Kā aprēķināt IP apakštīkla masku

Uzņēmumiem, universitātēm un citām organizācijām bieži ir interneta protokola adrešu kopa, ko tās var piešķirt datoriem un citām ierīcēm savos tīklos. Drošības un efektivitātes nolūkos bieži ir lietderīgi šos tīklus sadalīt vienībās, ko sauc par apakštīkliem, nevis uzturēt vienu plaši izplatītu un vienotu tīklu. Viens veids, kā to izdarīt, ir izmantot matemātiskos rīkus, ko sauc apakštīkla maskas, kur maršrutētājs var izmantot ātru apakštīkla maskas aprēķinu, lai noteiktu, kuram apakštīklam pieder konkrēta IP.

The Interneta protokols ir datu maršrutēšanas sistēma starp datoriem globālajā internetā vai citos tīklos. Tā sadala datus, piemēram, tīmekļa lapu saturu, e-pasta ziņas vai straumēšanas video pārraides mazās vienībās, kas pazīstamas kā paciņas ar noteiktu struktūru, tostarp a galvene ar informāciju par to, no kurienes nāk paketes un kur tās dodas.

Katrā iepakojumā ietilpst

IP adreses dažādām organizācijām piešķir grupa, ko sauc par Internet Assigned Numbers Authority jeb IANA. Parasti vienai organizācijai tiek piešķirti skaitliski blakus esošie IP adrešu bloki. Daudzām organizācijām ir arī iekšējās IP adreses, kurām var piekļūt tikai iekšēji. Daži IP adrešu bloki ir rezervēti iekšējai lietošanai tīklos.

Ierīces, kas pazīstamas kā maršrutētāji ir atbildīgi par IP pakešu ņemšanu un noteikšanu, kur tās nosūtīt, vai nu nosūtot tās tieši uz a mērķa mašīna, ja tie ir savienoti viens ar otru vai pārsūta tos uz citu maršrutētāju ceļā uz to ierīci. Viņi uzglabā maršrutēšanas tabulas ko viņi izmanto, lai noteiktu, kur nosūtīt paketi, pamatojoties uz tās galamērķa adresi.

Tradicionāli IP adrešu bloki tika sadalīti klases, klasei nosakot, cik adrešu ir blokā un kāds izskatījās to formāts.

A klases adreses sākas ar "0" bitu. Nākamie septiņi biti identificē atsevišķu tīkla bloku, bet nākamie 24 biti identificē atsevišķus datorus šajā tīklā. B klases adreses sākās ar "1" bitu, kam seko "0" bits, kur nākamie 14 biti identificē tīkla bloku un nākamie 16 biti identificē atsevišķus datorus. C klases adreses sākās ar diviem "1" bitiem, kam sekoja "0" bits, nākamie 21 biti identificē tīkla bloku un pēdējie 8 biti identificē noteiktas ierīces tīklā.

IP adrešu klases ļāva maršrutētājiem viegli izveidot tabulas, norādot, kur jānosūta paketes, kas paredzētas noteiktām IP adresēm, jo ​​tās varēja saglabāt informāciju par katru tīklu, kas identificēts ar prefiksu noteiktas IP adreses.

Negatīvā puse ir tāda, ka tie neefektīvi piešķir IP adreses tīkliem, īpaši gadījumos, kad tīklam ir nepieciešams vairāk IP. adreses, nekā to varētu atļauties C klases tīkls, bet mazāk, nekā nodrošinātu B klase, vai vairāk nekā B klases atļaujas, bet mazāk nekā A klases nodrošina. Tas var novest pie izšķērdētas IP adreses, kad organizācijas izmanto lielāku IP adrešu klasi, nekā tām faktiski ir nepieciešams, vai maršrutēšanas neefektivitāte, ja organizācijām ir salīmēt kopā daudzus nesaistītus C klases IP adrešu blokus vienā faktiskajā tīklā, lai iegūtu to adrešu skaitu nepieciešams.

Lai padarītu lietas efektīvākas, daudzi maršrutētāji un organizācijas ir pieņēmušas tā saukto bezklases starpdomēnu maršrutēšana jeb CIDR (bieži izrunā kā vārds "sidrs.") Tas ļauj sadalīt IP adreses elastīgāka izmēra IP adrešu bloki, kur jebkura garuma prefiksam, kas identificē tīklu, var sekot atlikušā IP adreses daļa, kas identificē atsevišķas ierīces.

Prefiksu parasti raksta kā decimālskaitlis vai decimālskaitļu kopa, kas atdalīta ar punktiem, kam seko slīpsvītra un bitu skaits šajā prefiksā. Piemēram, "017/8" ir Apple piešķirts IP adrešu bloks, kas ietver visas IP adreses, kas sākas ar binārajiem cipariem, kas atbilst decimālskaitļam 17. Tāpat "70.132.0.0/18" ir Amazon piešķirtais IP adrešu bloks, kas sastāv no adresēm, kurās pirmie 18 binārie cipari atbilst pirmajiem 18 binārajiem cipariem IP adresē 70.132.0.0.

Viens veids, kā norādīt IP adreses daļu, kas atbilst tīklam, un daļu, kas identificē atsevišķas mašīnas, ir izmantot tā saukto apakštīkla maska. Vienkārši IP kalkulatora rīki pēc tam var kartēt IP adresi divās daļās.

Apakštīkla maska ​​izskatās kā IP adrese, jo tā ir parasti raksta kā punktētu četru skaitļu kopu aiz komata, piemēram, 255.255.254.0 vai 255.128.0.0. Galvenais apakštīkla masku ierobežojums ir tāds, ka līdz noteiktam punktam vistālāk esošajiem binārajiem cipariem ir jābūt 1, bet visiem nākamajiem cipariem ir jābūt 0. Kad tiek apstrādāta IP adrese, maršrutētājs izmanto apakštīkla maskas un IP bināro "un". adrese, kas nozīmē, ka jebkurš bits, kas ir 1 gan maskā, gan adresē, ir 1 rezultātā, un jebkurš cits cipars ir 0. Rezultāts ir tīkls vai apakštīkls, kurā atrodas IP adrese.

Ja vēlaties aprēķināt apakštīklu un saimniekdatoru (vai ierīču) skaitu, kas atbilst noteiktai apakštīkla maskai, tas ir salīdzinoši vienkārši. Kopējais apakštīklu skaits ir iespējamais IP adreses variantu skaits tai maskas daļai, kas ir tikai vieninieki, kas ir divi palielināti līdz vieninieku skaitam maskā. Piemēram, 255.255.254.0, kas rakstīts bināri, sākas ar 23 vieniniekiem, tāpēc iespējamie apakštīkli ir 2^(23) jeb 8 388 608. Katrs apakštīkls satur visas IP adreses ar derīgu prefiksu, bet var atšķirties atlikušajos 9 binārajos ciparus, tāpēc resursdatoriem katrā apakštīklā ir pieejamas 2^9 = 512 IP adreses.

Jūs varat atrast daudzas tīkla maskas kalkulatora rīki tiešsaistē lai veiktu šos aprēķinus jūsu vietā un kartētu IP adreses un apakštīkla maskas apakštīklos. Mūsdienu maršrutētājos ir iebūvēta aparatūra un programmatūra, lai ātri veiktu šos aprēķinus.

Daži IP adrešu diapazoni ir īpaši rezervēti privātās IP adreses tīklā. Tos var izmantot dažādi datori dažādos tīklos, jo tos nevar maršrutēt pa globālo internetu, tāpēc dators jūsu mājas tīklā, printerim jūsu biroja tīklā un viedtālrunim jūsu universitātes tīklā var būt viena un tā pati privātā IP adrese, neradot nekādu konflikts.

The privātie IP diapazoni ir no 10.0.0.0 līdz 10.255.255.255, 172.16.0.0 līdz 172.31.255.255 un 192.168.0.0 līdz 192.168.255.255. CIDR izteiksmē tas ir 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 un 192.168.0.0/16.

Izņemot neparastus apstākļus, maršrutētāji un datori ir jākonfigurē tā, lai tie nemaršrutētu paketes, kas adresētas privātām IP adresēm. ārpus saviem tīkliem un neizmantot privātas IP adreses, kas nav piešķirtas viņu tīkliem, lai identificētu tīklā esošos datorus.

Vēl viens īpašs IP adreses veids ir cilpas adrese. Šī ir an IP adrese diapazonā no 127.0.0.1 līdz 127.255.255.255. CIDR izteiksmē tas ir diapazons 127.0.0.0/8, kas ir arī A klases IP adreses bloks.

Tās IP adreses attiecas uz pašreizējo datoru, kurā tiek apstrādāta pakete. Cilpas adreses bieži tiek izmantotas testēšanai un izstrādei, kad programmētāji un IT darbinieki vēlas pārbaudīt, vai pakalpojums darbojas pašreizējā datorā. Dažos gadījumos, kad programmas, kas darbojas datorā, ir iestatītas atbildēt tikai uz ziņojumiem no tās pašas mašīnas, atpakaļcilpas adreses var izmantot drošības nolūkos, jo ziņas var saņemt tikai ar cilpas galamērķa adresi no tās pašas dators.

Adrese "127.0.0.1" neapšaubāmi ir visbiežāk izmantotā IP adrese cilpai, un tā parasti ir jāizmanto, ja vien tā nav ir svarīgs iemesls, lai izmantotu citu, jo lietotāji un programmatūra, visticamāk, to izmantos saprast to.

Īpaša mērķa domēna nosaukums "vietējais saimnieks" lieto arī, lai atsauktos uz pašreizējo datoru.