang subnet IP na dapat nating isaalang-alang na ang 10 host bits ay dapat nasa 0 at ang kinakalkula na subnet jump ay 4 sa 4. Samakatuwid, mayroon kaming mga jumps sa ika-3 octet at samakatuwid ang huling octet ay 0, kung gaano kaganda ang network ng IP. Maaari naming punan nang direkta ang buong haligi na ito.

Ang unang host ng IP ay kinakalkula lamang sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 1 sa subnet IP, wala itong mga lihim. Maaari naming punan nang direkta ang buong haligi na ito.

Ngayon ang pinaka likas na bagay ay upang ilagay ang broadcast IP, dahil ito ay isang bagay lamang sa pagbabawas ng 1 mula sa susunod na subnet IP. Halimbawa, ang nakaraang IP ng 127.11.4.0 ay 127.11.3.255 upang magpatuloy kami sa kanilang lahat. Sa pamamagitan ng unang haligi na napunan, madali upang mapalabas ito.

Sa wakas ay kalkulahin namin ang huling host ng IP sa pamamagitan ng pagbabawas ng 1 mula sa broadcast IP. Ang haligi na ito ay pupunan sa huling isa sa isang simpleng paraan kung mayroon na tayong mga adhikain sa broadcast.

Mga konklusyon tungkol sa subnetting

Ang proseso ng pagkalkula ng subnet mask ay medyo simple kung malinaw kami tungkol sa mga konsepto ng subnet, network IP, netmask at subnet at ang address ng broadcast. Bilang karagdagan, kasama ang isang pares ng napaka-simpleng mga formula ay madaling kalkulahin ang kapasidad para sa mga subnets ng isang IP, anuman ang klase, at ang kapasidad ng host depende sa mga network na kailangan namin.

Malinaw na kung gagawin natin ito sa pamamagitan ng kamay at wala kaming gawi sa paggawa ng perpekto sa mga pagbabagong binago maaari itong tumagal nang kaunti, lalo na kung pinag-aaralan natin ito para sa isang career networking o propesyonal na degree sa pagsasanay.

Ang parehong pamamaraan na ito ay isinasagawa kasama ang klase A at C IP na eksakto tulad ng halimbawa sa klase B. Kailangan lang nating isaalang-alang ang hanay ng mga adres na dapat gawin at ang kanilang pagkakakilanlan, ang natitira ay awtomatikong awtomatiko.

At kung sa halip na ibigay sa amin ang IP at klase , binibigyan lamang nila kami ng bilang ng mga subnets at bilang ng mga host, kami ang magiging pagpapasya sa klase, ginagawa ang kaukulang mga conversion sa binary at gamit ang mga formula upang hindi mahulog sa mga pagtataya.

Nang walang karagdagang ado, iniwan ka namin ng ilang mga link ng interes na sumasakop sa iba pang mga konsepto ng network nang mas detalyado:

Paano tumingin ang iyong katawan sa aming tutorial sa kung paano makalkula ang subnet mask ? Inaasahan namin na ang lahat ay malinaw, kung hindi man mayroon kang kahon ng komento upang tanungin kami ng anumang mga katanungan o kung may nakita kang anumang typo.