Bagaimana mengira subnet mask (panduan muktamad untuk subnetting)

Topik yang kita berurusan dengan hari ini bukan untuk semua orang, kerana jika kita berhasrat untuk membuat panduan yang baik mengenai rangkaian, adalah penting untuk mempunyai artikel yang menjelaskan cara mengira subnet mask, teknik yang disebut subnetting. Dengan itu, pentadbir IT dapat merangka struktur rangkaian dan subnet di mana sahaja.

Indeks kandungan

Untuk melakukan ini, kita perlu mengetahui dengan jelas apakah netmask, kelas IP dan cara mengubah alamat IP dari perpuluhan ke binary, walaupun untuk ini kita sudah mempunyai artikel yang kita lakukan beberapa ketika dahulu.

Buat masa sekarang, kami akan memberi tumpuan untuk mengira netmask pada alamat IPv4, kerana IPv6 belum dilaksanakan cukup untuk mempraktikkannya, mungkin kami akan melakukannya dalam artikel kemudian. Tanpa berlengah-lengah lagi, mari kita ke tugas.

Alamat IPv4 dan protokol IP

Mari kita mulakan pada permulaan, alamat IP nombor berangka perpuluhan yang mengenal pasti secara logik, unik dan tidak berulang dan mengikut hierarki, antara muka rangkaian. Alamat IPv4 dicipta menggunakan alamat 32-bit (32 dan angka nol dalam binari) yang disusun dalam 4 oktet (kumpulan 8 bit) yang dipisahkan oleh titik-titik. Untuk perwakilan yang lebih selesa kita selalu menggunakan notasi perpuluhan, ini secara langsung apa yang kita lihat dalam tuan rumah dan peralatan rangkaian.

Alamat IP berfungsi sebagai sistem alamat mengikut IP atau Protokol Internet. IP beroperasi pada lapisan rangkaian model OSI, yang merupakan protokol berorientasikan bukan sambungan, jadi pertukaran data boleh dilakukan tanpa perjanjian terlebih dahulu antara penerima dan pemancar. Ini bermakna paket data akan mencari jalan terpantas di rangkaian sehingga ia mencapai destinasi, melompat dari penghala ke penghala.

Protokol ini dilaksanakan pada tahun 1981, di dalamnya bingkai atau paket data mempunyai header, dipanggil header IP. Di dalamnya, antara lain, alamat IP destinasi dan asalnya disimpan, supaya router tahu di mana untuk menghantar paket dalam setiap kes. Tetapi di samping itu, alamat IP menyimpan maklumat mengenai pengenalpastian rangkaian di mana mereka beroperasi dan juga saiznya dan perbezaan di antara rangkaian yang berbeza. Ini dilakukan berkat netmask dan IP rangkaian.

Perwakilan dan julat

Alamat IP kemudian akan mempunyai nomenklatur ini:

Kerana setiap octet mempunyai bilangan biner 8 sifar dan yang, menterjemahkannya kepada notasi perpuluhan kita boleh membuat nombor dari 0 hingga 255.

Kami tidak akan menerangkan dalam artikel ini bagaimana untuk menukar dari perpuluhan kepada binari dan sebaliknya, anda akan mendapati ini di sini:

Panduan definitif tentang cara membuat penukaran di antara sistem penomboran

Kemudian kita tidak boleh mempunyai alamat IP dengan nombor kurang dari 0 atau lebih besar daripada 255. Apabila 255 tercapai, nombor seterusnya akan menjadi 0 lagi, dan oktet seterusnya akan menjadi satu angka untuk mula mengira. Ia betul-betul seperti tangan jam tangan.

Bagaimana rangkaian dibuat

Kita tahu apa alamat IP, bagaimana ia diwakili dan apa itu, tetapi kita mesti tahu beberapa IP khas untuk mengetahui cara mengira subnet mask.

Netmask

Netmask adalah alamat IP yang menentukan skop atau sejauh mana rangkaian. Dengan itu kita akan dapat mengetahui bilangan subnet yang kita boleh buat dan bilangan tuan rumah (komputer) yang boleh kita sambungkan.

Jadi netmask mempunyai format yang sama dengan alamat IP tetapi sentiasa dibezakan dengan mempunyai octets yang membatasi bahagian rangkaian yang diisi dengan yang dan bahagian hos yang diisi dengan nol seperti ini:

Ini bermakna kita tidak boleh sewenang-wenangnya memberikan alamat IP untuk mengisi rangkaian dengan tuan rumah, tetapi kita harus menghormati bahagian rangkaian dan bahagian tuan rumah. Kami akan sentiasa bekerjasama dengan bahagian tuan rumah apabila kami mengira bahagian rangkaian dan memberikan IP kepada setiap subnet.

Alamat IP rangkaian

Kami juga mempunyai alamat IP yang bertanggungjawab untuk mengenal pasti rangkaian di mana peranti tersebut dimiliki. Mari kita fahami bahawa dalam setiap rangkaian atau subnet ada alamat IP yang mengenal pasti bahawa semua tuan rumah mestilah mempunyai persamaan untuk menunjukkan keahlian mereka di dalamnya.

Alamat ini dicirikan dengan mempunyai bahagian rangkaian biasa dan bahagian host sentiasa pada 0, dengan cara ini:

Kami akan dapat 0 oktet bahagian tuan rumah yang topeng rangkaian bahagian sebelumnya telah menunjukkan kepada kami. Dalam kes ini ia akan menjadi 2, manakala yang lain 2 adalah untuk bahagian rangkaian, menjadi IP tersimpan.

Alamat penyiaran

Alamat siaran hanya bertentangan dengan alamat rangkaian, di dalamnya kita menetapkan kepada 1 semua bit octets yang alamat host.

Dengan alamat ini penghala boleh menghantar mesej kepada semua tuan rumah yang disambungkan ke rangkaian atau subnet tanpa mengira alamat IP mereka. Protokol ARP digunakan untuk ini, sebagai contoh untuk menetapkan alamat, atau untuk menghantar mesej status. Oleh itu, ia adalah satu lagi reserved IP.

Alamat IP hos

Dan akhirnya kami mempunyai alamat IP tuan rumah, di mana bahagian rangkaian akan sentiasa kekal invarian dan ia menjadi bahagian tuan rumah yang akan berubah pada setiap tuan rumah. Dalam contoh yang kita ambil akan menjadi julat ini:

Kami kemudiannya dapat menangani 2 ¹⁶ -2 host, iaitu, 65, 534 komputer yang menolak dua alamat untuk rangkaian dan penyiaran.

Kelas IP

Sehingga kini ia telah menjadi mudah, kan? Kami sudah mengetahui bahawa alamat IP tertentu dikhaskan untuk rangkaian, penyiaran, dan topeng, tetapi kami belum melihat kelas IP. berkesan alamat ini dibahagikan kepada keluarga atau kelas, untuk membezakan tujuan yang mereka akan digunakan dalam setiap kes.

Dengan kelas IP kita membatasi julat nilai yang boleh diambil pada bahagian rangkaian, bilangan rangkaian yang boleh dibuat dengannya dan bilangan tuan rumah yang boleh ditangani. Secara keseluruhannya kami mempunyai 5 kelas IP yang ditakrifkan oleh IETF (Pasukan Petugas Kejuruteraan Internet):

Fikiran anda, kami belum lagi bercakap tentang mengira subnet mask, tetapi mengenai keupayaan untuk membuat rangkaian. Ini adalah apabila kita akan melihat subnetting dan butirannya.

• Kelas A Kelas B Kelas C Kelas D Kelas E

Kes A IP digunakan untuk membuat rangkaian yang sangat besar, contohnya rangkaian Internet dan peruntukan IP awam kepada router kami. Walaupun kita benar-benar boleh mempunyai IP kelas B atau C yang lain, contohnya saya mempunyai kelas B. Semuanya bergantung kepada IP yang penyedia ISP telah dikontrak, sesuatu yang akan kami jelaskan tepat di bawah. Di kelas A, kita mempunyai bit pengenal kelas, jadi kita hanya boleh menangani 128 rangkaian dan bukan 256 seperti yang dijangkakan.

Adalah sangat penting untuk mengetahui bahawa dalam kelas ini terdapat julat IP yang dikhaskan untuk Loopback, dari 127.0.0.0 hingga 127.255.255.255. Loopback digunakan untuk memberikan IP kepada tuan rumah sendiri secara dalaman, pasukan kami secara dalaman mempunyai IP 127.0.0.1 atau "localhost" yang mana ia memeriksa bahawa ia mampu menghantar dan menerima paket. Jadi alamat ini kita tidak akan dapat menggunakannya secara prinsip.

IP Kelas Kelas digunakan untuk rangkaian sederhana, contohnya dalam julat bandar, kali ini mempunyai dua oktet untuk membuat rangkaian dan dua lagi untuk menangani hos. Kelas B ditakrifkan dengan dua bit rangkaian.

Kelas C IP adalah yang paling terkenal, kerana hampir setiap pengguna dengan internet rumah mempunyai router yang memberikan kelas C IP ke rangkaian dalaman mereka. Ia berorientasikan kepada rangkaian kecil, meninggalkan 1 oktet tunggal untuk tuan rumah dan 3 untuk rangkaian. Buat ipconfig ke PC anda dan pastikan IP anda adalah kelas C. Dalam kes ini , 3 bit rangkaian diambil untuk menentukan kelas.

Kelas D digunakan untuk rangkaian multicast, di mana penghala menghantar paket ke semua hos bersambung. Jadi semua lalu lintas yang memasuki rangkaian sedemikian akan direplikasi kepada semua tuan rumah. Tidak berkenaan untuk rangkaian.

Akhirnya kelas E adalah julat terakhir yang terakhir dan hanya digunakan untuk rangkaian untuk tujuan penyelidikan.

Sesuatu yang penting mengenai topik ini ialah ketika ini penyerahan alamat IP dalam rangkaian memenuhi prinsip Routing Inter-Domain Classless (CIDR). Ini bermakna bahawa IP diberikan tanpa mengira saiz rangkaian, jadi kita boleh mempunyai IP awam kelas A, B atau C. Jadi apakah ini semua? Nah, untuk memahami bagaimana subnet dibuat dengan betul.

Apakah subnetting atau subnetting

Kita semakin dekat dengan mengira subnet mask, mata, bukan rangkaian. Teknik subnetting terdiri daripada membahagikan rangkaian ke rangkaian yang lebih kecil atau subnet. Dengan cara ini pentadbir komputer atau rangkaian boleh membahagikan rangkaian dalaman bangunan besar ke subnet kecil.

Dengan ini, kami boleh menetapkan fungsi yang berbeza, dengan router yang berbeza dan sebagai contoh melaksanakan Direktori Aktif yang hanya memberi kesan kepada satu subnet. Atau membezakan dan mengasingkan beberapa tuan rumah dari seluruh rangkaian dalam subnet. Ia amat berguna dalam bidang rangkaian, kerana setiap subnet berfungsi secara bebas daripada yang lain.

Kerja penghala juga lebih mudah dengan subnet, kerana ia menghilangkan kesesakan dalam pertukaran data. Dan akhirnya, untuk pentadbiran, lebih mudah untuk membetulkan kesalahan dan melakukan penyelenggaraan.

Kami akan melakukannya dengan alamat IPv4, walaupun ia juga mungkin untuk membuat subnet dengan IPv6, yang mempunyai tidak kurang dari 128 bit untuk alamat host dan rangkaian.

Kelebihan dan kekurangan subnetting

Untuk teknik ini, tentunya perlu sangat jelas mengenai konsep alamat IP, kelas-kelas yang wujud dan segala yang telah dijelaskan di atas. Untuk ini kami menambah keperluan untuk mengetahui bagaimana untuk pergi dari binari ke perpuluhan dan sebaliknya, jadi jika kami berhasrat untuk melakukan proses secara manual, ia boleh mengambil masa yang lama.

Kelebihan:

• Isolasi dalam segmen rangkaian Packet routing dalam rangkaian logik bebas Reka bentuk subnet untuk disesuaikan dengan klien dan kelenturan Pentadbiran dan penyetempatan kesilapan yang lebih baik Keselamatan yang lebih baik dengan mengasingkan peralatan sensitif

Kelemahan:

• Dengan membahagikan IP oleh kelas dan hop, banyak alamat IP dibazirkan Proses yang agak membosankan jika dilakukan dengan tangan Perubahan struktur rangkaiannya perlu dikira semula dari awal Jika anda tidak faham, anda boleh menggantung subjek rangkaian

Teknik subnetting: mengira subnet mask dan alamat IP

Nasib baik, proses subnetting berurusan dengan satu siri formula mudah untuk diingat dan untuk memohon dan kami mempunyai perkara yang jelas. Oleh itu, mari kita melihatnya dalam langkah-langkah.

1. Bilangan subnet dan notasi pantas

Notasi yang kita akan dapati masalah pengiraan subnet adalah seperti berikut:

Ini bermakna IP rangkaian adalah 129.11.0.0 dengan 16 bit yang dikhaskan untuk rangkaian (2 oktet). Kami tidak akan menemui IP kelas B dengan pengenal kurang daripada 16, seperti kelas-kelas lain, contohnya:

Tetapi jika kita dapat mencari pengecam unggul sehingga kita mencapai 31, iaitu, kita akan mengambil semua bit yang tersisa kecuali yang terakhir untuk membuat subnet. Yang terakhir tidak akan diambil kerana perlu meninggalkan sesuatu untuk menangani tuan rumah dengan betul?

Sebagai subnet mask:

Dengan cara ini, kami mengambil 16 bit tetap untuk rangkaian, dua tambahan untuk subnet dan selebihnya untuk tuan rumah. Ini bermakna bahawa kapasiti tuan rumah kini dikurangkan kepada 2 ¹⁴ -2 = 16382 untuk memanfaatkan kapasiti subnet dengan kemungkinan melakukan 2 ² = 4.

Mari kita lihat secara generik dalam jadual:

2. Kira topeng subnet dan rangkaian

Mengambil kira had subnet yang kita ada bergantung pada kelas IP, kita akan membentangkan contoh langkah demi langkah untuk melihat bagaimana ia akan diselesaikan.

Di dalamnya kami berhasrat untuk menggunakan Kelas B IP 129.11.0.0 kami untuk mewujudkan 40 subkumpulan dalam satu bangunan besar. Bolehkah kita melakukannya dengan kelas C? sudah tentu, dan juga dengan kelas A.

127.11.0.0/16 + 40 subnet

Menjadi kelas B kita akan mempunyai netmask:

Soalan kedua untuk diselesaikan adalah: Berapa banyak bit yang perlu saya buat 40 subnet (C) dalam rangkaian ini? Kita akan tahu ini dengan pergi dari perpuluhan kepada binari:

Kami memerlukan 6 bit tambahan untuk mencipta 40 subnet, jadi subnet mask akan menjadi:

3. Kira bilangan tuan rumah bagi setiap subnet dan hop rangkaian

Kini sudah tiba masanya untuk mengetahui bilangan komputer yang boleh kita alamat di setiap subnet. Kami telah melihat bahawa memerlukan 6 bit untuk subnet mengurangkan ruang untuk tuan rumah. Kami hanya mempunyai 10 bit lagi untuk mereka m = 10 di mana kita mesti memuat turun IP rangkaian dan IP siaran.

Bagaimana sekiranya setiap subnet harus mempunyai tuan rumah 2000 apa yang akan kita lakukan? Nah, jelas muat naik ke kelas A IP untuk mendapatkan lebih banyak bit dari host.

Kini sudah tiba masanya untuk mengira hop rangkaian, ini adalah apa yang dimaksudkan untuk memberikan nombor kepada IP untuk setiap subnet yang dicipta menghormati bit untuk host dan bit untuk subnet. Kita mesti hanya menolak nilai subnet yang diperolehi dalam topeng dari nilai maksimum oktet, iaitu:

Kami memerlukan lompatan ini sekiranya setiap subnet diisi dengan kapasiti tuan rumah maksimumnya, jadi kami harus menghormati lompatan ini untuk memastikan kebolehan berskala rangkaian. Dengan cara ini, kita akan mengelak daripada menyusun semula sekiranya ia meningkat dengan masa depan.

4. Kami hanya perlu memberikan IP kepada subnet kami

Dengan semua yang kita telah dikira sebelum ini, kita sudah mempunyai segala-galanya bersedia untuk mencipta subnet kita, mari lihat 5 yang pertama kerana mereka akan menjadi. Kami akan terus subnet 40, dan kami masih mempunyai banyak ruang untuk sampai ke 64 subnet dengan 6 bit.

Untuk memohon IP subnet kita harus mengambil kira bahawa 10 bit hos mestilah pada 0 dan bahawa lompat subnet yang dihitung adalah 4 dalam 4. Oleh itu, kita mempunyai orang yang melompat pada oktet ke-3 dan oleh itu oktet terakhir adalah 0, berapa jaringan IP yang baik itu. Kita boleh mengisi keseluruhan ruangan ini secara langsung.

IP tuan rumah pertama hanya dikira dengan menambahkan 1 kepada IP subnet, ini tidak mempunyai rahsia. Kita boleh mengisi keseluruhan ruangan ini secara langsung.

Kini perkara yang paling semula jadi adalah meletakkan IP siaran, kerana ia hanya satu perkara untuk menolak 1 dari IP subnet seterusnya. Sebagai contoh, IP sebelumnya 127.11.4.0 ialah 127.11.3.255 jadi kami akan teruskan dengan mereka semua. Dengan lajur pertama diisi, mudah untuk mendapatkannya.

Akhirnya kami akan mengira IP tuan rumah terakhir dengan menolak 1 dari IP penyiaran. Lajur ini akan diisi dengan yang terakhir dengan cara yang mudah jika kami sudah mempunyai alamat siaran yang dibuat.

Kesimpulan mengenai subnetting

Proses mengira subnet mask agak mudah jika kita jelas mengenai konsep subnet, IP network, netmask dan subnet dan alamat siaran. Di samping itu, dengan beberapa formula yang sangat mudah, kita dapat dengan mudah mengira kapasiti untuk subnet IP, apa jua kelas, dan kapasiti tuan rumah bergantung kepada rangkaian yang kita perlukan.

Jelas sekali jika kita melakukan ini dengan tangan dan kita tidak mempunyai banyak amalan melakukan perpuluhan kepada penukaran binari ia boleh mengambil sedikit masa lagi, terutamanya jika kita mengkaji ini untuk rangkaian kerjaya atau kursus ijazah kejuruan.

Prosedur yang sama akan dijalankan dengan IP kelas A dan C sama seperti contoh dengan kelas B. Kita hanya perlu mengambil kira pelbagai alamat untuk diambil dan pengenal mereka, selebihnya adalah secara automatik.

Dan jika bukan memberi kami IP dan kelas , mereka hanya memberi kami bilangan subnet dan bilangan tuan rumah, kami akan menjadi orang yang menentukan kelas, menjadikan penukaran yang sepadan dengan binari dan menggunakan formula supaya tidak berkurangan dalam ramalan.

Tanpa mengetepikan lagi, kami meninggalkan anda dengan beberapa pautan kepentingan yang meliputi konsep rangkaian lain dengan lebih terperinci:

Bagaimanakah tubuh anda melihat dengan tutorial kami tentang bagaimana untuk mengira subnet mask ? Kami berharap segala-galanya adalah jelas, jika tidak, anda ada kotak komen untuk bertanya kepada kami sebarang soalan atau jika anda melihat mana-mana taip taip.