А Маска підмережі це числове значення, яке описує, як комп’ютер або пристрій ділить IP-адресу на дві частини: мережі частина і господар частина. Елемент мережі ідентифікує мережу, до якої належить комп’ютер, а хост-частина ідентифікує унікальний комп’ютер у цій мережі. IP-адреса складається з чотирьох цифр, розділених крапками, наприклад, 255.255.255.0, і кожне число може бути від 0 до 255, причому для більших значень використовується більше бітів для мережі та менших значень для хоста. Маска підмережі дозволяє пристроям в одній мережі або в різних мережах взаємодіяти один з одним. Кожна система має некоректну IP-адресу.
У цьому Шпаргалка підмереж , ви дізнаєтеся про всі базові та складні концепції створення підмереж, включаючи нотацію CIDR та маски підмережі IPv4 у діапазоні від XX.XX.XX.XX/0 до XX.XX.XX.XX/32, значення масок підстановки IPv4, класифікацію Адреси IPv4 від класу A до класу E тощо.
Крім того, у цій шпаргалці маски підмереж ви також дослідите приватні IP-адреси, спеціальні IP-адреси та bogon IP-адреси, що ще більше покращить ваші знання про мережеву адресацію.
Зміст
- Підмережі IPv4 (зі значеннями маски підстановки)
- Класифікація адреси IPV4
- Зарезервована IP-адреса
- Приватні адреси IPv4
- Спеціальні адреси IPv4
- IPv4-адреси Bogon
Що таке підмережі?
Підмережі це техніка поділу однієї великої мережі на кілька малих мереж. Підмережа робить мережу більш ефективною та простою в обслуговуванні. Підмережі забезпечують коротший шлях до мережевий трафік не проходячи через непотрібні маршрутизатори, щоб дістатися до місця призначення. Підмережі роблять мережеву маршрутизацію набагато ефективнішою.
Як працює підмережа?
Припустімо, що станеться, якщо у великій мережі, до якої підключено мільйон пристроїв і які мають свою унікальну IP-адресу, немає підмереж. Тепер, що відбувається, коли ми надсилаємо інформацію в цій мережі з одного пристрою на інший? У цьому випадку наші дані/інформація проходять через більшість непотрібних маршрутизаторів або пристроїв, доки вони не знайдуть пристрій призначення.
mylivericket
Як працює підмережа?
Тепер уявіть, що ми розділили ту саму мережу на менші підмережі. Це допомагає зробити маршрутизацію даних більш ефективною. Замість того, щоб шукати мільйони пристроїв, щоб знайти потрібний, маршрутизатори (перевіряють, чи IP-адреса призначення входить до діапазону пристроїв підмережі. Якщо так, вони направляють пакет на відповідний пристрій. Якщо ні, вони пересилають пакет на інший маршрутизатор) може використовувати те, що називається a Маска підмережі щоб визначити, до якої підмережі належить пристрій.
Що таке класова адресація та безкласова адресація?
в Класова адресація , ми розділили мережу IPV4 на 5 класів (клас A, клас B, клас C, клас D, клас E) фіксованої довжини. У класовій адресації IP-адреси розподіляються відповідно до класів від A до E. У цій схемі зміни ідентифікатора мережі та ідентифікатора хоста залежать від класу.
З іншого боку, CIDR або класова міждоменна маршрутизація було введено в 1993 році для заміни класової адресації. Це дозволяє користувачеві використовувати VLSM або Маски підмережі змінної довжини . Отже, такого обмеження класу в безкласовій адресації немає. Втрату IP-адрес було покращено після адресації CIDR.
Що таке CIDR?
CIDR або класова міждоменна маршрутизація дозволяє користувачеві використовувати VLSM або Маски підмережі змінної довжини щоб зробити Розподіл IP-адрес і IP-маршрутизація, що дозволяє ефективніше використовувати IP-адреси.
Правила формування блоків CIDR:
- Усі IP-адреси мають бути суміжними або послідовними. (NID=ідентифікатор мережі, HID=ідентифікатор хоста)
- Розмір блоку має бути ступенем 2 (2п). Якщо розмір блоку дорівнює степеню 2, то розділити Мережу буде легко. Дізнатися ідентифікатор блоку дуже легко, якщо розмір блоку має ступінь 2. приклад: Якщо розмір блоку дорівнює 25тоді ідентифікатор хоста міститиме 5 біт, а мережа міститиме 32 – 5 = 27 біт.
- Перша IP-адреса блоку повинна рівномірно ділитися на розмір блоку. простими словами, найменша значуща частина завжди повинна починатися з нуля в ідентифікаторі хоста. Оскільки всі молодші біти ідентифікатора хоста дорівнюють нулю, ми можемо використовувати його як частину ідентифікатора блоку.
приклад: Давайте перевіримо, чи блок IP-адреси від 192.168.1.64 до 192.168.1.127 є дійсним блоком IP-адреси чи ні?
- Всі IP-адреси в блоці є суміжні .
- Загальна кількість IP-адрес у блоці = 64 = 2 6
- Перша IP-адреса в блоці – 192.168.1.64. Ми можемо помітити, що ідентифікатор хоста містить останні 6 бітів, і в цьому випадку молодші 6 бітів не є нулями. Тому перша IP-адреса не ділиться рівномірно на розмір блоку.
У результаті цей блок не відповідає критеріям для блоку дійсної IP-адреси, а отже, він не є дійсним блоком IP-адреси.
Робота над блокуванням IP-адрес
Ан IP-адреса це 32-розрядна унікальна адреса з адресним простором 232. Адреса IPv4 ділиться на дві частини:
- ID мережі
- ID хоста.
Наприклад:- IP-адреси, що належать до класу A, призначаються мережам, які містять багато хостів.
- Ідентифікатор мережі має 8 біт.
- Ідентифікатор хоста має 24 біти.
Старший біт першого октету в класі A завжди встановлюється на 0. Решта 7 бітів у першому октеті використовуються для визначення ідентифікатора мережі. 24 біти ідентифікатора хоста використовуються для визначення хоста в будь-якій мережі. Типовою маскою підмережі для класу A є 255.x.x.x. Отже, клас А має загальну кількість:
2^7-2= 126 ідентифікатор мережі (тут 2 адреси віднімаються, оскільки 0.0.0.0 і 127.x.y.z є спеціальними адресами.)
2^24 – 2 = 16 777 214 ідентифікатор хоста
IP-адреси класу A варіюються від 1.x.x.x до 126.x.x.x
Як розрахувати нотацію CIDR?
Тут крок за кроком ви можете розрахувати нотацію CIDR будь-якої IP-адреси:
Крок 1: Спочатку знайдіть IP-адресу та маску підмережі. Наприклад: - 194.10.12.1 (IP-адреса) , 255.255.255.0 (Маска підмережі)
крок 2: Перетворіть маску підмережі в двійкову. ( 255.255.255.0 -> 11111111.11111111.11111111.00000000)
крок 3: Підрахуйте кількість послідовних одиниць у двійковій масці підмережі.( 11111111.11111111.11111111 )
крок 4: Визначте довжину префікса CIDR.( 24'ones )
крок 5: Напишіть нотацію CIDR. ( 194.10.12.1/24 )
Підмережі IPv4 (зі значеннями маски підстановки)
Тут, на діаграмах нижче, ми побачимо попередньо визначені маски підмережі з деякими поясненнями їх значення.
| CIDR | МАСКА ПІДМЕРЕЖІ | УАЙЛДКАР МАСКА | КІЛЬКІСТЬ IP-АДРЕС | КІЛЬКІСТЬ ВИКОРИСТАНИХ IP-АДРЕС |
|---|---|---|---|---|
| /32 | 255.255.255.255 | 0.0.0.0 | 1 | 1 |
| /31 | 255.255.255.254 | 0.0.0.1 | 2 | 2* |
| /30 | 255.255.255.252 | 0.0.0.3 | 4 | 2 |
| /29 | 255.255.255.248 | 0.0.0.7 | 8 | 6 |
| /28 | 255.255.255.240 | 0.0.0.15 | 16 | 14 |
| /27 | 255.255.255.224 | 0.0.0.31 | 32 | 30 |
| /26 | 255.255.255.192 | 0.0.0.63 | 64 | 62 |
| /25 | 255.255.255.128 | 0.0.0.127 | 128 | 126 |
| /24 | 255.255.255.0 | 0.0.0.255 | 256 | 254 |
| /23 | 255.255.254.0 | 0.0.1.255 | 512 | 510 |
| /22 | 255.255.252.0 | 0.0.3.255 | 1024 | 1022 |
| /двадцять один | 255.255.248.0 | 0.0.7.255 | 2048 | 2046 |
| /двадцять | 255.255.240.0 | 0.0.15.255 | 4096 | 4094 |
| /19 | 255.255.224.0 | 0.0.31.255 | 8192 | 8190 |
| /18 | 255.255.192.0 | 0.0.63.255 | 16,384 | 16382 |
| /17 | 255.255.128.0 | 0.0.127.255 | 32,768 | 32766 |
| /16 | 255.255.0.0 | 0.0.255.255 | 65,536 | 65534 |
| /п'ятнадцять | 255.254.0.0 | 0.1.255.255 | 131,072 | 131070 |
| /14 | 255.252.0.0 | 0.3.255.255 | 262,144 | 262,142 |
| /13 | 255.248.0.0 | 0.7.255.255 | 524,288 | 524,286 |
| /12 | 255.240.0.0 | 0,15,255,255 | 1 048 576 | 1 048 574 |
| /одинадцять | 255.224.0.0 | 0.31.255.255 | 2,097,152 | 2 097 150 |
| /10 | 255.192.0.0 | 0.63.255.255 | 4,194,304 | 4,194,302 |
| /9 | 255.128.0.0 | 0,127,255,255 | 8,388,608 | 8,388,606 |
| /8 | 255.0.0.0 | 0,255,255,255 | 16,777,216 | 16,777,214 |
| /7 | 254.0.0.0 | 1,255,255,255 | 33,554,432 | 33,554,430 |
| /6 | 252.0.0.0 | 3,255,255,255 | 67,108,864 | 67,108,862 |
| /5 | 248.0.0.0 | 7,255,255,255 | 134,217,728 | 134,217,726 |
| /4 | 240.0.0.0 | 15,255,255,255 | 268,435,456 | 268,435,454 |
| /3 | 224.0.0.0 | 31,255,255,255 | 536 870 912 | 536 870 910 |
| /2 | 192.0.0.0 | 63.255.255.255 | 1 073 741 824 | 1 073 741 822 |
| /1 | 128.0.0.0 | 127.255.255.255 | 2,147,483,648 | 2,147,483,646 |
| /0 | 0.0.0.0 | 255.255.255.255 | 4,294,967,296 | 4,294,967,294 |
Класифікація адреси IPV4
Адреси IPv4 поділяються на п’ять класів: A, B, C, D і E . Перший октет (8 біт) адреси IPv4 визначає клас адреси.
| Класифікація IP-адрес java перевертає рядок | Діапазон | Кількість блоків | Представлення в масці підмережі |
|---|---|---|---|
| клас А | 0.0.0.0-127.255.255.255 | 128 | 255.0.0.0/8 |
| клас B | 128.0.0.0-191.255.255.255 | 16,384 | 255.255.0.0/16 |
| Клас С | 192.0.0.0-223.255.255.255 | 2,097,152 | 255.255.255.0/24 |
| клас D | 224.0.0.0-239.255.255.255 | n/a | n/a |
| Клас E | 240.0.0.0-255.255.255.255 | n/a | n/a |
А ось таблиця перетворення десяткової системи в двійкову для маска підмережі та октети символів підстановки :
| МАСКА ПІДМЕРЕЖІ | ВІДСТАВКА | ||
|---|---|---|---|
| 0 | 00000000 | 255 | 11111111 |
| 128 | 10000000 | 127 | 01111111 |
| 192 | 11000000 | 63 | 00111111 |
| 224 | 11100000 | 31 | 00011111 |
| 240 | 11110000 | п'ятнадцять | 00001111 |
| 248 | 11111000 | 7 | 00000111 |
| 252 | 11111100 | 3 | 00000011 |
| 254 | 11111110 | 1 | 0000001 |
| 255 | 11111111 | 0 | 00000000 |
Зарезервована IP-адреса
Зарезервовані IP-адреси – це набір IP-адрес, які не призначені жодному конкретному пристрою чи мережі.
Ось кілька прикладів зарезервованих діапазонів IP-адрес:
| Зарезервовані IP-адреси | |
|---|---|
| 0.0.0.0/8 | Ця мережа |
| 10.0.0.0/8 | Приватний блок адрес IPv4 |
| 100.64.0.0/10 | NAT операторського рівня |
| 127.0.0.0/8 | Петля |
| 127.0.53.53 | Виникнення колізії імен |
| 169.254.0.0/16 | Місцеве посилання |
| 172.16.0.0/12 | Приватний блок адрес IPv4 |
| 192.0.0.0/24 | Призначення протоколу IETF |
| 192.0.2.0/24 | ТЕСТ-МЕРЕЖА-1 |
| 192.168.0.0/16 | Приватний блок адрес IPv4 |
| 198.18.0.0/15 | Еталонне тестування мережі |
| 198.51.100.0/24 | ТЕСТ-МЕРЕЖА-2 |
| 255.255.255.255 | Обмежена широкомовна адреса |
Приватні адреси IPv4
Приватні адреси IPv4 це діапазон IP-адрес, які не можна маршрутизувати в загальнодоступному Інтернеті. Вони зарезервовані для використання в приватних мережах, таких як будинки, підприємства та організації.
Діапазон приватних адрес IPv4:
| Приватні адреси IPv4 | |
|---|---|
| клас А | 10.0.0.0 – 10.255.255.255 |
| клас B | 172.16.0.0 – 172.31.255.255 |
| Клас c | 192.168.0.0 – 192.168.255.255 |
Спеціальні адреси IPv4
Спеціальні адреси IPv4 – це набір IP-адрес, які служать певним цілям. Ці адреси використовуються для спеціальних функцій і не призначаються окремим пристроям.
Ось кілька прикладів спеціальних адрес IPv4:
| Спеціальні адреси IPv4 | |
|---|---|
| Локальний хост | 127.0.0.0 – 127.255.255.255 |
| APIPA | 169.254.0.0 – 169.254.255.255 |
IPv4-адреси Bogon
IP-адреса bogon — це IP-адреса, яка не призначається й не розподіляється жодній особі чи організації. Адреси Bogon зазвичай використовуються для фільтрації або блокування підозрілого або нелегітимного мережевого трафіку.
Ось кілька прикладів діапазонів адрес IPv4 bogon:
| Діапазон адрес IPv4 Bogon | опис |
|---|---|
| 0.0.0.0/8 | Зарезервований адресний простір |
| 10.0.0.0/8 | Приватна мережа (RFC 1918) |
| 100.64.0.0/10 | Спільний адресний простір (CGN) |
| 127.0.0.0/8 | Петлева адреса |
| 169.254.0.0/16 | Локальна адреса посилання (автоконфігурація) |
| 172.16.0.0/12 | Приватна мережа (RFC 1918) |
| 192.0.0.0/24 | Зарезервований адресний простір, який використовується для документації |
| 192.0.2.0/24 | Зарезервований адресний простір, який використовується для документації |
| 192.168.0.0/16 | Приватна мережа (RFC 1918) |
| 198.51.100.0/24 | Зарезервований адресний простір, який використовується для документації |
| 203.0.113.0/24 | Зарезервований адресний простір, який використовується для документації |
| 240.0.0.0/4 | Зарезервовано для використання в майбутньому або для експериментальних цілей |
Чому вивчення підмереж є важливим?
Навчитися створювати підмережі важливо з кількох причин, зокрема:
- Збереження IP-адрес : підмережі дозволяють ефективно використовувати обмежені адреси IPv4 шляхом поділу великої мережі на менші мережі, збереження IP-адрес і сприяння кращому управлінню.
- Покращення продуктивності мережі : підмережі зменшують розмір широкомовних доменів, зменшуючи перевантаження мережі та покращуючи продуктивність за рахунок обмеження обсягу широкомовних повідомлень.
- Підвищення безпеки мережі : підмережі ізолюють різні частини мережі, покращуючи безпеку, запобігаючи несанкціонованому доступу до конфіденційних даних.
- Спрощення керування мережею : підмережі спрощують виявлення та усунення проблем, ізолюючи проблеми в окремих підмережах, спрощуючи керування мережею та процеси усунення несправностей.
- Самотня організація: Гаджети в еквівалентній підмережі можуть спілкуватися один з одним прямолінійно, не використовуючи комутатор або інший гаджет системного адміністрування.
Вивчаючи підмережі, ви отримуєте повне розуміння проектування мережі, керування та усунення несправностей, що робить вас цінним активом у сфері мереж.
Резюме
Гаразд, підсумовуючи, підмережі є дуже важливою навичкою для мережевих адміністраторів та ІТ-фахівців. Це все про те, як професіонал керувати та роздавати IP-адреси в мережах. Ця шпаргалка підмережі? Це твій новий найкращий друг. У ньому є все, що вам потрібно знати про підмережі, від ознайомлення з IP-адресами та масками підмережі до таких жаргонів, як нотація CIDR і VLSM. Просто дотримуйтеся посібника, використовуйте формули та таблиці, і підмережі стануть прогулянкою в парку. Продовжуйте це, і ви миттєво станете майстром підмереж, створюючи продуманий дизайн мережі, використовуючи адреси, як у начальника, і підвищуючи продуктивність мережі. Обмеження підмереж. Для зв’язку між однією підмережею потрібен маршрутизатор. Погано налаштований або фатальний збій маршрутизатора може значно вплинути на мережу вашої організації.
Підмережева шпаргалка – поширені запитання
1. Як визначити придатні хости?
Щоб визначити придатний хост, вам потрібно відняти адресу ідентифікатора підмережі та адресу широкомовної трансляції із загальної кількості адрес. Наприклад:-
Доступні хости = Загальна кількість адрес – Ідентифікатор підмережі – Широкомовна адреса
Доступні хости = 256 – 1 – 1
Доступні хости = 254
2. Що таке зарезервовані діапазони IP-адрес?
| Заповідні діапазони | |
|---|---|
| RFC1918 | 10.0.0.0 – 10,255,255,255 |
| Локальний хост | 127.0.0.0 – 127.255.255.255 |
| RFC1918 | 172.16.0.0 – 172.31.255.255 |
| RFC1918 | 192.168.0.0 – 192.168.255.255 |
3. Що, якби у вас була підмережа 255.255 255.0?
Маска підмережі 255.255. 255,0 дасть вам багато мереж (2 16 ) і 254 хости . Підмережа 255.255. 0.0 дасть вам багато хостів (приблизно 216) і 256 мереж