Метод быстрого вычисления адреса IPv4 сети по маске
В процессе вычисления сетей, при подготовке к CCNA, я выявил интересную закономерность, на основе которой можно быстро вычислять адрес сети, а так же ее широковещательный адрес без особых усилий. Этот метод я ранее в литературе не встречал.
Итак, мы имеем произвольный IP адрес – 192.170.175.83/13 и наша 1 задача вычислить адрес сети, для этого мы посмотрим на второй октет, так как именно он содержит как сетевую так и хостовую часть. На хостовую часть во втором октете отводится 3 бита, что дает нам 8 (2^3) изменяемых хостовых адресов в данном октете, т.е. каждая подсеть в данном октете будет содержать 8 изменяемых адресов. Теперь мы разделим представленное в третьем октете число на количество изменяемых адресов – 170/8 = 21.25, в результате деления мы получили номер искомой подсети – 21 (дробная часть нас ясное дело не интересует). Зная номер подсети, и количество изменяемых адресов в ней мы можем вычислить ее адрес, для этого 21 * 8 = 168. Итого – адрес сети будет 192.168.0.0.
Задача №2 – вычислить широковещательный адрес, для этого мы к 168 прибавим количество изменяющихся адресов и вычтем единицу: 168 + 8 – 1 = 175, следовательно, широковещательный адрес данной подсети 192.175.255.255.
И по поводу последних двух октетов в моем примере – если маска в октете нулевая, то в адресе сети он всегда будет равен 0, и широковещательный адрес всегда будет равен 255.
PS: Если данный метод ранее кому то встречался – просьба дать ссылку.
- Системное администрирование
- Сетевые технологии
Как рассчитывать маску подсети?
Рассчитать маску подсети, включающей адреса 10.61.11.1 , 10.61.10.1 , и не включающей адрес 10.61.8.1 Рассчитать маску подсети, включающей адрес 10.61.11.160 , и не включающей адреса 10.61.11.172 , 10.61.11.128 .
Отслеживать
16.5k 4 4 золотых знака 19 19 серебряных знаков 30 30 бронзовых знаков
задан 22 янв 2018 в 17:25
49 2 2 бронзовых знака
Раскидываешь адреса на биты, пишешь один под другим — и ответ становится очевидным.
22 янв 2018 в 18:01
Попробуйте разобраться, что такое маска подсети, используя данное наглядное руководство: net4me.net/old/info/net_protocol_ip_route/…
22 янв 2018 в 18:30
1 ответ 1
Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию
Маска подсети при наложении (логическим И) на ip выделяет часть адреса, одинаковую у всех адресов в данной подсети. Для ее поиска необходимо записать в двоичном виде ip адреса и найти самый старший бит, который отличается у адресов. IP адреса (версии ipv4) состоят из 4х байт. При записи их десятичные значения разделяются точкой. Самый старший байт записан первым. Поэтому, для начала найдем сходство на уровне байтов. Те байты, которые, начиная со старшего, одинаковы, нас не интересуют, маска на их месте содержит все 1 биты, т.е. имеет значение 255. Рассмотрим в битовом виде тот байт, который отличается и найдем самый старший бит в нем, который отличается. все что левее него — в маске 1, он сам и все, что правее — нули.
Например 10.61.11.1, 10.61.10.1, 10.61.10.1. У всех трех адресов старшие два байта равны. 10.61. Значит их мы не рассматриваем, а на их месте в маске пишем 255.255. Третий байт отличается, расписываем его побитно (для быстрого перевода удобно использовать калькулятор windows в режиме «программист»):
11: 0000 1011 10: 0000 1010 8: 0000 1000 Видим, что у первых двух чисел отличается только самый младший бит. Все биты, которые равны (слева на право, до первого отличающегося) выставляем в 1, остальные делаем 0
10:11: 1111 1110 10:8 : 1111 1100 В общем то тут сразу видно чем отличается маска включающая только 10 и 11 от 8. Остается записать адрес самой сети, это биты адресов, которые общие, остальные нули. Собственно биты числа 10 и являются тем минимальным числом, которое в нашем случае обозначает сеть. Значит наша сеть 10.61.10.0, а маска подсети 255.255.(11111110).0 = 255.255.254.0 . Если нужна маска в виде количества бит, как часто принято записывать, считаем единичные биты всех байт слева на право: 8+8+7=23, значит точный адрес сети: 10.61.10.0/23
На втором примере потренируйтесь сами (там первые 3 байта одинаковы, раскладываем на биты и изучаем четвертый)
Калькулятор Сетей
Введите IP адрес хоста (сети) и маску сети, чтобы рассчитать адрес broadcast (широковещательный адрес), адрес сети, Cisco wildcard mask, диапазон допустимых адресов в сети и количество хостов.
Маска сети указывается в десятичном формате с разделяющими точками (255.255.255.0) либо в «CIDR notation» RFC 1517 (/25). Если маска сети не введена, используется маска сети по умолчанию установленная для сетей такого класса.
Полученные результаты представлены и в двоичном формате, для лучшего понимания принципов расчета адресов ip-сетей. Биты адресов разделены пробелом: биты до пробела это часть, определяющая принадлежность к сети (биты сети), после пробела — часть отвечающая за адреса хостов в сети (биты хостов). В адресе сети все «биты хостов» равны нулю, в широковещательном адресе все они равны 1.
Класс сети определяется ее первыми битами . Если сеть находится в диапазоне сетей Интранет (Private Internet RFC 1918) это указывается дополнительно.
Cisco wildcard — обратная маска сети, используется в списках доступа (ACL) сетевого оборудования Cisco.
Также Вы можете расчитать подсети и суперсети.
Чтобы разделить сеть на несколько подсетей, введите адрес и маску исходной сети:
В поле маска подсети введите маску вновь создаваемых подсетей и расчитайте результат.
Попробуйте другие значения маски подсети и сравните результаты.
В получившихся масках подсетей, биты, определяющие принадлежность к подсети, показаны другим цветом. Также указывается количество хостов в подсети и другая информация.
IP калькулятор
Калькулятор производит расчет адреса сети IPv4, широковещательного адреса, ip-адрес первого узла, ip-адрес последнего узла, количество узлов в заданной сети, маску подсети и инверсию маски (wildcard mask).
Данные представлены в десятичной и двоичных системах исчисления.
При построении сети, классы подсетей выбираются исходя из предполагаемого количества узлов в компьютерной сети. Если изначально выбрана подсеть вмещающая малое количество узлов (например, класс С c маской 255.255.255.0), при большом росте компьютерной сети часто приходится менять подсеть и маску подсети, чтобы не усложнять адресацию.
И наоборот, если изначально выбрана подсеть включающая в себя огромное количество хостов (например, класса А с маской 255.0.0.0), то при возникновении в компании филиальной сети, приходится сжимать подсети чтобы выделять подсети под филиалы.
Для того, чтобы рассчитать сетевые параметры, укажите IP-адрес хоста и маску подсети.
Справочная информация для IPv4:
Адреса зарезервированные для особых целей:
| Подсеть | Назначение |
|---|---|
| 0.0.0.0/8 | Адреса источников пакетов «этой» («своей») сети, предназначены для локального использования на хосте при создании сокетов IP. Адрес 0.0.0.0/32 используется для указания адреса источника самого хоста. |
| 10.0.0.0/8 | Для использования в частных сетях. |
| 127.0.0.0/8 | Подсеть для коммуникаций внутри хоста. |
| 169.254.0.0/16 | Канальные адреса; подсеть используется для автоматического конфигурирования адресов IP в случает отсутствия сервера DHCP. |
| 172.16.0.0/12 | Для использования в частных сетях. |
| 100.64.0.0/10 | Для использования в сетях сервис-провайдера. |
| 192.0.0.0/24 | Регистрация адресов специального назначения. |
| 192.0.2.0/24 | Для примеров в документации. |
| 192.168.0.0/16 | Для использования в частных сетях. |
| 198.51.100.0/24 | Для примеров в документации. |
| 198.18.0.0/15 | Для стендов тестирования производительности. |
| 203.0.113.0/24 | Для примеров в документации. |
| 240.0.0.0/4 | Зарезервировано для использования в будущем. |
| 255.255.255.255 | Ограниченный широковещательный адрес. |
Зарезервированные адреса, которые маршрутизируются глобально.
| Подсеть | Назначение |
|---|---|
| 192.88.99.0/24 | Используются для рассылки ближайшему узлу. Адрес 192.88.99.0/32 применяется в качестве ретранслятора при инкапсуляции IPv6 в IPv4 (6to4) |
| 224.0.0.0/4 | Используются для многоадресной рассылки. |
Маски и размеры подсетей
| Маска подсети | Префикс, бит | Количество подсетей | Количество хостов | Количество адресов | Класс подсети |
|---|---|---|---|---|---|
| 128.0.0.0 | /1 | 2147483646 | 2147483648 | А | |
| 192.0.0.0 | /2 | 1073741822 | 1073741824 | А | |
| 224.0.0.0 | /3 | 536870910 | 536870912 | А | |
| 240.0.0.0 | /4 | 268435454 | 268435456 | А | |
| 248.0.0.0 | /5 | 134217726 | 134217728 | А | |
| 252.0.0.0 | /6 | 67108862 | 67108864 | А | |
| 254.0.0.0 | /7 | 33554430 | 33554432 | А | |
| 255.0.0.0 | /8 | 16777214 | 16777216 | А | |
| 255.128.0.0 | /9 | 8388606 | 8388608 | B | |
| 255.192.0.0 | /10 | 4194302 | 4194304 | B | |
| 255.224.0.0 | /11 | 2097150 | 2097152 | B | |
| 255.240.0.0 | /12 | 1048574 | 1048576 | B | |
| 255.248.0.0 | /13 | 524286 | 524288 | B | |
| 255.252.0.0 | /14 | 262142 | 262144 | B | |
| 255.254.0.0 | /15 | 131070 | 131072 | B | |
| 255.255.0.0 | /16 | 65534 | 65536 | B | |
| 255.255.128.0 | /17 | 2 | 32766 | 32768 | C |
| 255.255.192.0 | /18 | 4 | 16382 | 16384 | C |
| 255.255.224.0 | /19 | 8 | 8190 | 8192 | C |
| 255.255.240.0 | /20 | 16 | 4094 | 4096 | C |
| 255.255.248.0 | /21 | 32 | 2046 | 2048 | C |
| 255.255.252.0 | /22 | 64 | 1022 | 1024 | C |
| 255.255.254.0 | /23 | 128 | 510 | 512 | C |
| 255.255.255.0 | /24 | 256 | 254 | 256 | C |
| 255.255.255.128 | /25 | 2 | 126 | 128 | C |
| 255.255.255.192 | /26 | 4 | 62 | 64 | C |
| 255.255.255.224 | /27 | 8 | 30 | 32 | C |
| 255.255.255.240 | /28 | 16 | 14 | 16 | C |
| 255.255.255.248 | /29 | 32 | 6 | 8 | C |
| 255.255.255.252 | /30 | 64 | 2 | 4 | C |
| 255.255.255.254 | /31 | 2* | 2 | C | |
| 255.255.255.255 | /32 | 1* | 1 | C |