IP-калькулятор подсетей

IP-адрес устройства — это уникальный идентификатор, внутри которого заключена информация о местоположении данного устройства и степень его доступности для контакта с ним.

Наличие IP-адреса у устройств — обязательное условие для обмена информацией между ними. Для упрощённого понимания термина «IP-адрес» можно провести аналогию с известным всем почтовым адресом, позволяющим доставить письмо или посылку строго определённому адресату. Подобный процесс происходит при отправке информации (посылки) от одного устройства другому. В этой операции роль почтового адреса выполняет IP-адрес. Аббревиатура IP расшифровывается как «интернет-протокол», и отсылает нас к набору правил, определяющих формат данных, которые мы отправляем через интернет (локальную сеть).

Особенности устройства IP-адреса

Стандартный IP-адрес, который мы можем увидеть в сети — это набор цифр, разделённых на 4 группы с помощью точек.

192.168.0.1 — наиболее часто встречающийся IP-адрес большинства роутеров и модемов. Многие из нас неоднократно вводили данную комбинацию символов, чтобы войти в меню настроек модема или роутера.

В вышеуказанном адресе мы имеем 4 числа, каждое из которых представлено в виде октета — восьмизначного двоичного числа. Его значения могут быть описаны диапазоном от 0000 0000 до 1111 1111. Также описание может иметь форму записи в десятичной системе счисления и иметь диапазон от 0 до 255 (256 значений).

В данном случае диапазон адреса принимает значение от 0.0.0.0 до 255.255.255.255. При подсчёте всех возможных записей, то есть IP-адресов, мы получим цифру 4 294 967 296.

Вышеописанный формат записи имеет название IPv4, он является стандартной 32-битной формой записи адреса. В настоящее время он является наиболее популярным и востребованным в сети. Однако, IPv4 не является единственным возможным, существует также стандарт, состоящий из 128 битов, и называется он IPv6. Количество адресов в данном формате имеет такое значение, которое может обеспечить триллионы адресов на каждого жителя нашей планеты.

В нашем описании мы будем придерживаться стандарта IPv4, тем не менее все правила и принципы вполне актуальны и для IPv6.

Состав IP-адреса

Стандартный IP-адрес — это не просто набор чисел, в этой записи содержится информация, и конструктивно её можно разделить на две части:

номера хоста,
номер сети.

К примеру, знакомая нам запись адреса 192.168.1.34 содержит в себе следующую информацию:

192.168.1 — номер сети,
34 — номер вашего устройства (хоста).

К слову, все устройства, находящиеся в одной сети, будут начинаться на 192.168.1. Если же в IP-адресе устройства будет запись 192.168.2, то с предыдущим устройством (192.168.1) оно связаться не сможет. Для соединения таких устройств между собой понадобится отдельный роутер, который обеспечит выполнение данной задачи. Этот роутер будет выполнять функцию моста — по нему данные из одной сети смогут попасть в другую сеть.

Классификация IP-адресов

Для того чтобы упорядочить работу с IP-адресами, проводят их классификацию по следующим видам.

Класс A — большие сети.
Класс B — средние сети.
Класс C — малые сети.
Класс D — зарезервированные адреса формата 127.0.0.0 (localhost).
Класс E — зарезервированные адреса формата 192.168.X.X. (идентификатор модемов и роутеров).

Несмотря на, казалось бы, огромное количество доступных IP-адресов, наблюдается их нехватка по сравнению с числом устройств (хостов) в сети. Данная проблема привела к переходу на активное использование в работе интернет-провайдеров IP-адресов стандарта IPv6. Однако, если адрес в формате IPv4 легко преобразуется в IPv6, то обратное его преобразование в IPv4 уже невозможно.

Учитывая, что далеко не все провайдеры перевели своих абонентов с формата IPv4 на формат IPv6, в сети наблюдается засилье как одних, так и других адресов. Проблема такого комбинированного применения разных стандартов заключается в их несовместимости, и чтобы её решить, применяют специальный алгоритм, называемый «туннелированием». Он заключается в создании специального канала, по которому устройства, имеющей разные стандарты IP-адресов, могут обмениваться информацией.

Знание особенностей устройства IP-адресов — обязательное условие при возникновении необходимости самостоятельного проектирования сетей, а также при решении ряда других задач, связанных с настройкой интернета и локальных сетей.

Расчёт маски сети, подсети

Маска подсети — это специальный алгоритм, позволяющий выделить из IP-адреса номер сети и номер устройства (хоста). Визуально запись маски подсети можно легко перепутать с обычным IP-адресом, но, в реальности, её обозначение содержит в себе последовательность единиц и нулей, показывающих, сколько битов в IP-адресе заняты номером сети, и сколько битов — номером устройства (хоста).

Кроме того, с помощью данного алгоритма осуществляется создание нескольких подсетей внутри единой большой сети. В случае реализации данного метода подсети могут соединяться с помощью одного компьютера, выполняющего функцию роутера. Такой подход позволяет хостам из разных сетей соединяться друг с другом.

Что такое маска подсети и как её считать

Маска подсети, подобно IP-адресу, состоит из четырёх чисел: 255.255.0.0.

Начало записи визуально напоминает формат IP-адреса. Если приведённую выше запись представить в двоичном коде, то получится следующая последовательность: 1111 1111 0000 0000. В данной записи нули дают информацию о номере устройства (хоста), а единицы — о номере сети.

Для создания маски, как правило, пользуются логическими операторами «И» и «НЕ». Зная принципы их работы, мы можем практическим путём получить маску подсети из любого заданного IP-адреса.

Как выбирается маска подсети

В большинстве случаев маска подсети задаётся программным путём. Это можно осуществить при настройке сервера или системы. Чтобы пользователю узнать маску подсети, необходимо найти её описание, которое может находиться в дополнительных настройках сети.

Маска содержит в себе информацию о количестве битов в номере сети. К примеру, для большой сети номером является только первое число: 255.0.0.0. Для маленькой сети актуальной будет запись 255.255.255.0, в которой номер сети обозначают первыми тремя числами.

Как ещё используют маски подсети

Выделение номеров устройств и сетей с помощью маски подсети — это не единственная их полезная функция.

С помощью данного алгоритма можно производить разделение больших сетей на более мелкие. Например, данной возможностью мы можем воспользоваться, когда перед нами стоит задача разделения общей сети компании по отделам и офисам, разнесённым между собой, но расположенным в одном здании.

Допустим, мы имеем номер сети 185.12.0.0 с маской 255.255.0.0. Эта сеть способна обеспечить более 65 тысяч устройств, чего вполне хватает, чтобы разместить все компьютеры в одном офисе.

Но, что делать, когда мы имеем несколько маленьких офисов в одном здании, и нам необходимо, чтобы все они были подключены к сети? Создание новой сети с десятками тысяч IP-адресов для каждого отдельного офиса — решение достаточно нерациональное. Поэтому наиболее практичным выходом из ситуации мы считаем разбитие сети 185.12.0.0 на отдельные подсети.

Для реализации данной задачи мы берём маску 255.255.255.0 вместо 255.255.0.0. В результате у нас будет 256 маленьких подсетей внутри одной крупной. Каждая подсеть способна обеспечить работу 256 устройств.

Для офиса с бо́льшим количеством устройств мы можем взять маску 255.255.254.0. Это позволит нам подключить к сети до 512 устройств, однако, количество подсетей уменьшится до 128.

Как считать подсети

Нередко возникает необходимость посчитать маску подсети — это актуально для случаев, когда нам важно определить количество IP-адресов в одной подсети, либо для настройки устройств, таких как модем, роутер и так далее.

Для тех, кто хочет посчитать количество подсетей вручную, можно воспользоваться универсальной базовой формулой:

232 − N − 2,

где N это длина подсети (количество битов).

Однако, редко кто считает количество подсетей вручную, ведь для этой цели в сети имеются специальные калькуляторы, позволяющие произвести все расчёты в режиме онлайн.

Расчёт маски подсети — достаточно сложное занятие, для реализации которого необходимо знать основы построения сетей. Однако, для упрощения данной задачи, специалисты создали специальные калькуляторы, которые позволяют значительно упростить задачу подсчёта маски подсети при наличии всех исходных данных.

IP-калькулятор подсетей

Другие инструменты