Умение использовать маску подсети является важным навыком для системных администраторов, инженеров и всех специалистов, работающих в сфере сетевых технологий. Маска подсети предназначена для логического разделения большой сети на более мелкие части, что позволяет эффективно управлять трафиком и сетевыми ресурсами. В этой статье мы остановимся на ней более подробно, а также покажем, как найти адрес сети при помощи IP и маски.
Кратко про IP-адреса
Основная функция IP-адресов заключается в передаче данных как в интернете, так и внутри сетей. В сущности, IP-адреса выполняют функцию указателей, содержащих информацию о местоположении устройства в сетях, организованных в соответствии с протоколами TCP/IP. Практически все устройства, которые используются в сетях, работают именно с этими протоколами, что делает айпи-адреса особенно важными.
Кроме того, существует несколько версий протокола IP, среди которых четвертая и шестая наиболее распространены. В следующих абзацах мы более подробно рассмотрим особенности каждой из них.
Простой способ рассчитать маску подсети и узнать сетевой адрес.
Протокол IPv4
Стандартный IP-адрес состоит из четырех чисел, разделенных точками, и представляет собой последовательность битов, которую сетевые устройства интерпретируют для передачи данных. Эти числа могут принимать значения от 0 до 255 и используются для обозначения конкретного устройства в сети. Например, адрес 172.16.0.1 в двоичном виде будет выглядеть как 10101100.00010000.00000000.00000001.
Протокол IPv4 использует 32-битное число, которое может принимать значения от 0.0.0.0 до 255.255.255.255. Например, адрес 192.168.0.1 указывает на маршрутизатор в сети 192.168.0. Также важно отметить, что в IP-адресе первые три числа обычно относятся к номеру сети, а последнее число обозначает конкретное устройство в этой сети.
Однако, адрес маршрутизатора не может быть 192.168.0.0, так как 0 используется в качестве адреса сети и не может быть использован для обозначения конкретных устройств в этой сети. Поэтому последнее число обычно начинается с 1, например, 192.168.0.1, что указывает на первое устройство в этой сети.
Особенность IPv4 в том, что этот протокол имеет ограниченное количество уникальных адресов, равное 4 294 967 296. Этого недостаточно для современных потребностей, поэтому был создан IPv6, который использует более длинные адреса и обеспечивает практически неограниченное количество уникальных адресов. Кроме того, есть зарезервированные IP-адреса для локальных сетей или тестирования сетевых приложений, поэтому при выборе IP-адреса важно учитывать его уникальность и соответствие требованиям протокола TCP/IP.
Протокол IPv6
IPv6 является следующим поколением протокола интернета и использует 128-битные адреса. Это позволяет создать огромное количество уникальных адресов — в 1028 раз больше, чем в IPv4.
В IPv6 адреса записываются в шестнадцатеричной системе счисления, а не в десятичной, как в IPv4. Это делает адреса более короткими и легкими для запоминания. Кроме того, IPv6 позволяет использовать дополнительные опции, такие как установление качества обслуживания и совместимость с IPsec (Internet Protocol Security). В связи с этим маски подсетей в IPv6 задаются по другим правилам, связанным с шестнадцатеричным форматом адресов. Теперь перейдем к основному вопросу этой статьи и расскажем о масках подсети.
Маска подсети как узнать
Все, что нужно знать о масках подсети
Для успешного подключения к интернету по протоколу TCP/IP необходимо указать IP-адрес и маску подсети. Существует несколько классификаций сетей, которые обозначаются буквенными обозначениями A, B и C. Класс A предназначен для наиболее масштабных сетей и имеет структуру «сеть-хост-хост-хост».
Для записи маски подсети класса A используется значение 255.0.0.0 в десятичном виде или 11111111.00000000.00000000.00000000 в двоичном виде. Эта маска указывает, что первый блок в IP-адресе является сетевым, а остальные блоки предназначены для устройств в этой сети.
В отличие от класса A, класс B имеет структуру «сеть-сеть-хост-хост» и подходит для средних сетей. Класс C, в свою очередь, имеет структуру «сеть-сеть-сеть-хост» и используется для создания небольших сетей. Каждый класс имеет свой диапазон IP-адресов и масок подсетей, что позволяет определить количество узлов, которые могут быть подключены к сети.
Выбор маски подсети
При выборе класса сети следует учитывать размер сети, количество узлов и возможность их масштабирования в будущем. Например, если вы планируете создать сеть для небольшого количества устройств, то класс C может быть наиболее подходящим выбором. Если же вам нужна сеть для среднего или большого количества устройств, класс B или даже класс A могут быть более подходящими.
Для класса А используется маска подсети 255.0.0.0. Если нужно подключить менее 100 устройств, то можно использовать маску 255.255.255.128, используя только половину доступных IP-адресов. Выбор маски для разделения сети на подсети зависит от количества устройств в каждой подсети. Оптимальную маску можно выбрать, чтобы оптимизировать использование ресурсов. Например, для разделения на 4 подсети используется маска 255.255.255.192, а для 8 подсетей — 255.255.255.224.
Использование масок подсетей в IPv6
Для построения сетей в протоколе IPv6 используется бесклассовая адресация CIDR, что является уникальной особенностью этого протокола. Этот метод используется для гибкой настройки подсети, поскольку позволяет использовать больше масок подсетей, в отличие от протокола IPv4. В IPv6 также есть возможность использования префиксов, которые позволяют определять, какая часть адреса относится к сети, а какая к устройству. Это делает протокол IPv6 более гибким и позволяет лучше контролировать сетевой трафик.
Для задания маски в шестнадцатеричном формате используются числа от 0 до F, образующие последовательность из 16 символов. В этой последовательности буквы A-F соответствуют значениям 10-15, что является уникальным для шестнадцатеричной системы счисления. Это позволяет использовать более гибкие и компактные записи адресов.
Для примера рассмотрим маску aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:0000. Такая маска дает возможность работать с 65536 адресами, что является уникальной особенностью IPv6, поскольку количество доступных IP-адресов в данном случае значительно больше, чем в сетях класса C протокола IPv4. А маска aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:8000 сокращает количество адресов наполовину, что является уникальной особенностью CIDR в IPv6.
Еще одна уникальность в IPv6 заключается в том, что если нужно выделить всего 256 IP-адресов, то подойдет запись aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:ff00. Также в IPv6 есть возможность использования любых допустимых значений для записи адресов, что позволяет более гибко настраивать сеть в соответствии с нуждами организации.
Определить адрес сети при помощи IP и маски подсети
Корректное определение сети, к которой относится IP-адрес, особенно важно в контексте безопасности, поскольку позволяет контролировать доступ к ресурсам внутри сети.
Чтобы определить, к какой сети относится определенный IP-адрес с заданной маской подсети, необходимо выполнить ряд последовательных действий. Сначала нужно перевести IP-адрес и маску в двоичный вид. Для перевода можно воспользоваться калькулятором . А затем применить побитовую операцию И. Это позволит вычислить адрес сети, к которой относится данный IP-адрес.
Про побитовые операции
В основе побитовых операций лежат двоичные числа, которые состоят только из 0 и 1. При выполнении побитовых операций каждый бит числа обрабатывается отдельно от других битов. Результат операции также представляется двоичным числом.
Одной из наиболее распространенных побитовых операций является побитовое И. Она позволяет нам определить, какие биты в двух числах установлены в единицу.
Запомнить, как работает операция И, можно по простому правилу: результатом побитовой операции И является единица только в случае, когда в каждом из двух чисел в соответствующем разряде стоит 1. Если в одном из чисел в данном разряде стоит 0, то и результат будет 0.
Завершение
Изучив структуру IP-адреса и масок подсети в форматах IPv4 и IPv6, мы теперь можем настроить их на основе конкретных потребностей наших сетей. Не забывайте, что правильный выбор маски подсети поможет избежать конфликтов IP-адресов и обеспечить надлежащую работу сети.
Кстати, в официальном канале Timeweb Cloud собрали комьюнити из специалистов, которые говорят про IT-тренды, делятся полезными инструкциями и даже приглашают к себе работать.
Источник: dzen.ru
Как получить информацию о конфигурации IP адреса, маски подсети, шлюза или первичного DNS сервера на компьютере(Windows 7)?
Из-за частой необходимости при настройке сети и маршрутизатора и поиска и устранения сетевых неисправностей текущую конфигурацию IP компьютера можно получить либо в разделе Центр управления сетями и общим доступом операционной системы, или используя команду IPCONFIG в окне командной строки .
ВАЖНО: Информация конфигурации IP, приведенная в окне Центр управления сетями и общим доступом или в окне командной строки , является единственной информацией о текущем состоянии подключения компьютера. Если данная информация указывает на проблему, потребуется проведение дополнительного поиска и устранения неисправности для полного выявления и устранения проблем с подключением.
Для проверки IP-адреса сетевого соединения с помощью Центра управления сетями и общим доступом :
Нажмите кнопку Пуск , затем выберите Панель управления .
- В окне Панель управления нажмите Сеть и Интернет
- В окне Сеть и Интернет нажмите Центр управления сетями и общим доступом .
- В окне Центр управления сетями и общим доступом рядом с подходящим сетевым соединением нажмите Посмотреть состояние . Примечание: Название соединения может быть разным в зависимости от типа сетевого соединения и имени пользователя.
- В окне Состояние сетевого соединения нажмите кнопку Сведения .
- В окне Сведения о сетевом подключении рядом с IPv4: IP-адрес указан IP-адрес.
Проверка IP-адреса сетевого соединения с помощью команды IPCONFIG в окне командной строки ::
- Нажмите кнопку Пуск , в поле Найти введите CMD , затем нажмите клавишу Enter .
- В окне командной строки введите IPCONFIG и затем нажмите клавишу ENTER .
- Окно командной строки отобразит текущий IP-адрес компьютера и дополнительную информацию конфигурации Интернет для любого проводного или беспроводного порта.
Независимо от того, какой метод используется для получения доступа к информации, в списке будет присутствовать еще некоторая важная информация:
- Индекс DNS для соединения: Это индекс вашего Интернет-провайдера
- Адрес IPv4 : Это IP-адрес или сетевой адрес, который является наиболее часто необходимым или запрашиваемым адресом для установления сети.
- Если IP-адрес начинается с 192, это означает, что сеть обнаружена, маршрутизатор назначил достоверный IP-адрес автоматически (режим DHCP), и сетевое соединение в порядке.
- Если же IP-адрес начинается с 169, то либо сеть не обнаружена, или маршрутизатор не назначил IP-адрес автоматически (режим DHCP) и операционная система Windows назначила компьютеру IP-адрес по умолчанию. В этом случае никакое сетевое соединение не устанавливается. Причиной такой неисправности в большинстве случаев являются проблемы с самой сетью (проблема с маршрутизатором).
- Если компьютер показывает IP-адрес 0.0.0.0, значит, не обнаружен никакой сетевой адаптер. Причиной этой неисправности в большинстве случаев являются проблемы с компьютерной картой сетевого интерфейса (NIC).
Для просмотра этого видео в Youtube примите все файлы cookie.
Зайдите в настройки файлов cookie ниже и включите сохранение файлов cookie для Youtube в разделе «Функциональные».
Источник: www.sony.ru
Маска подсети: что такое и как узнать по IP
В статье рассмотрим, что такое и зачем нужна маска подсети . А начнем с того, как устроены IP-адреса, потому что от понимания структуры айпи зависит и понимание назначения маски подсети .
Структура IP-адреса
IP можно назвать указателями, которые заключают в себе данные о расположении устройств в сетях, организованным по протоколам TCP/IP, по которым работает большинство хостов (устройств, подключенных к сети). Благодаря этим адресам данные, посылаемые через Интернет или по внутренним сетям, попадают куда нужно.
IP-адрес в формате протокола IPv4 представляет собой 4 числа, разделенные точками. При этом каждое число сетевые устройства воспринимают в виде двоичного кода. Например, 127.0.0.0 — это 01111111.00000000.00000000.00000000 , а 192.168.0.1 — 11000000.10101000.00000000.00000001 .
Интересный факт: люди могут не знать IP компьютера, за которым работают, но если у них дома есть роутер, они прекрасно знают адрес 192.168.0.1 . Именно по нему доступны в сети большинство маршрутизаторов.
Минимально возможное значение для айпи — 0.0.0.0 , максимальное — 255.255.255.255 , потому что протокол IPv4 поддерживает только 32-битные числа или 256 значений на каждую из 4 частей IP-адреса. При этом ряд диапазонов уже зарезервированы: например, диапазон 127.0.0.0 – 127.255.255.255 используется для интерфейсов типа localhost. Адрес 192.168.0.1 — тоже один из примеров зарезервированного IP.
Первые три числа часто представляют собой номер сети, а последнее — номер хоста, конкретного устройства в этой сети. Теперь понятно, что сеть 192.168.0 зарезервирована для внутренних номеров, а последняя единица означает первое устройство (хост) в подобной сети, то есть маршрутизатор. Поэтому-то адрес маршрутизатора вот такой: 192.168.0.1 . А почему не 192.168.0.0 ? Дело в том, что 0 используется в качестве адреса сети, поэтому конкретные хосты он обозначать не может.
Что такое и для чего нужна маска подсети
Для настройки интернет-соединения по TCP/IP также требуется указать, помимо IP-адреса, и маску подсети . Все сети подразделяются на несколько классов, которые маркируются литерами A, B, C (есть еще D и E — это специальные сети). Сети класса A (самые крупные) имеют вид «сеть-хост-хост-хост», B — «сеть-сеть-хост-хост» и C — «сеть-сеть-сеть-хост».
Однако системные администраторы, чтобы обеспечить всех достаточным количеством адресов, разбивают сети соответствующего класса на более мелкие структуры — подсети. И для подсети, конечно же, нужно задать границы. Для этого как раз и используется маска подсети.
Обычная запись маски подсети в сетях класса C: 255.255.255.0 . Если не совсем понятно в десятичном виде, давайте преобразуем ее в двоичный код: 11111111.11111111.11111111.00000000 . Первые три октета (октет — группа из 8 бит) — наборы единиц, а последний — нули. В маске подсети единицы идентифицируют сетевую часть, а нули — хосты. Сетевая часть неизменна, а вот с самым правым октетом, заполненным нулями, можно работать.
Нетрудно подсчитать, что здесь у нас поместится 256 устройств, если поставить все возможные комбинации нулей и единиц. Однако на самом деле не 256, а 254, первое (0) и последнее (255) значения зарезервированы. Про 0 мы уже говорили: 0 является адресом сети (в данном случае подсети), а 255 используется в качестве широковещательного адреса.
Таким образом, маска подсети позволяет задать границы подсети, которые будут видеть маршрутизаторы. Понятно, что виды масок подсети зависят от классов сетей, для которых они используются. Например, самый распространенный вариант маски подсети для сетей класса B — 255.255.0.0 , а для класса A — 255.0.0.0 .
Какую маску подсети выбрать
Стандартный вариант маски для сетей класса C: 255.255.255.0 . Но совершенно не обязательно оставлять её такой. Например, если в вашей сети около сотни компьютеров и расширения не планируется, нетрудно подсчитать, что понадобится только половина от доступных IP-адресов. Поэтому можно разделить сеть на две части, просто изменив маску, вот так: 255.255.255.128 . Давайте посмотрим, как это будет выглядеть в двоичном коде: 11111111.11111111.11111111.10000000 . Слева в правом октете появилась единица, то есть работать в этой сети теперь можно уже только со 128, а точнее, со 126 значениями (помним про идентификатор сети и широковещательный адрес).
Если же нам потребуется разделить сеть на 4 подсети, используем маску 255.255.255.192 или 11111111.11111111.11111111.11000000 . Это позволит работать уже с 64 адресами. Для разбивки сетей на 8 подсетей маска уже будет иметь вид 255.255.255.224 или 11111111.11111111.11111111.11100000 . Думаем, принцип вы поняли: отталкиваемся от количества хостов в нашей сети и соответствующим образом выставляем маску, чтобы не плодить лишних айпи.
Маски подсети в IPv6
Понятно, что протокола IPv4 с его 4 миллиардами адресов (точное число: 4 294 967 296 уникальных адресов, но помним про значительные диапазоны зарезервированных) уже не хватает. Поэтому для адресации стали использовать протокол IPv6, который поддерживает уже 128-битные значения (8 чисел в шестнадцатеричной системе счисления). Здесь количество возможных адресов неизмеримо больше, чем у протокола IPv4 (в 10 28 раз), что абсолютно точно покроет все потребности человечества даже в не слишком обозримом будущем. Однако, поскольку шестнадцатеричный формат совершенно другой, то и маски подсетей здесь задаются по иным правилам.
Для построения сетей в рамках протокола IPv6 используется бесклассовая адресация, CIDR. Применение CIDR позволяет настраивать подсети значительно более гибко, так как этот метод делает возможным применять больше масок подсетей. В шестнадцатеричном формате каждая позиция может принимать значения от 0 до F (числа 0-9 и буквы A-F как раз дают последовательность из 16 символов). Поэтому, чтобы задать маску, используем F для сетевой части.
Например: ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:0000 . Такая маска позволит нам работать с 65536 адресами. А если нам нужно сократить количество адресов наполовину, то используем такой вариант: ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:8000 . Примерным соответствием маски для сети класса C (конечно, это не совсем корректно, так как классы в IPv6 отсутствуют, но сравнить с чем-то нужно для наглядности) здесь будет ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ff00 . Эта запись позволит выделить 256 IP-адресов в формате IPv6. Почему именно такая запись? Всё просто: свободны два разряда в правой части. В каждом разряде у нас 16 возможных значений, следовательно: 16*16 = 256.
Как узнать адрес сети по IP-адресу и маске подсети
Если вы не знакомы с побитовыми операциями, самое время приступить к освоению этой, в общем-то не самой сложной, части программирования. Итак, давайте для примера попробуем выяснить, к какой сети принадлежит адрес 192.168.1.2 с маской 255.255.254.0 . Переведем их в двоичный вид и будем складывать методом поразрядного сложения (побитовое И). Здесь нужно запомнить одно простое правило: единица на выходе получается только в том случае, если в одинаковых разрядах обоих чисел тоже единицы. Если хотя бы в одном из чисел в этом месте ноль, то и на выходе всегда будет ноль. И вот что у нас вышло:
11000000 10101000 00000001 00000010
11111111 11111111 11111110 00000000
_________________________________
11000000 10101000 00000000 00000000
Приводим получившееся число к десятичному виду (задачу по переводу чисел в разные системы счисления вам облегчит этот калькулятор ). Вуаля, вот и искомый адрес сети: 192.168.0.0. Как видите, ничего сложного: нужно только немного привыкнуть к двоичному виду чисел и битовым операциям.
Заключение
Итак, мы узнали о структуре IP-адреса, масках подсети в форматах IPv4 и IPv6 и научились изменять их под потребности своей сети. А еще освоили побитовое сложение для нахождения адреса сети по айпи и маске.
Источник: timeweb.cloud