Vejledning til subnetmaske (subnetting) og IP-subnetberegner

guide subnet mask ip subnet calculator

Denne vejledning forklarer behovet for IP-adressering, subnetmaske (subnetting) og IP-subnetberegner i computernetværkssystem:

I denne Komplet netværkstræningsserie , så vi i detaljer om LAN Vs WAN Vs MAN i vores tidligere tutorial.

I denne vejledning lærer vi og undersøger behovet for IP-adressering i et computernetværkssystem.

IP-adressering bruges til at genkende værten for et netværk og identificere en bestemt enhed på netværket entydigt.

Mens subnetting bruges i kombination med IP-adressering til at udvikle flere logiske adresser, der findes inden for et enkelt netværk.

Vi vil se de forskellige klasser i et netværk sammen med deres roller og betydning i computernetværk. I vores daglige liv identificerer vi mennesker hinanden med vores navne, ligesom routere og switches genkender deres naboenhed og netværk med en IP-adresse og en undernetmaske.

Hvad du lærer:

• Forståelse af IP-adressering
• Netværksklasser og undernetmaske
• Undernetting
• Hvad er IP-subnetberegner?
  • Hvorfor er IP-lommeregner nødvendig?
• Konklusion
  • Anbefalet læsning

Forståelse af IP-adressering

Det overordnede fænomen med logisk adressering fungerer på Layer-3 i OSI-referencemodellen og netværkskomponenterne som routere og switche er de værtsenheder, der er mest populære.

En IP-adresse er en 32-bit logisk adresse, der tydeligt klassificerer en vært af netværket. Værten kan være en computer, et mobilt håndsæt eller endda en tablet. Den 32 bit binære IP-adresse består af to særskilte dele, dvs. Netværksadressen og værtsadressen.

Det har også 4 oktetter, da hver oktet har 8 bits. Denne oktet konverteres til decimal og adskilles af et format, dvs. prik. Således er det repræsenteret i et stiplet decimalformat. Området for en oktet i binær er fra 00000000 til 11111111 og i decimal fra 0 til 255.

Eksempel på et IP-adresseformat:

192.168.1.64 (i decimal)

hvad er en .jnlp-fil

11000000.10101000.00000001.01000000 (i binær).

Den binære er vanskelig at huske, og generelt bruges det stiplede decimalformat overalt til gengivelse af den logiske adressering.

Lad os forstå i detaljer, hvordan de binære oktetværdier konverteres til decimalværdier:

Der er 8 bits, og hver bit har værdien 2 til effekten n (2 ^ n). Den yderste til højre har værdien 2 ^ 0 og den venstre mest har værdien 2 ^ 7.

Så værdien af ​​hver bit er som følger:

2 ^ 7 2 ^ 6 2 ^ 5 2 ^ 4 2 ^ 3 2 ^ 2 2 ^ 1 2 ^ 0 (^ betegner kraften)

Resultatet ville således være:

128+ 64+ 32+ 16+ 8+ 4+ 2+ 1

Når alle bits er 1, bliver værdierne 255 (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255).

Antag at alle bitene i en oktet ikke er 1. Se så hvordan vi kan beregne IP-adressen:

1 0 0 1 0 0 0 1, 128 + 0 + 0 + 16 + 0 + 0 + 0 + 1 = 145.

Ved at kombinere bitene af oktetterne i forskellige kombinationer alt efter behovet kan vi udlede den samlede IP-adresse for det ønskede netværk. I henhold til kravet er disse opdelt i forskellige klasser i et netværk kaldet klasse A, klasse B, klasse C, klasse D og klasse E.

Mest populært anvendes klasse A, B og C til kommercielle formål, og klasse D og E har forbeholdte rettigheder.

Netværksklasser og undernetmaske

Den organisation, der styrer internettet, har delt IP-adresserne i forskellige klasser af netværket.

Hver klasse identificeres ved hjælp af dens undernetmaske. Ved kategorisering af en standardundernetmaske kan vi let identificere klassen for en IP-adresse på netværket. Den første oktet i en IP-adresse identificerer den bestemte klasse af en IP-adresse.

Klassificeringen er vist ved hjælp af nedenstående tabel og figur.

• Klassen 'A' adresse fra 127.0.0.0 til 127.255.255.255 kan ikke bruges og er forbeholdt loopback og diagnostiske funktioner. Antallet af værter, der kan forbindes til dette netværk, er større end 65536 værter.
• Antallet af værter, der er tilsluttet inden for klasse B-netværk, er fra 256 til 65534 værter.
• Antallet af værter, der er tilsluttet inden for klasse C-netværket, er mindre end 254 værter. Derfor er klasse C-netværksmasken perfekt til mindre netværk, der er kendt som subnetværk. Vi bruger bits fra den sidste oktet i klasse C til at konstruere maske. Således er vi nødt til at omarrangere og optimere undernet afhængigt af tilgængeligheden af ​​bitene.

Nedenstående tabel viser de masker, der kan trækkes på med klasse C-netværk.

Vi har studeret om netværksklassen og undernetmasken fænomenet computernetværk. Lad os nu se, hvordan masken hjælper os med at klassificere netværks-id'et og værts-id-delen af ​​en IP-adresse.

Lad os antage tilfældet med en klasse A IP-adresse:

For eksempel, tag et par IP-adresser og undernetmaske 10.20.12.2 255.0.0.0

# 1) Konverter denne kombination til en binær værdi:

#to) De bits, der svarer til undernetmasken med alle 1'er, repræsenterer netværks-id'et, da det er et klasse A-netværk, og det første oktet repræsenterer netværks-id'et. De bits, der svarer til alle 0'er i undernetmasken, er værts-id'et. Således er netværks-id'et 10 og værts-id'et er 20.12.2

# 3) Fra det givne undernet kan vi også beregne IP-området for et bestemt netværk. Hvis IP er 10.68.37.128 (forudsat klasse A tilfælde)

Undernetmaske: 255.255.255.224
IP-interval = 256-224 = 32.
Ud af 32 IP'er anvendes en ideel til gatewayen, den anden er til IP-netværket og den tredje til broadcast-IP.
Således er de samlede anvendelige IP'er 32-3 = 29 IP'er.

IP-området vil være 10.68.27.129 til 10.68.27.158.

Undernetting

Subnetting giver os mulighed for at oprette forskellige sub-netværk eller logiske netværk inden for et netværk af en bestemt klasse af netværket. Uden subnetting er det næsten urealistisk at oprette store netværk.

For at konstruere et stort netværkssystem skal hvert link have en unik IP-adresse med hver enhed på det sammenkædede netværk, der er deltager i dette netværk.

Ved hjælp af en subnettingteknik kan vi opdele de store netværk i en bestemt klasse (A, B eller C) i mindre subnetværk til sammenkobling mellem hver node, der er placeret forskellige steder.

Hver knude på netværket ville have en karakteristisk IP- og subnetmaske-IP. Enhver switch, router eller gateway, der forbinder n netværk, har n unikt netværks-id og en undernetmaske til hvert af det netværk, den forbinder med.

Formlerne for subnetting er som følger:

2 ^ n> = krav.

Formlerne for et antal værter pr. Undernet er som følger:

2 ^ n -2

Lad os nu forstå den samlede proces ved hjælp af et eksempel:

Vi har taget et eksempel på klasse C-netværks-id med en standard undernetmaske.

Antag, at netværks-id / IP-adresse er: 192.168.1.0

Standard undernetmaske: 255.255.255.0 (i decimal)

Standard undernetmaske: 11111111.11111111.11111111.00000000 (i binær)

Antallet af bits er således 8 + 8 + 8 + 0 = 24 bits. Som tidligere nævnt låner vi til subnetting i klasse C-netværk bit fra værtsdelen af ​​undernetmasken.

Derfor skal du tilpasse undernettet efter krav:

Vi tager en undernetmaske på 255.255.255.248 (i decimal)

11111111.11111111.11111111.11111000 (i binær).

Fra ovenstående binære notation kan vi se, at de sidste 3 bits i den sidste oktet kan bruges til værts-id-adresseringsformål.

Antallet af undernet = 2 ^ n = 2 ^ 3 = 8 undernet (n = 3).

Antal værter pr. Undernet = 2 ^ n -2 = 2 ^ 3 -2 = 8-2 = 6 Undernet, dvs. brugbar værts-IP.

Nu er IP-adresseringsordningen som følger:

Subnetmasken for alle ovenstående IP'er i tabellen er almindelig, dvs. 255.255.255.248.

Ved hjælp af ovenstående eksempel kan vi tydeligt se, hvordan subnetting hjælper os med at konstruere inter-netværk mellem forskellige links og noder i det samme subnetværk. Alle disse ovenstående IP'er kan bruges til at netværke enhederne inden for det samlede netværk.

Bemærk: Undernetmaske bruges mest overalt i et computernetværk. Derfor er der en yderligere metode til at repræsentere undernetmasken for et bestemt netværk, der vælges og standardiseres, da det er let at betegne og huske.

Undernetmaske - 255.255.255.248 (binær)

11111111.11111111.11111111.11111000 (decimal notation)

Fra decimalnotationen kan vi beregne antallet af bits, der har 1 i hver oktet:

8 + 8 + 8 + 5 = 29

Subnetmasken kan således betegnes som / 29.

Med netværks-id kan det betegnes som 192.168.1.9/29.

Fra ovenstående notation kan enhver, der kender standardnotationen og formlerne til undernetning forstå, at IP'en bruger en undernetmaske på 255.255.255.248 eller / 29.

De forskellige undernetningsordninger i binær og decimalnotation er vist nedenfor:

'/' Notationsmetoden for undernetmasken bruges mest, da den er let at huske, og den binære notation og decimal er meget lang i størrelse.

Da vi angiver maskeordningen, mens vi forbinder netværkskomponenterne gennem figuren, hvis vi bruger decimal- og binærmetoden, bliver det overordnede diagram meget kompliceret og svært at forstå.

Der er så mange IP'er på platformen, der skal vises, og det bliver også svært at huske. Således bruger folk, der er fortrolige med routing og IP-adresseringsplan generelt, korte noteringsmetoder i figurer og diagrammer.

Eksempel 1:

Forståelse af subnetting med et eksempel på sammenkobling af netværksenheder:

Ovenstående figur viser, hvordan undernet bruges til sammenkobling af undernetværk. For det første, i henhold til vores behov for det antal værter, der kræves for at være tilsluttet og opfylde de andre krav i netværket, tilpasser vi undernetmasken og netværks-ID i overensstemmelse hermed og tildeler enhederne derefter.

Ovenstående netværk bruger klasse C netværksmaske og / 29 undernetmaske betyder, at netværkets IP kan opdeles i 8 undernet. Hver router har en unik IP-adresse til hvert linket subnetværk.

Der er et vigtigt punkt at bemærke, at jo mere bitene vi bærer fra undernetmasken til værts-id, jo mere vil de undernet fås til netværket.

Eksempel 2:

Klasse B-netværk:

Ovenstående tabel viser detaljerne i antallet af undernet og værter, der kan tilsluttes pr. Undernetmaske ved hjælp af klasse B-undernetningsplan.

For at forbinde en vært i store mængder og WAN-kommunikationssystemer er klasse B-subnetting meget effektiv, da den giver en bred vifte af IP'er til konfiguration.

Hvad er IP-subnetberegner?

Som nævnt detaljeret ovenfor begrebet IP-adressering og undernet, stammer undernet og supernetnet fra et stort netværk for at skabe små netværk til sammenkobling af forskellige netværksenheder, der ligger langt fra hinanden og tildeler den unikke IP-adresse og undernetmaske. til dem for kommunikation med hinanden.

IP-regnemaskinen giver output for værdien af ​​udsendt IP-adresse, anvendeligt IP-område for værtsenhederne, undernetmaske, IP-klasse og det samlede antal værter ved at indtaste undernetmasken og IP-adressen på det bestemte netværk som inputværdi .

IP-regnemaskinen giver resultatet for både IPV4- og IPV6-netværksprotokolklasser af netværk.

Hvorfor er IP-lommeregner nødvendig?

Der er forskellige klasser af netværk, der bruges til netværkssystemer, og ud af dem til kommercielle formål er klasse A, B og C mest udbredt.

Lad os nu forstå behovet for en IP-lommeregner ved hjælp af et eksempel. Hvis vi har brug for at beregne værtsområdet, udsendelses-IP osv.

Eksempel 1: For et klasse C-netværk med netværket IP 190.164.24.0 og subnetmaske 255,255.255.240 betyder / 28 i CIDR-notation.

Derefter kan vi manuelt beregne det som ved de matematiske formler, som vi har forklaret tidligere i denne vejledning.

Vi låner værtens IP fra den sidste oktet til subnettet, som er 11111111.11111111.11111111.11110000

Her er nej. af undernet er 2 ^ n = 2 ^ 4 = 16 undernet (n = 4).
Antal værter pr. Undernet er 2 ^ n -2 = 2 ^ 4 -2 = 14 undernet betyder 14 anvendelig værts-IP.

For netværket IP 190.164.24.0,

Subnetmasken er almindelig for alle disse IP-områder, der er 255.255.255.240.

Hele proceduren til beregning af dette manuelt er lang.

EReksempel # 2:C beregning af de samme parametre til undernetning til klasse A-netværkets IP.

IP-adressen er 10.0.0.0
Subnetmasken er 255.252.0.0. (/ 14 i CIDR-notation)
Nu er antallet af anvendelige værter pr. Undernet 262.142.

Således til beregning af netværksparametrene i sådan en slags enorme netværk er undernetberegneren designet. Det er dybest set et softwareværktøj og beregner automatisk den ønskede værdi ved blot at indtaste nogle grundlæggende parametre som netværks-IP og undernetmaske.

Outputtet er mere præcist, nøjagtigt og for den bruger, der konstruerer undernet og supernet fra det ene store netværk og også er tidsbesparende.

Det er også meget let og enkelt at bruge og bruges mest i tilfælde af klasse A- og klasse B-netværk som her nr. af anvendelig IP og værtsinterval er fra tusinder til millioner.

Netværksadressen er 10.0.0.0
Subnetmasken er 255.252.0.0 (/ 14) i CIDR-notation.
Antallet af værter er 262144, og antallet af undernet er 64.

Se nu, hvordan vi kan få dette fra værktøjet ved hjælp af nedenstående sæt skærmbilleder i tre dele, da resultatet er meget stort.

Klasse A-netværk IP-lommeregner Screenshot-2

Eksempel 3 : Klasse B-netværk til beregning af udsendelsesadressen, antallet af anvendelige værter, antallet af undernet osv. Ved hjælp af dette værktøj.

IP-adressen er 10.0.0.0
Subnetmasken er 255.255.192.0 (/ 18) i CIDR-notation
Antallet af værter vil være 16384, og antallet af undernet vil være 1024.

Find resultatet ved hjælp af nedenstående sæt skærmbilleder i tre dele, da resultatet er meget langt.

Således kan vi ved hjælp af ovenstående eksempler få undernetoplysningerne i henhold til vores krav.

Nedenstående tabel viser de forskellige detaljer om IPV4-undernet:

=> Pas på den enkle computernetværk Ser

Konklusion

I denne vejledning har vi lært behovet for IP-adressering og undernetning i computernetværkssystemerne ved hjælp af forskellige eksempler.

IP-adresseringsskemaet og subnetting er byggestenene til at definere subnetværk og IP'er inden for et stort netværk.

De forskellige formler, vi har brugt, hjælper os med at bestemme de værter, som vi kan oprette forbindelse i et bestemt netværk, og hvordan vi også kan vide, hvordan et stort netværk kan opdeles i mange mindre netværk for lettere kommunikation.

PREV-vejledning | NÆSTE vejledning

Anbefalet læsning

• Computer Networking Tutorial: The Ultimate Guide
• TCP / IP-model med forskellige lag
• En komplet guide til firewall: Sådan oprettes et sikkert netværkssystem
• Alt om routere: Typer routere, routingtabel og IP-routing
• Alt om Layer 2 og Layer 3 switche i netværkssystem
• LAN Vs WAN Vs MAN: Præcis forskel mellem typer netværk
• 7 lag af OSI-modellen (En komplet guide)
• Hvad er Wide Area Network (WAN): Eksempler på live WAN-netværk