Калькулятор підмережі

ІР-адреса пристрою — це унікальний ідентифікатор, у якому міститься інформація про розташування цього пристрою та ступінь його доступності для контакту з ним.

Наявність IP-адреси у пристроїв — обов'язкова умова обміну інформацією між ними. Для спрощеного розуміння терміну «IP-адреса» можна провести аналогію з відомою всім поштовою адресою, що дозволяє доставити лист або посилку строго певному адресату. Подібний процес відбувається при надсиланні інформації (посилки) від одного пристрою іншому. У цій операції роль поштової адреси виконує IP-адресу. Абревіатура IP розшифровується як «інтернет-протокол», і надсилає нас до набору правил, що визначають формат даних, які ми надсилаємо через інтернет (локальну мережу).

Особливості пристрою IP-адреси

Стандартна IP-адреса, яку ми можемо побачити в мережі, — це набір цифр, розділених на 4 групи за допомогою точок.

192.168.0.1 — IP-адреса більшості роутерів і модемів, що найчастіше зустрічається. Багато хто з нас неодноразово вводив цю комбінацію символів, щоб увійти в меню налаштувань модему або роутера.

У вищезгаданій адресі ми маємо 4 числа, кожне з яких представлене у вигляді октету — восьмизначного двійкового числа. Його значення можуть бути описані діапазоном від 0000 0000 до 1111 1111. Також опис може мати форму запису в десятковій системі числення і мати діапазон від 0 до 255 (256 значень).

У цьому випадку діапазон адреси набуває значення від 0.0.0.0 до 255.255.255.255. При підрахунку всіх можливих записів, тобто IP-адрес, ми отримаємо цифру 4 294 967 296.

Вищеописаний формат запису має назву IPv4, він є стандартною 32-бітною формою запису адреси. В даний час він є найбільш популярним і затребуваним у мережі. Однак IPv4 не є єдиним можливим, існує також стандарт, що складається з 128 бітів, і називається він IPv6. Кількість адрес у цьому форматі має таке значення, яке може забезпечити трильйони адрес на кожного жителя нашої планети.

У нашому описі ми дотримуватимемося стандарту IPv4, проте всі правила та принципи цілком актуальні і для IPv6.

Склад IP-адреси

Стандартна IP-адреса — це не просто набір чисел, цей запис містить інформацію, і конструктивно її можна розділити на дві частини:

номери хоста,
номер мережі.

Приміром, знайомий нам запис адреси 192.168.1.34 містить у собі таку інформацію:

192.168.1 — номер мережі,
34 — номер вашого пристрою (хоста).

До речі, всі пристрої, що знаходяться в одній мережі, починаються на 192.168.1. Якщо ж IP-адресі пристрою буде запис 192.168.2, то з попереднім пристроєм (192.168.1) воно зв'язатися не зможе. Для з'єднання таких пристроїв потрібен окремий роутер, який забезпечить виконання даної задачі. Цей роутер виконуватиме функцію моста — по ньому дані з однієї мережі зможуть потрапити до іншої мережі.

Класифікація IP-адрес

Для того, щоб упорядкувати роботу з IP-адресами, проводять їх класифікацію за такими видами.

Клас A — великі мережі.
Клас B — середні мережі.
Клас C — малі мережі.
Клас D — зарезервовані адреси формату 127.0.0.0 (localhost).
Клас E — зарезервовані адреси формату 192.168.X.X. (ідентифікатор модемів та роутерів).

Незважаючи на, здавалося б, величезну кількість доступних IP-адрес, спостерігається їх брак у порівнянні з числом пристроїв (хостів) у мережі. Ця проблема призвела до переходу на активне використання в роботі інтернет-провайдерів IP-адрес стандарту IPv6. Однак, якщо адреса у форматі IPv4 легко перетворюється на IPv6, то зворотне її перетворення на IPv4 вже неможливо.

Враховуючи, що далеко не всі провайдери перевели своїх абонентів з формату IPv4 на IPv6, в мережі спостерігається засилля як одних, так і інших адрес. Проблема такого комбінованого застосування різних стандартів полягає в їхній несумісності, і щоб її вирішити, застосовують спеціальний алгоритм, який називається «тунелюванням». Він полягає у створенні спеціального каналу, яким пристрої, що має різні стандарти IP-адрес, можуть обмінюватися інформацією.

Знання особливостей пристрою IP-адрес — обов'язкова умова у разі необхідності самостійного проектування мереж, а також при вирішенні низки інших завдань, пов'язаних з настроюванням інтернету та локальних мереж.

Калькулятор маски підмережі

Маска підмережі — це спеціальний алгоритм, який дозволяє виділити з IP-адреси номер мережі та номер пристрою (хоста). Візуально запис маски підмережі можна легко переплутати зі звичайною IP-адресою, але, насправді, її позначення містить у собі послідовність одиниць і нулів, що показують, скільки бітів в IP-адресі зайняті номером мережі, і скільки бітів - номером пристрою (хоста).

Крім того, за допомогою даного алгоритму здійснюється створення кількох підмереж усередині єдиної великої мережі. У разі реалізації цього методу підмережі можуть з'єднуватись за допомогою одного комп'ютера, що виконує функцію роутера. Такий підхід дозволяє хостів з різних мереж з'єднуватися один з одним.

Що таке маска підмережі та як її вважати

Маска підмережі, подібно до IP-адреси, складається з чотирьох чисел: 255.255.0.0.

Початок запису візуально нагадує формат IP-адреси. Якщо наведений вище запис подати в двійковому коді, то вийде наступна послідовність: 1111 1111 0000 0000. У цьому записі нулі дають інформацію про номер пристрою (хоста), а одиниці про номер мережі.

Для створення маски, як правило, користуються логічними операторами «І» та «НЕ». Знаючи принципи їх роботи, ми можемо практично отримати маску підмережі з будь-якої заданої IP-адреси.

Як вибирається маска підмережі

У більшості випадків маска підмережі задається програмним шляхом. Це можна зробити при налаштуванні сервера або системи. Щоб користувачеві дізнатися маску підмережі, необхідно знайти її опис, який може знаходитись у додаткових налаштуваннях мережі.

Маска містить інформацію про кількість бітів у номері мережі. Наприклад, для великої мережі номером є лише перше число: 255.0.0.0. Для маленької мережі актуальним буде запис 255.255.255.0, у якому номер мережі позначають першими трьома числами.

Як ще використовують маски підмережі

Виділення номерів пристроїв та мереж за допомогою маски підмережі — це не єдина їхня корисна функція.

За допомогою даного алгоритму можна проводити поділ великих мереж на дрібніші. Наприклад, цією можливістю ми можемо скористатися, коли перед нами стоїть завдання поділу спільної мережі компанії по відділам та офісам, рознесеним між собою, але розташованим в одній будівлі.

Допустимо, ми маємо номер мережі 185.12.0.0 з маскою 255.255.0.0. Ця мережа здатна забезпечити понад 65 тисяч пристроїв, що цілком вистачає, щоб розмістити всі комп'ютери в одному офісі.

Але що робити, коли ми маємо кілька маленьких офісів в одній будівлі, і нам необхідно, щоб всі вони були підключені до мережі? Створення нової мережі з десятками тисяч IP-адрес для кожного окремого офісу — рішення досить нераціональне. Тому найбільш практичним виходом із ситуації ми вважаємо розбиття мережі 185.12.0.0 на окремі підмережі.

Для реалізації цього завдання ми беремо маску 255.255.255.0 замість 255.255.0.0. В результаті у нас буде 256 маленьких підмереж усередині однієї великої. Кожна підмережа здатна забезпечити роботу 256 пристроїв.

Для офісу з великою кількістю пристроїв ми можемо взяти маску 255.255.254.0. Це дозволить нам підключити до мережі до 512 пристроїв, однак кількість підмереж зменшиться до 128.

Як рахувати підмережі

Нерідко виникає необхідність порахувати маску підмережі — це актуально для випадків, коли нам важливо визначити кількість IP-адрес в одній підмережі, або для налаштування пристроїв, таких як модем, роутер тощо.

Для тих, хто хоче порахувати кількість підмереж вручну, можна скористатися універсальною базовою формулою:

232 − N − 2,

де N це довжина підмережі (кількість бітів).

Однак рідко хто вважає кількість підмереж вручну, адже для цієї мети в мережі є спеціальні калькулятори, що дозволяють зробити всі розрахунки в режимі онлайн.

Розрахунок маски підмережі — досить складне заняття, для якого необхідно знати основи побудови мереж. Однак для спрощення цього завдання фахівці створили спеціальні калькулятори, які дозволяють значно спростити завдання підрахунку маски підмережі за наявності всіх вихідних даних.

Калькулятор підмережі

Інші інструменти