Мрежата се разделя в две мрежи като се ползва рутер. Рутера преглежда всеки пакет, сравнява адреса на получателя с маршрутната си таблица и решава към коя подмрежа да предаде пакета. Рутера се намира на границата между две мрежи, той свързва мрежите между които се намира.
Повечето средни и големи компании биха искали да имат възможност да разделят мрежите си в няколко подмрежи. Освен добавянето на рутери, ще са нужни и различни мрежови IP адреси от двете страни на рутера, за да знае рутера в коя подмрежа да предаде пакет.
Като мрежов Администрато, е нужно да разберете как да създавате клиентски подмрежови маски, за да поставите рутери във вашата мрежа и да създадете подмрежи.
В тази глава:
- клиентски подмрежови маски
- как да създадем допълнителни мрежи
- Правила за валидни IP адреси
Клиентски подмрежови маски
В повечето мрежи, мрежовите администратори позват IP адресна схема включваща клиентска подмрежова маска. Понеже маршрутизаторите във физическата локална мрежа (LAN) разделят мрежата, мрежовия администратор трябва да позва различни мрежови адреси от двете страни на рутера. Когато рутер се използва за създаване на по-малки мрежи, малките мрежи биват наричани подмрежи (subnet).
Клиентска подмрежова маска - нестандартна подмрежова маска използвана от мрежов администратор, за да направи по-ефикасна употребата на мрежовите адреси като създава повече подмрежи.
Клас А адресите могат да имат почти 17 милиона хоста в мрежата, обаче никоя мрежа няма 17 милиона хоста от едната страна на рутера, не би било физически възможно. Голямата мрежа се разделя на няколко по малки мрежи с помоща на рутери и всеки път когато се използва рутер е нужен нов мрежов адрес. Вместо да получава нов мрежов адрес за всяка мрежа, мрежовия администратор може да създаде повече мрежови адреси като ползва своя подмрежова маска.
Концепцията на клиентските подмрежови маски е проста: използвай подмрежовата маска за да вземеш няколко бита за мрежовата част на IP адреса и ползвай по малко битове за хост частта от адреса.
Например, стандартната подмрежова маска на клас A адрес е 255.0.0.0, която ползва 8 бита за да маскира мрежовата част от адреса. Ако Администратор ползва клас А адрес с тази маска тогава само 8 бита могат да бъдат използвани за мрежовата част на адреса и тези 8 бита са вече определени от адреса който се използва. В тази схема 24 бита остават за хост частта на адреса, което значи 17 милиона адреси на хостове.
255.0.0.0 =
1111 1111.0000 0000.0000 0000.0000 0000
ММММ ММММ.ХХХХ ХХХХ.ХХХХ ХХХХ.ХХХХ ХХХХ
Подмрежовата маска 255.255.0.0 маскира 16 бита от IP адреса за мрежовата част и оставя 16 бита за хост частта. Ако мрежовия администратор ползва същия клас А адрес както преди, но със собствена подмрежова маска 255.255.0.0, тогава IP ще ползва 16 бита за мрежовата част от IP адреса. В тази схема 8 бита маскират мрежовата част на определения клас А адрес. Първите 8 бита са стандартна част от маската, а вторите 8 бита маскират подмрежовата част (П) и все още остават 16 бита за генериране на уникални адреси за хостовете.
255.255.0.0
1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000
ММММ ММММ.ПППП ПППП.ХХХХ ХХХХ.ХХХХ ХХХХ
Създаване на допълнителни мрежи
С помоща на клиентска подмрежова маска, администратора не може да промени първите 8 бита, които представляват назначения адрес на IP мрежата, но сега може да използва останалите 8 бита за да създаде повече мрежи. Тази схема все още остава 16 бита за адреси на хостове. Използвайки 8 бита за подмрежа администратора може да създаде 254 подмрежи и ползвайки останалите 16 бита той ще може да адресира 65534 хоста във всяка от тези 254 подмрежи.
За създаване на 254 подмрежи просто ползвайте всички комбинации на 8-те бита. Например:
| Десетичен | Двуичен |
| 255.255.0.0 | 1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000 |
| маскиращите битове | ММММ ММММ.ПППП ПППП.ХХХХ ХХХХ.ХХХХ ХХХХ |
| 10.1.0.0 | 0000 1010.0000 0001.XXXX XXXX.XXXX.XXXX |
| 10.2.0.0 | 0000 1010.0000 0010.XXXX XXXX.XXXX.XXXX |
| 10.3.0.0 | 0000 1010.0000 0011.XXXX XXXX.XXXX.XXXX |
| 10.4.0.0 | 0000 1010.0000 0100.XXXX XXXX.XXXX.XXXX |
| 10.5.0.0 | 0000 1010.0000 0101.XXXX XXXX.XXXX.XXXX |
| 10.6.0.0 | 0000 1010.0000 0110.XXXX XXXX.XXXX.XXXX |
| 10.7.0.0 | 0000 1010.0000 0111.XXXX XXXX.XXXX.XXXX |
Забележете в таблицата, че 8-те мрежови (м) бита остават същите докато 8-те подмрежови (П) бита нарастват. Така създавате няколко различни мрежи.
Правила за подмрежите
Ако администратор има клас A адрес и трябва да направи повече от 254 мрежи, тогава нужната подмрежова маска ще се разшири и в следващия октет. Администратора трябва да определи броя на мрежите които трябва да адресира и максималния брой на хостовете в тези мрежи и после да направи подходящата подмрежова маска. Понякога подмрежовата маска ще използва цял октет, а понякога няма. Администратора може да ползва какъв да е брой подмрежови битове, за да направи правилната маска.
Все пак има някои правила за подмрежите:
- Всички битовете маскирани от подмрежовата маска в IP адреса не могат да бъдат само 1-ци
- Всички битовете маскирани от подмрежовата маска в IP адреса не могат да бъдат само 0-ли
- Битовете за хост в IP адреса не могат да бъдат само 1-ци
Когато всичките битове на хоста са 1-ци IP адреса става броудкаст адрес. Това означава, че всеки хост в тази мрежа ще приеме пакет за по нататашна обработка. Никой хост не може да има броудкаст IP адрес защото този адрес е общ за всички хостове. - Битовете за хост в IP адреса немогат да бъдат само 0-ли
Когати всички хост битове са 0-ли IP адреса се отнася за мрежата и към никой от хостовете. Адрес в който всичките битове от хост частта са 0-ли е невалиден и никой хост неможе да го ползва.
Създаване на клиентска подмрежова маска
Най-лесния начин за създаване на правилна подмрежова маска е използването на подмрежов калкулатор (търсете subnet calculator в google и ще намерите няколко) или изтеглете този тук. Да можете да правите собствени подмрежови маски без калкулатор е умение. Това умение е полезно за сертификационни тестове, които не позволяват ползването на калкулатор, мрежовите администратори се нуждаят от това умение, за да настроят, да отстранят проблеми и да разберат своята TCP/IP схема.
Вместо да ползва подмрежов калцулатор, администратора може да определи клиентските мрежови маски като ползва проста процедура.
Имаме шест прости стъпки за следване при определяне на собствена подмрежова маска:
- Определете колко подмрежи са нужни
- Опредеете максималния брой хостове във всяка мрежа
- Опредеете подмрежовата маска
- Определете валидните мреживи адреси
- Опредеете обхвата от валидни IP адреси за всяка подмрежа
- Проверете дали сте изпълнили изискванията за броя на мрежите и максималния брой на хостовете.
Определяне колко подмрежи са нужни
Първата стъпка е да се определи колко отделни подмрежи ще са нужни. Нужен е отделен подмрежов адрес за всяка страна на рутера. Например погледнете тези мрежи:
В този пример са нужни 5 уникални подмрежови адреса, всеки от своята страна на рутера. Погледнете, че мрежа B се свързва към три рутера, но въпреки това е нужен само един мрежов адрес. Нужен е и уникален адрес на подмрежата за Wide Area Network (WAN) връзката. WAN връзката се състои от 2 рутера свързващи два сегмента от WAN мрежата.
Определяне максималния брой на хостовете във всяка мрежа
Втората стъпка при определяне на подмрежовата маска е да намерите максималния брой на хостовете за всяка от тези мрежи. Например, ако мрежата ви се състои от 10 работни станции и рутер, ще са ви нужни 11 адреса за хостове. Ако в мрежата ви има 150 работни станции, 10 TCP/IP принтера и 5 рутера, ще ви е нужен план за 165 хост адреса в тази мрежа. Не забравяйте да броите интерфейса на рутера като хост.
За мрежата илюстрирана в горната стъпка са нужни следния брой IP адреси за хостове във всяка от мрежите:
| Мрежа | Брой хостове |
| А | 5 |
| B | 8 |
| C | 2 |
| D | 5 |
| E | 3 |
Таблицата показва, че максималния брой хостове нужен в коя да е от тези мрежи е 8, мрежа B.
Определяне на подмрежовата маска
На тази стъпка първо определяте броя битове, които трябва да отнемете от хост частта на адреса за ползване като подмрежова част. После определяте правилната подмрежова маска. Можете да използвате два метода, за да определите колко бита са ви нужни:
Метод 1: Изчисяване
Метод 2: Наизустяване или ползване на таблица
Метод 1: Изчисляване
За да изчислите броя битове нужен за създаване на подходяща подмрежова маска:
- Добавете 1 към броя на подмрежите, които ви трябват. Например ако ви трябват 8 мрежи пресмятате 9, ако ви трябват 30 пресмятате 31, ако ви трябват 900 пресмятате 901.
- Конвертирайте полученото десетично число в двуично
Десетично Двуично 9 1001 31 11111 901 11 1000 0101 - Определете броя на подмрежовите битове които са ви нужни. Този брой е равен на броя битове необходим за представяне на бвуичното число.
Двуично брой битове 1001 4 11111 5 11 1000 0101 10 - Прибавете този брой към мрежовата част на стандартната подмрежова маска.
Брой битове Клас А двуична подмрежова маска и маскиращи битове 4 1111 1111.1111 0000.0000 0000.0000 0000 ММММ ММММ.ПППП ХХХХ.ХХХХ ХХХХ.ХХХХ ХХХХ 5 1111 1111.1111 1000.0000 0000.0000 0000 ММММ ММММ.ПППП ПХХХ.ХХХХ ХХХХ.ХХХХ ХХХХ 10 1111 1111.1111 1111.1100 0000.0000 0000 ММММ ММММ.ПППП ПППП.ППХХ ХХХХ.ХХХХ ХХХХ
конвертирани в десетичен вид тези подмрежови маски са:брой битове Десетична подмрежова маска 4 255.240.0.0 5 255.248.0.0 10 255.255.192.0
Метод 2: Наизустяване или ползване на таблица
Може да ползвате следната таблица за определяне на правилната подмрежова маска:
| Максимален брой на необходимите мрежи | Маска за подмрежовите октети |
| 2 | 192 |
| 3-6 | 224 |
| 7-14 | 240 |
| 15-30 | 248 |
| 31-62 | 252 |
| 63-126 | 254 |
| 127-254 | 255 |
Знаейки това винаги ползвайте последователни битове в подмрежовата маска, има само 8 възможни варианта:
| Брой битове | Подмрежовия октет в двуичен вид | Подмрежова маска |
| 1 | 1000 0000 | 128 |
| 2 | 1100 0000 | 192 |
| 3 | 1110 0000 | 224 |
| 4 | 1111 0000 | 240 |
| 5 | 1111 1000 | 248 |
| 6 | 1111 1100 | 252 |
| 7 | 1111 1110 | 254 |
| 8 | 1111 1111 | 255 |
Ако са ви нужни повече от 8 подмрежови бита, тогава първите 8 бита ще са само 1-ци или десетично 255, и ползвайте същата тази таблица за оставащите битове.
Погледнете тази подмрежова маска:
255.192.0.0 = двуичното,
1111 1111.1100 0000.0000 0000.0000 0000
Има два подмрежови бита. Това означава, че IP ще гледа първите 10 бита, за да определи дали друг хост е локален или отдалечен. Броя на мрежите, които могат да се направят с тази подмрежова маска се определя от комбинациите, които могат да се направят с тези 2 бита в IP адреса. Всички възможни комбинации на тези 2 бита са:
00
01
10
11
Според правилата за подмрежите описани по-горе, подмрежовите битове не могат да са само 0-ли или 1-ци. Ето защо могат да се създадат само 2 мрежи с подмрежова маска 255.192.0.0
Сега погледнете тази маска:
255.128.0.0 = двуичното,
1111 1111.1000 0000.0000 0000.0000 0000
Тази подмрежова маска няма да сработи защото има само 1 подмрежов бит и комбинациите от него са 0 и 1, двете комбинации са невалидни.
Накрая разгледайте тази маска:
255.224.0.0 = двуичното,
1111 1111.1110 0000.0000 0000.0000 0000
Сега имате 3 подмрежови бита с които да работите, възможните комбинации от тези битове са:
000
001
010
011
100
101
110
111
Този списък показва 8 уникални комбинации, обаче трябва да игнорирате първата и последната заради подмрежовите правила. Това оставя 6 уникални подмрежови адреса.
Определяне на валидните мрежови адреси
Всички хостове в мрежата трябва да ползват един и същ мрежов адрес и всяка мрежа трябва да ползва уникален мрежов адрес. Следващата стъпка при определяне на схемата от IP адреси е определянето на валидните мрежови адреси на базата на подмрежовата маска, която сте решили да ползвате. За всяка подмрежова маска, само някои мрежови адреси са валидни. В тази стъпка определяте първия валиден мрежов адрес и после определяте следващия валиден мрежов адрес.
Има прост начин за определяне на валидните мрежови адреси за дадена подмрежова маска. Например 192 в двуичен вид 1100 0000. Десетичната стойност на най десния бит със стойност 1-ца е 64, затова и първия валиден мрежов адрес е 64 и следващия адрес е 128.
Следващата таблица илюстрира това:
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
| подмрежова маска = 192 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Следващата таблица продължава тази илюстрация. Най-десния бит със стойност нула отговаря на десетичното число най-горе на таблицата, това число е първия номер на мрежа и стъпката на нарастване. В тази таблица първия пример, 224 в двуичен вид 1110 0000. Десетичната стойност на най-десния бит, който е 1-ца е 32, затова и първия мрежов адрес е 32.
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
| подмрежова маска = 224 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| подмрежова маска = 240 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| подмрежова маска = 248 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| подмрежова маска = 252 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| подмрежова маска = 254 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| подмрежова маска = 255 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Например нека кажем, че с адрес 131.107.0.0 искате да създадете 4 мрежи. Следвайки стъпките научени по-рано:
- Добавете 1 към броя на подмрежите които ви трябват: 4+1=5.
- Конветрирайте 5 в двуичен вид: 101.
- Понеже 101 има 3 бита ви трябват 3 бита за подмрежовата маска. Подмрежовата маска е 255.255.224.0
- Най-десния бит със стойност 1 в 224 има десетична стойност 32, това е първия номер на мрежа.
За да създадете 4 подмрежи от 131.107.0.0, ползвате подмрежова маска 255.255.224.0 и четирите мрежи са:
131.107.32.0
131.107.64.0
131.107.96.0
131.107.128.0
Защо някои мрежи са невалидни? Нека да погеднем мрежата 131.107.31.0
Подмрежовата маска 255.255.224.0 в двуичен вид е следното:
1111 1111.1111 1111.1110 0000.0000 0000 или
| ММММ ММММ.ММММ ММММ.ППП Х ХХХХ.ХХХХ ХХХХ | |
| 131.107.31.0 = | 1000 0011.0110 1011.0001 1111.0000 0000 |
Забеежете, че подмрежовите битове в IP адреса са всичките 0-ли, това е в противоречие с подмрежовите правила, ето защо 132.107.31.0 с подмрежова маска 255.255.224.0 е невалиден адрес. В този пример това правило се отнася за всички стойности под 32 в третия октет.
Опредеяне обхвата от валидни адреси на хостове
Само определени адреси ще бъдат валидни във всяка от създадените мрежи, затова трябва да определите валидните IP адреси за всяка мрежа. В IP адресната схема трябва също да впишете обхвата от валидни IP адреси. Намиране обхвата от валидни IP адреси е просто когато ползвате (М), (П) и (Х) маскиращите битове. Просто налагате мрежовата маска и виждате валидните адреси, които могат да се направят с останалите битове. Например подмрежовата маска 255.255.224.0 в двуичен вид:
1111 1111.1111 1111.1110 0000.0000 0000
| ММММ ММММ.ММММ ММММ.ППП Х ХХХХ.ХХХХ ХХХХ | |
| 131.107.32.0 = | 1000 0011.0110 1011.0010 1111.0000 0000 |
Валидните IP адреси в тази мрежа, ще се формират от всяка комбинация от последните 13 бита. Спомнете си, че IP не взима под внимание интервалите.
Започвате с първия адрес:
131.107.32.0 = 1000 0011.0110 1011.0010 0000.0000 0000
Този адрес е невалиден защото всички битове в хост частта са 0-ли.
После започвате да увеличавате стойностите за хостовете:
131.107.32.1 = 1000 0011.0110 1011.0010 0000.0000 0001
131.107.32.2 = 1000 0011.0110 1011.0010 0000.0000 0010
131.107.32.3 = 1000 0011.0110 1011.0010 0000.0000 0011
Продължавайте да увеличавате стойностите в хост частта и прескочете до:
131.107.32.255 = 1000 0011.0110 1011.0010 0000.1111 1111
Това валиден IP адрес ли е? Да! Погледнте всички 13 хост бита, за да видите дали всички хост битове са 0-ли или 1-ци (0000011111111). Може да ви се стори малко коварно, използвайте (М), (П) и (Х) маскиращите битове и игнорирайте интервалите.
Следващия IP адрес в мрежата може да бъде намерен като увеличите всичките 13 бита с 1, което ви дава:
131.107.33.0 = 1000 0011.0110 1011.0010 0001.0000 0000
Този IP адрес валиден ли е за хост? Да! Не забравяйте да гледате всичките 13 хост бита (0000100000000) в този адрес няма само 0-ли или само 1-ци, така че 131.107.33.0 е валиден IP адрес в 131.107.32.0 мрежата!
Нека да продъжим да увеличаваме стойността на 13-те бита с 1:
131.107.33.1 = 1000 0011.0110 1011.0010 0001.0000 0001
131.107.33.2 = 1000 0011.0110 1011.0010 0001.0000 0010
131.107.33.3 = 1000 0011.0110 1011.0010 0001.0000 0011
Продълчавайте да увеличвате 13-те бита и скоро ще стигнете до:
131.107.33.255 = 1000 0011.0110 1011.0010 0001.1111 1111
Валиден ли е този IP адрес? Напълно, погледнете всичките 13 хост бита (0000111111111). Всичките битове 0-ли или 1-ци са? Не не не са, този IP адрес е валиден за мрежата 131.107.32.0. Забележете, че 3-те подмрежови бита не са променени.
Продължавайте да увеличавате 13-те бита с 1 докато стигнете до:
131.107.63.254 = 1000 0011.0110 1011.0011 1111.1111 1110
Това е все още валиден хост IP адрес в мрежата 131.107.32.0. Погледнете всичките 13 хост бита (1111111111110). Последващо увеличаване с 1 и получаваме:
131.107.63.255 = 1000 0011.0110 1011.0011 1111.1111 1111
Това валиден IP адрес ли е? Не! Отново погледнете всичките 13 бита (1111111111111). Всичките те са 1-ци, което прави адреса невалиден за ползване от хост.
От това упражнение може да заключите, че обхвата от валидни IP адреси в мрежата 131.107.32.0 с подмрежова маска 255.255.224.0 е 131.107.32.1–131.107.63.254.
Следващата мрежа започва като увеличите 3-те подмрежови бита. Следващата подмрежа е:
131.107.64.0 = 1000 0011.0110 1011.0100 0000.0000 0000
Сега преминавате през всички комбинации от 13-те хост бита host. Обхвата от валидни IP адреси за мрежата 131.107.64.0 с подмрежова маска 255.255.224.0 е 131.107.64.1–131.107.95.254.
За да обобщим примера за създаване на четири мрежи от 131.107.0.0: подмрежовата маска е 255.255.224.0 и валидните IP адреси на мрежи и хостове са:
| Мрежа | Обхват на IP адресите |
| 131.107.32.0 | 131.107.31.1-131.107.63.254 |
| 131.107.64.0 | 131.107.64.1-131.107.95.254 |
| 131.107.96.0 | 131.107.96.1-131.107.127.254 |
| 131.107.128.0 | 131.107.128.1-131.107.159.254 |
Опитайте всичко заедно клас A
В това упражнение ще бъдете насочвани през процеса на решаване на пробеми свързани с подмрежите на клас А адресите.
Задача
Създайте 1101 подмрежи с клас A адрес 10.0.0.0 и намерете:
- Подмрежовата маска
- Първите три валидни мрежови адреса
- Обхвата от валидни IP адреси за хостове в тези 3 мрежи
- Последната валидна мрежа и обхвата от IP адреси
Решение:
- Определяне на подмрежовата маска:
Довавете 1 към броя на нужните подмрежи: 1101 + 1 = 1102
Определете колко бита са нужни за двуичния еквивалент на десетичното 1102.
10001001101 е двучния еквивалент на десетичното 1102 = 11 бита са нужни в подмрежовата маска.
Стандартната клас A маска ползва 8 бита + 11 бита = 19 бита са нужни в подмрежовата маска:
ММММ ММММ.ПППП ПППП.ПППХ ХХХХ.ХХХХ ХХХХ
Подмрежова маска = 255.255.224.0 - Определяне на първите три валидни мрежи:
Най-десния бит който е 1-ца има десетична стойност 32; затова 32 е първия мрежов адрес и стъпката на настване.
Първата мрежа = 10.0.32.0
0000 1010.0000 0000.0010 0000.0000 0000
Втората мрежа = 10.0.64.0
0000 1010.0000 0000.0100 0000.0000 0000
Третата мрежа = 10.0.96.0
0000 1010.0000 0000.0110 0000.0000 0000 - Определяне обхвата на хост адресите в тези три мрежи:
За 10.0.32.0 = 10.0.32.1–10.0.63.254
0000 1010.0000 0000.0010 0000.0000 0001
0000 1010.0000 0000.0011 1111.1111 1110
За 10.0.64.0 = 10.0.64.1–10.0.95.254
0000 1010.0000 0000.0100 0000.0000 0001
0000 1010.0000 0000.0101 1111.1111 1110
За 10.0.96.0 = 10.0.96.1–10.0.127.254
0000 1010.0000 0000.0110 0000.0000 0001
0000 1010.0000 0000.0111 1111.1111 1110 - Определяне на последната валидна мрежа и обхвата от адреси:
ММММ ММММ.ПППП ПППП.ПППХ ХХХХ.ХХХХ ХХХХ
0000 1010.1111 1111.110Х ХХХХ.ХХХХ ХХХХ
Последната мрежа = 10.255.192.0
Обхвата на хост адресите е:
0000 1010.1111 1111.1100 0000.0000 0001 = 10.255.192.1
0000 1010.1111 1111.1101 1111.1111 1110 = 10.255.223.254
Опитайте всичко заедно клас B
В това упражнение ще бъдете насочвани през процеса на решаване на пробеми свързани с подмрежите на клас B адресите.
Задача
Създайте 315 подмрежи с клас B адрес 172.20.0.0 и намерете:
- Подмрежовата маска
- Първите три валидни мрежови адреса
- Обхвата от валидни IP адреси за хостове в тези 3 мрежи
- Последната валидна мрежа и обхвата от IP адреси
Решение:
- Определяне на подмрежовата маска:
Довавете 1 към броя на нужните подмрежи: 315 + 1 = 316
Определете колко бита са нужни за двуичния еквивалент на десетичното 316
100111100 е двучния еквивалент на десетичното 316 = 9 бита са нужни в подмрежовата маска.
Стандартната клас B маска ползва 16 бита + 9 бита = 25 бита са нужни за подмрежотава маска:
ММММ ММММ.ММММ ММММ.ПППП ПППП.ПХХХ ХХХХ
Подмрежова маска = 255.255.255.128 - Определяне на първите три валидни мрежи:
Най-десния бит който е 1-ца има десетична стойност 128; затова 128 е първия мрежов адрес и стъпката на настване.
Първата мрежа = 172.20.0.128
1010 1100.0001 0100.0000 0000.1000 0000
Втората мрежа = 172.20.1.0
1010 1100.0001 0100.0000 0001.0000 0000
Третата мрежа = 172.20.1.128
1010 1100.0001 0100.0000 0001.1000 0000 - Определяне обхвата на хост адресите в тези три мрежи:
За 172.20.0.128 = 172.20.0.129–172.20.0.254
1010 1100.0001 0100.0000 0000.1000 0001
1010 1100.0001 0100.0000 0000.1111 1110
За 172.20.1.0 = 172.20.1.1–172.20.1.254
1010 1100.0001 0100.0000 0001.0000 0001
1010 1100.0001 0100.0000 0001.0111 1110
За 172.20.1.128 = 172.20.1.129–172.20.1.254
1010 1100.0001 0100.0000 0001.1000 0001
1010 1100.0001 0100.0000 0001.1111 1110 - Определяне на последната валидна мрежа и обхвата от адреси:
ММММ ММММ.ММММ ММММ.ПППП ПППП.ПХХХ ХХХХ
1010 1100.0001 0100.1111 1111.0ХХХ ХХХХ
Последната мрежа е = 172.20.255.0
Обхвата на IP хост адресите е:
1010 1100.0001 0100.1111 1111.0000 0001 = 172.20.255.1
1010 1100.0001 0100.1111 1111.0111 1110 = 172.20.255.126
Валидни хостове за клас C адресите
Намирането на обхвата от валидни хост IP адреси в клас C мрежа следва същия процес, с тази разлика, че там има толкова малко хост битове, че някои адреси могат да изглеждат странно. Мрежовата част от адреса изглежда като IP адрес, а обхвата от валидни хост адреси е толкова очевиден колкото и в предните примери.
Нека да разгледаме адреса 192.168.2.0, да кажем например, че ви трябват 11 мрежи от този адрес. Ето ги и стъпките за намиране на обхвата от валидни хост адреси:
- Добавяте 1 към броя на подмрежите които са нужни: 11 + 1 = 12.
- Конвертирате резултата в двуичено число: 1100.
- Понеже 1100 има 4 бита ви трябват 4 бита в подмрежовата маска:
1111 0000 = 240
Подмрежова маска 255.255.255.240 =
1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000
Маскиращи битове:
ММММ ММММ.ММММ ММММ.ММММ ММММ.ПППП ХХХХХ
Първия мрежов адрес е 192.168.2.16 =
1100 0000.1010 1000.0000 0010.0001 0000
Валидните хост IP адреси в тази мрежа ще се образуват от всяка комбинация от последните 4 бита.
Първия адрес е невалиден защото има само 0-ли в хост частта:
192.168.2.16 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.0001 0000
Следващите адреси са:
192.168.2.17 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.0001 0001
192.168.2.18 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.0001 0010
192.168.2.19 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.0001 0011
192.168.2.20 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.0001 0100
Продължавайте да увеличавате стойностите докато стигнете до:
192.168.2.29 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.0001 1101
192.168.2.30 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.0001 1110
192.168.2.31 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.0001 1111
Последния адрес е невалиден, защото има само 1-ци в хост частта.
Така че първата мрежа и обхвата от адреси е:
192.168.2.16 с обхват от IP адреси 192.168.2.17–192.168.2.30
Някои от следващите мрежи и техния обхват от адреси са:
192.168.2.32 с обхват от IP адреси 192.168.2.33–192.168.2.46
192.168.2.48 с обхват от IP адреси 192.168.2.49–192.168.2.62
192.168.2.64 с обхват от IP адреси 192.168.2.65–192.168.2.78
Ползвайки тази схема можете да създадете 14 подмрежи от които ви трябват само 11.
Бележка: За да намерите валидните хост адреси за клас C мрежа, намерете първия мрежов адрес, първия валиден IP адрес в тази мрежа е с 1-ца повече от мрежовия адрес. Последния валиден IP адрес в тази мрежа е адреса на следващата мрежа минус 2.
За да определите последната валидна мрежа, която може да бъде създадена от адреса 192.168.2.0 и подмрежова маска 255.255.255.240, нека да погледнем цифрите в техния двуиен вид.
192.168.2.224 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.1110 0000
С обхват от IP адреси
192.168.2.225 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.1110 0001
до
192.168.2.238 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.1110 1110
IP адресът 192.168.2.239 ще бъде невалиден, защото е броудкаст адрес в мрежата 192.168.2.224:
192.168.2.239 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.1110 1111
Ако опитате да направите повече мрежи като увеличавате подмрежовите битове в еденица ще получите:
192.168.2.240 = 1100 0000.1010 1000.0000 0010.1111 0000
Забележете, че всички подмрежови дитове са 1-ци и това прави този адрес на мрежа невалиден. Винаги поглеждайте двуичното предвтавяне, когато пределяте валидността на IP адресите.
Изчисляване броя на мрежите и хостовете
Нека погледнем някои от интересните математически решения за подмрежите.
- За да определите колко мрежи можете да създадете ползвайте уравнението:
(2N) – 2, където N е броя на подмрежовите битове.
Например: Клад B адрес с подмрежова маска 255.255.240.0 ще създаде (24) - 2 = 14 мрежи. - За да определите колко хост IP адреса има във всяка мрежа, ползвайте същото уравнение:
(2N) – 2, където N е броя на хост битовете.
Например: Клас B адрес с подмрежова маска 255.255.252.0 ще даде (210) – 2 = 1022 хоста във всяка мрежа. - За да определите обхвата от IP адреси във всяка мрежа използвайте тези две части на уравнението:
Първата част или началото на обхвата = (мрежовия адрес + 1)
Втората част или края на обхвата =
За клас A и B: (следващия мрежов адрес – 1)
За клас C: (следващия мрежов адрес – 2)
Например за мрежата 131.107.2.0 с подмрежова маска 255.255.255.0, обхвата от IP адреси ще бъде 131.107.2.1–131.107.2.254 защото:
(мрежовия адрес + 1) = 131.107.2.1
до
(следващия мрежов адрес, който е 131.107.3.0 – 1) = 131.107.2.254
Клас А подмрежови маски
Таблицата по-долу обобщава всички клас А подмрежови маски, броя на валидните мрежи и броя на хостовете във всяка мрежа.
| Подмрежова маска | Брой на валидните мрежи | Брой на хостовете във всяка мрежа |
| 255.0.0.0 | 1 - стандартна подмрежова маска | 16777214 |
| 255.128.0.0 | Невалидна само ч бит за подмрежовата част | - |
| 255.192.0.0 | 2 | 4194302 |
| 255.224.0.0 | 6 | 2097150 |
| 255.240.0.0 | 14 | 1048574 |
| 255.248.0.0 | 30 | 524286 |
| 255.252.0.0 | 62 | 262142 |
| 255.254.0.0 | 126 | 131070 |
| 255.255.0.0 | 254 | 65534 |
| 255.255.128.0 | 510 | 32766 |
| 255.255.192.0 | 1022 | 16382 |
| 255.255.224.0 | 2046 | 8190 |
| 255.255.240.0 | 4094 | 4096 |
| 255.255.248.0 | 8190 | 2046 |
| 255.255.252.0 | 16382 | 1022 |
| 255.255.254.0 | 32766 | 510 |
| 255.255.255.0 | 65536 | 254 |
| 255.255.255.128 | 131070 | 126 |
| 255.255.255.192 | 262142 | 62 |
| 255.255.255.224 | 524282 | 30 |
| 255.255.255.240 | 1048574 | 14 |
| 255.255.255.248 | 2097150 | 6 |
| 255.255.255.252 | 4194302 | 2 |
| 255.255.255.254 | Невалидна остава само 1 бит за хост частта | - |
| 255.255.255.255 | Невалидна, няма битове за образуване на хост адрес | - |
Клас B подмрежови маски
Таблицата по-долу обобщава всички клас B подмрежови маски, броя на валидните мрежи и броя на хостовете във всяка мрежа.
| Подмрежова маска | Брой на валидните мрежи | Брой на хостовете във всяка мрежа |
| 255.255.0.0 | 1 - стандартна подмрежова маска | 65534 |
| 255.255.128.0 | Невалидна маска, само 1 бит за подмрежовата част | - |
| 255.255.192.0 | 2 | 16382 |
| 255.255.224.0 | 6 | 8190 |
| 255.255.240.0 | 14 | 4096 |
| 255.255.248.0 | 30 | 2046 |
| 255.255.252.0 | 62 | 1022 |
| 255.255.254.0 | 126 | 510 |
| 255.255.255.0 | 254 | 254 |
| 255.255.255.128 | 510 | 126 |
| 255.255.255.192 | 1022 | 62 |
| 255.255.255.224 | 2046 | 30 |
| 255.255.255.240 | 4096 | 14 |
| 255.255.255.248 | 8190 | 6 |
| 255.255.255.252 | 16382 | 2 |
| 255.255.255.254 | Невалидна остава само 1 бит за хост частта | - |
| 255.255.255.255 | Невалидна, няма битове за образуване на хост адрес | - |
Клас C подмрежови маски
Тази таблица обобщава клас C подмрежовитe маски, броя на мрежитe и хостовете.
| Подмрежова маска | Брой на валидните мрежи | Брой на хостовете взв всяка мрежа |
| 255.255.255.0 | 1 - стандартна подмрежова маска | 254 |
| 255.255.255.128 | Невалидна маска, само 1 бит за подмрежовата част | - |
| 255.255.255.192 | 2 | 62 |
| 255.255.255.224 | 6 | 30 |
| 255.255.255.240 | 14 | 14 |
| 255.255.255.248 | 30 | 6 |
| 255.255.255.252 | 62 | 2 |
| 255.255.255.254 | Невалидна остава само 1 бит за хост адрес | - |
| 255.255.255.255 | Невалидна нема битове за хост адрес | - |
| Глава 8 Въведениe към подмрежовите маски (Subnet Masks)< Предишна | Следваща >Глава 10 Супермрежи и Classless Inter-Domain Routing (CIDR) |
|---|
в МРЕЖИ от maxell, 24-07-10 16:43