Jak określić, jakiego maski sieci użyć?

Internet stał się wszechobecny. Urządzenia podłączone do Internetu wymagają adresu IP, aby komunikować się z innymi urządzeniami w Internecie. Wraz z rozwojem Internetu, zwłaszcza IoT (Internet przedmiotów), dostępna przestrzeń IPv4 kurczy się. Stworzyło to poważny problem dla rozwoju Internetu. Aby poradzić sobie z tą sytuacją, wiele rozwiązań, takich jak adresowanie DHCP, CIDR, NAT itp., są zapoznani.

Potrzeba podsieci

Zarządzanie siecią staje się coraz bardziej wyrafinowane, ponieważ stopniowo rośnie. Administratorzy sieci zwykle używają koncepcji podsieci do zarządzania gigantyczną siecią komputerową. Podsieć to proces dzielenia sieci IP na mniejsze podnośniki lub podsieci. Poprawia zarządzanie i bezpieczeństwo sieci. Podsieć używa maski podsieci lub maski sieciowej do określenia liczby hostów w sieci.

Maska netto i podsieci obie działają w ten sam sposób, z tym wyjątkiem, że maska ​​podsieci pobiera część bitów z części hosta (bity hosta są konwertowane na bity sieciowe), aby określić podsieć. Jest to określane jako pożyczanie bitów. Biorąc bity z części hosta, możemy tworzyć więcej podrzędnych sieci lub podsieci, ale te nowe podsieowie będą miały mniejszą liczbę hostów. Kiedy pożyczymy bity z części hosta, maska ​​podsieci zostanie zmieniona.

Co obejmiemy?

W tym przewodniku zobaczymy, jak określić maskę sieci lub maskę podsieci. Nauczymy się również obliczanie pierwszego i ostatniego adresu, liczby adresów za pomocą maski podsieci. Zanim przejdziemy, najpierw zrozummy różnicę między programem adresowym i bezklasowym.

Schemat adresowy z klasą vs bez klasy

Schemat adresu z klasą miał wiele ograniczeń. CIDR lub bezklasowy routing między domenami, jest bardziej wydajny w porównaniu z adresem klasowym w przypisywaniu adresów sieciowych.

Rozważ liczbę sieci i hostów w programie klasycznym:

1. Klasa A ma maskę podsieci wynoszącą 255.0.0.0 ze 126 sieciami (2^7-2) i 16777214 hostów (2^24-2).
2. Klasa B ma maskę podsieci wynoszącą 255.255.0.0 z 16384 sieciami (2^14) i 65534 hostami (2^16-2).
3. Klasa C ma maskę podsieci wynoszącą 255.255.255.0 z 2097152 sieciami (2^21) i 254 hostami (2^8-2).

Możemy zauważyć, że klasa A ma większą liczbę adresów hostów niż wymagana przez prawie jakakolwiek organizacja, co powoduje marnotrawstwo milionów adresów klasy A. Podobnie klasa B ma również większą liczbę adresów niż wymaganie organizacji średniej wielkości. W przypadku klasy C liczba adresów hosta jest bardzo mała dla większości organizacji. W takim scenariuszu CIDR lub bezklasowy program routingu między domenami przychodzi na uratowanie. CIDR obsługuje maski o dowolnej długości, takie jak /23, /11, /9 itp.

Określenie maski sieci lub podsieci do użycia

Aby zilustrować koncepcję CIDR, rozważ organizację, która wymaga 10000 adresów dla urządzeń hosta. Jeśli używamy adresu klasowego, sieć klasy B jest tutaj bardziej wydajna w porównaniu z klasą A i klasy C. Ale nadal istnieje 55534 bezużyteczne adresy IP. W przypadku korzystania z CIDR, sieci można przypisać ciągły blok /18 z 16384 hostami. Maska podsieci w tym przypadku wyniesie 255.255.192.0. Poniższe zdjęcie pokazuje część prefiksu blokowego CIDR i odpowiednią liczbę adresów hosta.

Prefiks blokowy CIDR	Liczba adresów hosta
/27	32
/26	64
/25	128
/24	256
/23	512
/22	1024
/21	2048
/20	4096
/19	8192
/18	16384

W ten sam sposób, jeśli potrzebujemy 800 adresów hosta, klasa B spowoduje marnotrawstwo ~ 64 700 adresów. Jeśli użyjemy adresu klasy C, będziemy musieli wprowadzić 4 nowe trasy w tabelach routingu. Z drugiej strony, jeśli używamy schematu CIDR, możemy przypisać blok /22 i uzyskać 1024 (2^10) adresy IP.

Za pomocą maski sieciowej lub podsieci

Możemy użyć maski sieci lub podsieci, aby uzyskać pierwszy adres, ostatni adres, liczbę adresów odpowiadających danego adresu IP.

1. Aby znaleźć pierwszy adres, musimy wykonać i działać danego adresu IP i maski podsieci. Na przykład, jeśli nasz IP wynosi 205.16.37.39 i.mi. 11001101.00010000.00100101.00100111 i maska ​​podsieci ma /28 i.mi. 1111111111111 1111111 11110000, możemy znaleźć pierwszy adres jako:

Adres: 11001101 00010000 00100101 00100111
Maska: 1111111 1111111 1111111 11110000
Pierwszy adres: 11001101 00010000 00100101 00100000

2. Podobnie, ostatni adres można znaleźć według lub obsługę podanego adresu IP i uzupełnienie maski podsieciowej, jak pokazano poniżej:

Adres: 11001101 00010000 00100101 00100111
Uzupełnienie maski podsieci: 00000000 00000000 00000000 00001111
Ostatni adres: 11001101 00010000 00100101 00101111

3. Aby uzyskać liczbę adresów, uzupełnij (1 uzupełnienie) maski podsieci i przekonwertuj wynik na formę dziesiętną i dodaj do niej 1:

Uzupełnienie maski podsieci: 00000000 000000000000000000 00001111 = (15) 10
Liczba adresów = 15+1 = 16

Wniosek

To wszystko. W tym przewodniku dowiedzieliśmy się o korzystaniu z maski sieciowej lub podsieci oraz jak obliczyć pierwszy i ostatni adres itp. Specjaliści IT bardzo ważne jest projektowanie i efektywne korzystanie z dostępnej przestrzeni IP ich organizacji.