Kaip apskaičiuoti potinklio kaukę (galutinis potinklio vadovas)

Tema, su kuria šiandien susiduriame, yra ne visiems, nes jei ketiname sukurti gerą vadovą tinkluose, būtina turėti straipsnį, kuriame būtų paaiškinta, kaip apskaičiuoti potinklio kaukę, techniką, vadinamą potinkliu. IT administratoriai gali bet kur suprojektuoti tinklo ir potinklio struktūrą.

Turinio rodyklė

Norėdami tai padaryti, mes turėsime labai gerai žinoti, kas yra tinklo maskavimas, IP klasės ir kaip paversti IP adresus iš dešimtainių į dvejetainius, nors tam mes jau turime straipsnį, kurį prieš tai sukūrėme.

Dabar mes daugiausia dėmesio skirsime IPv4 adresų tinklo maskuotės skaičiavimui, nes IPv6 dar nėra pakankamai įdiegtas, kad galėtume jį pritaikyti praktikoje, galbūt tai padarysime vėliau. Be papildomo derinimo, pereikime prie užduoties.

IPv4 adresas ir IP protokolas

Pradėkime nuo dešimtainio skaitmeninio rinkinio IP adreso, kuris logiškai, unikaliai ir neatsakomai bei pagal hierarchiją identifikuoja tinklo sąsają. IPv4 adresai sukuriami naudojant 32 bitų adresą (32 adresai ir nuliai dvejetainiuose), išdėstytus 4 oktais (8 bitų grupėmis), atskirtus taškais. Patogesniam vaizdavimui visada naudojame dešimtainę notaciją, tai yra tiesiogiai tai, ką matome pagrindiniuose kompiuteriuose ir tinklo įrangoje.

IP adresas aptarnauja adresų sistemą pagal IP arba interneto protokolą. IP veikia OSI modelio tinklo sluoksnyje, nes nėra į ryšį orientuotas protokolas, todėl keistis duomenimis galima be išankstinio imtuvo ir siųstuvo susitarimo. Tai reiškia, kad duomenų paketas ieškos greičiausio tinklo tinklo, kol pasieks tikslą, peršokdamas iš maršrutizatoriaus į maršrutizatorių.

Šis protokolas buvo įgyvendintas 1981 m., Jame rėmas arba duomenų paketas turi antraštę, vadinamą IP antrašte. Jame, be kita ko, saugomi paskirties ir kilmės IP adresai, kad maršrutizatorius žinotų, kur kiekvienu atveju siųsti paketus. Be to, IP adresai saugo informaciją apie tinklo, kuriame jie veikia, identifikaciją ir net jo dydį bei skirtumą tarp skirtingų tinklų. Tai padaryta dėka tinklo maskuoklio ir tinklo IP.

Atstovavimas ir diapazonas

Tada IP adresas turės šią nomenklatūrą:

Kadangi kiekvienas oktetas turi dvejetainį skaičių 8 ir 0 nulių, išvertę šį skaičių po kablelio, galime sukurti skaičius nuo 0 iki 255.

Šiame straipsnyje nepaaiškinsime, kaip konvertuoti iš dešimtainės į dvejetainę ir atvirkščiai, tai rasite čia:

Galutinis vadovas, kaip atlikti konvertavimą tarp numeravimo sistemų

Tada mes niekada negalime turėti IP adreso, kurio skaičius mažesnis nei 0 arba didesnis nei 255. Kai pasieksite 255, kitas skaičius vėl bus 0, o kitas oktetas bus vienas skaitmuo aukštyn, kad pradėtumėte skaičiuoti. Tai visiškai panašu į nedidelį laikrodžio rankinį.

Kaip kuriami tinklai

Mes žinome, kas yra IP adresas, kaip jis vaizduojamas ir kam jis skirtas, tačiau turime žinoti keletą specialių IP, kad žinotume, kaip apskaičiuoti potinklio kaukę.

„Netmask“

Tinklo maskavimas yra IP adresas, apibrėžiantis tinklo apimtį ar apimtį. Su juo mes žinosime potinklių, kuriuos galime sukurti, skaičių ir pagrindinių kompiuterių (kompiuterių), kuriuos galime prijungti, skaičių.

Taigi tinklo maskadas yra tokio pat formato kaip IP adresas, tačiau jis visada išsiskiria tuo, kad oktetus, kurie skiria tinklo dalį, užpildo vienais, o pagrindinę dalį užpildo nuliais:

Tai reiškia, kad mes negalime savavališkai suteikti IP adresų, kad užpildytume tinklą pagrindiniais kompiuteriais, tačiau turime gerbti tinklo dalį ir pagrindinę kompiuterio dalį. Mes visada dirbsime su pagrindine dalimi, kai apskaičiuosime tinklo dalį ir kiekvienam potinkliui priskirsime IP.

Tinklo IP adresas

Taip pat turime IP adresą, atsakingą už tinklo, kuriam priklauso įrenginiai , identifikavimą. Supraskime, kad kiekviename tinkle ar potinklyje yra identifikuojantis IP adresas, kurį visi pagrindiniai kompiuteriai turi turėti, kad būtų pažymėta jų narystė tame tinkle.

Šis adresas apibūdinamas tuo, kad bendroji tinklo dalis, o pagrindinio tinklo dalis visada yra 0, tokiu būdu:

Galėsime 0 priimančiosios dalies oktetų, kuriuos mums nurodė ankstesnio skyriaus tinklo kaukė. Tokiu atveju tai būtų 2, o kiti 2 būtų skirti tinklo daliai, ty būtų rezervuotas IP.

Transliacijos adresas

Transliacijos adresas yra visiškai priešingas tinklo adresui, jame mes nustatėme 1 visų okitetų, kurie adresuoja pagrindinius kompiuterius, bitus.

Turėdamas šį adresą maršrutizatorius gali nusiųsti pranešimą visiems kompiuteriams, prijungtiems prie tinklo ar potinklio, nepaisant jų IP adreso. Tam naudojamas ARP protokolas, pavyzdžiui, adresams priskirti arba būsenos pranešimams siųsti. Taigi tai dar vienas rezervuotas IP.

Pagrindinio kompiuterio IP adresas

Galiausiai turime pagrindinio kompiuterio IP adresą, kuriame tinklo dalis visada išliks nekintama ir kiekvienoje pagrindinėje programoje pasikeis pagrindinė kompiuterio dalis. Mūsų pateiktame pavyzdyje būtų šis diapazonas:

Tada galėtume kreiptis į 2 ¹⁶ -2 pagrindinius kompiuterius, tai yra , 65 534 kompiuterius, atimdami du tinklo ir transliacijos adresus.

IP klasės

Iki šiol tai buvo paprasta, tiesa? Mes jau žinome, kad tam tikri IP adresai yra skirti tinklui, transliacijai ir maskavimui, tačiau mes dar nematėme IP klasių. iš tikrųjų šie adresai yra suskirstyti į šeimas ar klases, kad būtų galima atskirti, kokiais tikslais jie bus naudojami kiekvienu atveju.

IP klases mes apibrėžiame verčių diapazoną, kurį tai gali užimti tinklo dalis, tinklų, kuriuos galima sukurti su jais, skaičių ir pagrindinio kompiuterio, į kurį galima kreiptis, skaičių. Iš viso turime 5 IP klases, apibrėžtas IETF (Interneto inžinerijos darbo grupė):

Atminkite, kad mes dar nekalbame apie potinklio kaukės skaičiavimą, bet apie galimybę kurti tinklus. Tada pamatysime potinklį ir jo detales.

• A klasė B klasė C klasė D klasė E klasė

A atvejo IP yra naudojami kuriant labai didelius tinklus, pavyzdžiui, interneto tinklą ir viešųjų IP paskirstymą mūsų maršrutizatoriams. Nors mes tikrai galime turėti bet kurį kitą B arba C klasės IP, pavyzdžiui, aš turiu B klasę. Viskas priklausys nuo IP, kuriuos sudarė IPT teikėjas, ką mes paaiškinsime žemiau. A klasėje turime klasės identifikatoriaus bitą, todėl galime adresuoti tik 128 tinklus, o ne 256 tinklus, kaip būtų galima tikėtis.

Labai svarbu žinoti, kad šioje klasėje yra „ Loopback“ skirtas IP diapazonas - nuo 127.0.0.0 iki 127.255.255.255. „Loopback“ naudojama IP priskyrimui pačiam pagrindiniam kompiuteriui, mūsų komanda turi IP 127.0.0.1 arba „localhost“, su kuriuo ji patikrina, ar ji gali siųsti ir priimti paketus. Taigi šiais adresais negalėsime jais naudotis iš principo.

B klasės IP naudojami vidutiniams tinklams, pavyzdžiui, miesto diapazone, šį kartą turint du oktetus tinklams sukurti ir dar du adresus pagrindiniams kompiuteriams. B klasė apibūdinama dviem tinklo bitais.

C klasės IP yra geriausiai žinomi, nes praktiškai kiekvienas namų interneto vartotojas turi maršrutizatorių , priskiriantį C klasės IP jų vidiniam tinklui. Tai orientuota į mažus tinklus, paliekant 1 atskirą oktetą pagrindiniams kompiuteriams ir 3 - tinklui. Padarykite „ ipconfig“ prie savo kompiuterio ir įsitikinkite, kad jūsų IP klasė yra C. Tokiu atveju klasei apibrėžti imami 3 tinklo bitai.

D klasė naudojama multicast tinklams, kur maršrutizatoriai siunčia paketus visiems prijungtiems pagrindiniams kompiuteriams. Taigi visas srautas, įeinantis į tokį tinklą, bus pakartotas visiems kompiuteriams. Netaikoma tinklų kūrimui.

Galiausiai E klasė yra paskutinis likęs diapazonas ir naudojama tik tinklo plėtrai mokslinių tyrimų tikslais.

Šia tema gana svarbu tai, kad šiuo metu IP adresų priskyrimas tinkluose atitinka klasifikavimo tarp domenų maršrutų (CIDR) principą. Tai reiškia, kad IP yra priskiriami nepriklausomai nuo tinklo dydžio, todėl galime turėti A, B ar C klasės viešą IP . Taigi kam visa tai skirta? Na, norint suprasti, kaip teisingai sukurti potinkliai.

Kas yra potinklis arba potinklis

Mes priartėjame prie potinklio kaukės skaičiavimo, akies, o ne tinklo. Potinklinio sujungimo technika susideda iš tinklų padalijimo į skirtingus mažesnius tinklus ar potinklius. Tokiu būdu kompiuteris ar tinklo administratorius gali padalyti didelio pastato vidinį tinklą į mažesnius potinklius.

Tokiu būdu mes galime priskirti skirtingas funkcijas, su skirtingais maršrutizatoriais ir, pavyzdžiui, įdiegti „Active Directory“, veikiančią tik vieną potinklį. Arba atskirkite ir atskirkite tam tikrą pagrindinių kompiuterių skaičių nuo likusio tinklo potinklyje. Tai ypač naudinga tinklų srityje, nes kiekvienas potinklis veikia nepriklausomai nuo kito.

Maršrutizatoriaus darbas taip pat yra lengvesnis su antriniais tinklais, nes tai pašalina grūstis keičiantis duomenimis. Galiausiai administracijai daug lengviau pašalinti gedimus ir atlikti techninę priežiūrą.

Mes tai padarysime naudodami IPv4 adresą, nors taip pat galima sukurti potinklius su IPv6, turinčiais ne mažiau kaip 128 bitus adresams ir tinklams adresuoti.

Potinklinio ryšio privalumai ir trūkumai

Taikant šią metodiką, be abejo, reikia labai aiškiai suprasti IP adresų sąvokas, klases ir viską, ką mes paaiškinome aukščiau. Prie to pridedame poreikį žinoti, kaip pereiti nuo dvejetainės vertės prie dešimtainės ir atvirkščiai, taigi, jei ketiname procesą atlikti rankiniu būdu, tai gali užtrukti ilgai.

Privalumai:

• Tinklo segmentų izoliacija Paketų nukreipimas į nepriklausomus loginius tinklus Potinklių projektavimas klientui ir lankstumas Geresnis klaidų administravimas ir lokalizavimas Didesnis saugumas, izoliuojant jautrią įrangą

Trūkumai:

• Padalinus IP iš klasių ir apynių, daugelis IP adresų yra švaistomi santykinai varginančiu procesu, jei tai daroma rankomis. Jo tinklo struktūros pokyčius reiktų perskaičiuoti nuo pat pradžių. Jei to nesuprantate, galite sustabdyti tinklų temą.

Potinklinio ryšio metodas: apskaičiuokite potinklio kaukę ir IP adresus

Laimei, potinklio sudarymo procesas susijęs su paprastų formulių, kurias reikia atsiminti ir pritaikyti, serija, ir mes viską suprantame. Taigi pažvelkime į tai žingsniais.

1. Potinklių skaičius ir greitas žymėjimas

Pažymėjimas, su kuriuo surasime potinklio skaičiavimo problemą, bus toks:

Tai reiškia, kad tinklo IP yra 129.11.0.0 su 16 bitų, skirtų tinklui (2 oktetai). Niekada nerasime B klasės IP, kurio identifikatorius yra mažesnis nei 16, kaip, pavyzdžiui, kitose klasėse:

Bet jei mes galime rasti aukštesnius identifikatorius, kol pasieksime 31, tai yra, mes imtume absoliučiai visus likusius bitus, išskyrus paskutinįjį, kad sukurtume potinklius. Paskutinis nebus imtasi, nes reikės ką nors palikti kreiptis į šeimininkus, tiesa?

Būti potinklio kauke:

Tokiu būdu mes imame 16 fiksuotų bitų tinklui, dar du priedus potinkliui, o likusius - pagrindiniams kompiuteriams. Tai reiškia, kad pagrindinio kompiuterio talpa dabar yra sumažinta iki 2 ¹⁴ -2 = 16382, siekiant naudos potinklio pajėgumui, su galimybe atlikti 2 ² = 4.

Pažvelkime į tai bendroje lentelėje:

2. Apskaičiuokite potinklį ir tinklo kaukę

Atsižvelgiant į potinklio limitą, kurį turime priklausomai nuo IP klasių, žingsnis po žingsnio pateiksime pavyzdį, kad pamatytume, kaip jis būtų išspręstas.

Jame ketiname naudoti savo B klasės IP 129.11.0.0, norėdami sukurti 40 potinklių viename dideliame pastate. Ar mes galėtume tai padaryti su C klase? žinoma, taip pat su A klase.

127.11.0.0/16 + 40 potinkliai

Būdami B klase, mes turėtume tinklą:

Antras išspręstas klausimas bus: Kiek bitų man reikia, norint sukurti 40 potinklių (C) šiame tinkle? Tai sužinosime eidami nuo dešimtainės iki dvejetainės:

Norint sukurti 40 potinklių, mums reikia 6 papildomų bitų, taigi potinklio kaukė būtų tokia:

3. Apskaičiuokite pagrindinio kompiuterio, esančio viename potinklyje, skaičių ir tinklo pokytį

Dabar laikas žinoti kompiuterių, kuriuos galime adresuoti kiekviename potinklyje, skaičių. Jau matėme, kad prireikus 6 bitų potinklių, sumažėja pagrindinio kompiuterio vieta. Mums liko tik 10 bitų m = 10, kur turime atsisiųsti tinklo IP ir perduoti IP.

Ką daryti, jei kiekviename potinklyje turėtų būti 2000 pagrindinių kompiuterių? Na, aišku, įkelkite į A klasės IP, kad gautumėte daugiau bitų iš kompiuterių.

Dabar atėjo laikas apskaičiuoti tinklo šuolį. Štai kas yra skirta IP priskyrimui kiekvienam sukurtam potinkliui, atsižvelgiant į pagrindų bitus ir potinklio bitus. Mes turime tiesiog atimti kaukėje gautą potinklio vertę iš didžiausios okteto vertės, tai yra:

Mums reikia šių šuolių tuo atveju, jei kiekvienas potinklis yra užpildytas maksimalia pagrindinio kompiuterio talpa, todėl mes turime gerbti šiuos šuolius, kad užtikrintume tinklo mastelį. Tokiu būdu mums nereikės pertvarkyti, jei ateityje tai padidės.

4. Mes tiesiog turime priskirti IP savo potinkliams

Turėdami viską, ką anksčiau apskaičiavome, jau turime viską, ką galime sukurti savo potinkliuose, pažiūrėkime pirmuosius 5 tokius, kokie jie būtų. Mes ir toliau tęstume 40 potinklį, ir dar turėtume daug vietos patekti į 64 potinklius su 6 bitais.

Norėdami pritaikyti potinklio IP, turime atsižvelgti į tai, kad 10 pagrindinių bitų turi būti 0 ir kad apskaičiuotas potinklio šuolis yra 4 iš 4. Todėl mes turime tuos šuolius 3-ame oktete, todėl paskutinis oktetas yra 0, koks geras tinklo IP. Mes galime užpildyti visą stulpelį tiesiogiai.

Pirmasis pagrindinio kompiuterio IP yra tiesiog apskaičiuojamas pridedant 1 prie potinklio IP, tai neturi paslapčių. Mes galime užpildyti visą stulpelį tiesiogiai.

Dabar natūraliausia būtų transliuoti IP, nes reikia tik atimti 1 iš kito potinklio IP. Pvz., Ankstesnis 127.11.4.0 IP yra 127.11.3.255, taigi mes tęsime juos visus. Užpildžius pirmąjį stulpelį, šį nesunku išgauti.

Galiausiai mes apskaičiuosime paskutinį pagrindinį IP, atimdami 1 iš transliuojamo IP. Šis stulpelis bus užpildytas paskutiniu paprastu būdu, jei transliacijos adresus jau turime.

Išvados apie potinklį

Potinklio kaukės apskaičiavimo procesas yra gana paprastas, jei mums aiškios potinklio, tinklo IP, tinklo masko ir potinklio sąvokos bei transliacijos adresas. Be to, naudodamiesi keliomis labai paprastomis formulėmis, galime lengvai apskaičiuoti IP potinklių, nepriklausomai nuo klasės, talpą ir pagrindinio kompiuterio talpą priklausomai nuo tinklų, kurių mums reikia.

Akivaizdu, kad jei tai darome rankomis ir neturime daug praktikos atlikti dešimtaines ir dvejetaines konvertacijas, tai gali užtrukti šiek tiek ilgiau, ypač jei mes studijuojame tai karjeros tinklo kūrimui ar profesinio laipsnio kursui.

Ta pati procedūra bus atliekama naudojant A ir C klasių IP lygiai taip pat, kaip pavyzdį su B klase. Turime atsižvelgti tik į adresų diapazoną ir jų identifikatorių, visa kita yra praktiškai automatinė.

Ir jei užuot pateikę IP ir klasę , jie paprasčiausiai nurodys potinklių ir pagrindinių kompiuterių skaičių, mes patys nuspręsime klasę, atlikdami atitinkamus konvertavimus į dvejetainius ir naudodami formules, kad nepatektume į prognozes.

Be papildomo požiūrio, paliekame jus dominančias nuorodas, kurios išsamiau aprašo kitas tinklo koncepcijas:

Kaip jūsų kūnas atrodė kartu su mūsų pamoka, kaip apskaičiuoti potinklio kaukę ? Tikimės, kad viskas bus aišku, priešingu atveju turite komentarų laukelį, kad galėtumėte užduoti mums bet kokius klausimus arba jei matote klaidą.