Gids voor subnetmasker (subnetten) en IP-subnetcalculator

guide subnet mask ip subnet calculator

Deze tutorial legt de noodzaak uit van IP-adressering, subnetmasker (subnetten) en IP-subnetcalculator in computernetwerken:

In deze Complete serie netwerkopleidingen , zagen we in detail over LAN versus WAN versus MAN in onze vorige tutorial.

In deze tutorial zullen we de noodzaak van IP-adressering in een computernetwerksysteem leren en onderzoeken.

IP-adressering wordt gebruikt om de host van een netwerk te herkennen en een bepaald apparaat van het netwerk op unieke wijze te identificeren.

Terwijl subnetting wordt gebruikt in combinatie met IP-adressering om verschillende logische adressering te ontwikkelen die binnen een enkel netwerk bestaat.

We zullen de verschillende klassen van een netwerk zien, samen met hun rol en betekenis in computernetwerken. In ons dagelijks leven identificeren wij mensen elkaar met onze namen, op dezelfde manier herkennen de routers en switches hun naburige apparaat en netwerk met een IP-adres en een subnetmasker.

Wat je leert:

• Inzicht in IP-adressering
• Netwerkklassen en subnetmasker
• Subnetten
• Wat is een IP-subnetcalculator?
  • Waarom is een IP-calculator nodig?
• Gevolgtrekking
  • Aanbevolen literatuur

Inzicht in IP-adressering

Het algemene fenomeen van logische adressering werkt op de Layer-3 van het OSI-referentiemodel en de netwerkcomponenten zoals routers en switches zijn de host-apparaten die het meest worden gebruikt.

Een IP-adres is een 32-bits logisch adres dat een host van het netwerk onderscheidt. De host kan een computer, mobiele telefoon of zelfs een tablet zijn. Het 32 ​​bits binaire IP-adres bestaat uit twee onderscheidende delen, d.w.z. Het netwerkadres en het hostadres.

Het heeft ook 4 octetten, aangezien elk octet 8 bits heeft. Dit octet wordt omgezet in een decimaal getal en wordt gescheiden door een indeling, d.w.z. punt. Het wordt dus weergegeven in een decimaal formaat met punten. Het bereik van een octet in binair getal is van 00000000 tot 11111111 en in decimaal getal van 0 tot 255.

Voorbeeld van een IP-adresformaat:

192.168.1.64 (in decimaal)

wat is een goede adblocker

11000000.10101000.00000001.01000000 (in binair).

De binaire is moeilijk te onthouden, dus in het algemeen wordt het gestippelde decimale formaat wereldwijd gebruikt voor weergave van de logische adressering.

Laten we in detail begrijpen hoe de binaire octetwaarden worden omgezet in decimale waarden:

Er zijn 8 bits en elke bit heeft de waarde 2 tot de macht n (2 ^ n). De meest rechtse hebben de waarde 2 ^ 0 en de meest linkse hebben de waarde 2 ^ 7.

Dus de waarde van elk bit is als volgt:

2 ^ 7 2 ^ 6 2 ^ 5 2 ^ 4 2 ^ 3 2 ^ 2 2 ^ 1 2 ^ 0 (^ geeft de macht aan)

Het resultaat zou dus zijn:

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

Als alle bits 1 zijn, komen de waarden uit op 255 (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255).

Stel dat alle bits van een octet niet 1 zijn. Kijk dan hoe we het IP-adres kunnen berekenen:

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

Door de bits van de octetten naar behoefte in verschillende combinaties te combineren, kunnen we het algemene IP-adres van het gewenste netwerk afleiden. Volgens de vereiste zijn deze onderverdeeld in verschillende klassen van een netwerk genaamd klasse A, klasse B, klasse C, klasse D en klasse E.

Meestal worden klasse A, B en C gebruikt voor commerciële doeleinden en klasse D en E hebben voorbehouden rechten.

Netwerkklassen en subnetmasker

De organisatie die het internet beheert, heeft de IP-adressen onderverdeeld in verschillende klassen van het netwerk.

Elke klasse wordt geïdentificeerd door zijn subnetmasker. Door de categorisatie van een standaard subnetmasker, kunnen we gemakkelijk de klasse van een IP-adres van het netwerk identificeren. Het eerste octet van een IP-adres identificeert de specifieke klasse van een IP-adres.

De indeling wordt weergegeven met behulp van onderstaande tabel en figuur.

• Het klasse ‘A’ adres, variërend van 127.0.0.0 tot 127.255.255.255, kan niet worden gebruikt en is gereserveerd voor loopback- en diagnostische functies. Het aantal hosts dat op dit netwerk kan worden aangesloten, is groter dan 65536 hosts.
• Het aantal hosts dat is aangesloten binnen de klasse B-netwerken is van 256 tot 65534 hosts.
• Het aantal hosts dat is verbonden binnen het klasse C-netwerk is minder dan 254 hosts. Daarom is het klasse C-netwerkmasker perfect voor de kleinere netwerken die bekend staan ​​als subnetwerken. We gebruiken de bits van het laatste octet van klasse C voor het construeren van een masker. We moeten dus het subnet herschikken en optimaliseren, afhankelijk van de beschikbaarheid van de bits.

Onderstaande tabel toont de maskers die kunnen worden getekend met Klasse C-netwerken.

We hebben onderzoek gedaan naar het fenomeen netwerkklasse en subnetmasker van computernetwerken. Laten we nu eens kijken hoe het masker ons zal helpen om het netwerk-ID en het host-ID-gedeelte van een IP-adres te classificeren.

Laten we aannemen dat het IP-adres van klasse A is:

Bijvoorbeeld, neem een ​​paar IP-adressen en subnetmasker 10.20.12.2 255.0.0.0

# 1) Converteer deze combinatie naar een binaire waarde:

#twee) De bits die overeenkomen met het subnetmasker met alle enen vertegenwoordigen de netwerk-ID aangezien het een klasse A-netwerk is en het eerste octet vertegenwoordigt de netwerk-ID. De bits die overeenkomen met alle nullen van het subnetmasker is de host-ID. De netwerk-ID is dus 10 en de host-ID is 20.12.2

# 3) Vanuit het gegeven subnet kunnen we ook het IP-bereik van een bepaald netwerk berekenen. Als het IP 10.68.37.128 is (uitgaande van een klasse A-geval)

Subnetmasker: 255.255.255.224
IP-bereik = 256-224 = 32.
Van de 32 IP's wordt er idealiter één gebruikt voor de gateway, de tweede is voor het netwerk-IP en de derde is voor broadcast-IP.
Het totaal aantal bruikbare IP's is dus 32-3 = 29 IP's.

Het IP-bereik is 10.68.27.129 tot 10.68.27.158.

Subnetten

Met subnetten kunnen we verschillende subnetwerken of logische netwerken creëren binnen één netwerk van een bepaalde klasse van het netwerk. Zonder subnetten is het bijna onrealistisch om grote netwerken te creëren.

Om een ​​groot netwerksysteem op te bouwen, moet elke link een uniek IP-adres hebben met elk apparaat op dat gekoppelde netwerk dat de deelnemer is van dat netwerk.

Met behulp van een subnetting-techniek kunnen we de grote netwerken van een bepaalde klasse (A, B of C) splitsen in kleinere subnetwerken voor onderlinge verbinding tussen elk knooppunt die zich op verschillende locaties bevinden.

Elk knooppunt op het netwerk heeft een onderscheidend IP-adres en een IP-subnetmasker. Elke switch, router of gateway die n netwerken verbindt, heeft n unieke netwerk-ID en één subnetmasker voor elk netwerk waarmee deze verbinding maakt.

De formules van subnetten zijn als volgt:

2 ^ n> = vereiste.

De formules van een aantal hosts per subnet zijn als volgt:

2 ^ n -2

Laten we nu het algemene proces begrijpen met behulp van een voorbeeld:

We hebben een voorbeeld genomen van een Klasse C-netwerk-ID met een standaard subnetmasker.

Stel dat netwerk-ID / IP-adres is: 192.168.1.0

Standaard subnetmasker: 255.255.255.0 (in decimaal)

Standaard subnetmasker: 11111111.11111111.11111111.00000000 (in binair)

Het aantal bits is dus 8 + 8 + 8 + 0 = 24 bits. Zoals eerder vermeld, zullen we voor subnetten in een klasse C-netwerk bits lenen van het hostgedeelte van het subnetmasker.

Daarom, om het subnet aan te passen volgens de vereisten:

We nemen een subnetmasker van 255.255.255.248 (in decimaal)

11111111.11111111.11111111.11111000 (in binair).

Uit de bovenstaande binaire notatie kunnen we zien dat de laatste 3 bits van het laatste octet kunnen worden gebruikt voor host-ID-adressering.

Dus het aantal subnetten = 2 ^ n = 2 ^ 3 = 8 subnetten (n = 3).

Aantal hosts per subnet = 2 ^ n -2 = 2 ^ 3 -2 = 8-2 = 6 subnetten, d.w.z. bruikbare host-IP.

Nu is het IP-adresseringsschema als volgt:

Het subnetmasker voor alle bovenstaande IP's in de tabel is algemeen, d.w.z. 255.255.255.248.

Met behulp van het bovenstaande voorbeeld kunnen we duidelijk zien hoe subnetten ons helpt om internetwerken te construeren tussen verschillende links en knooppunten van hetzelfde subnetwerk. Al deze bovenstaande IP's kunnen worden gebruikt voor het onderling netwerken van de apparaten binnen het algehele netwerk.

Notitie: Subnetmasker wordt het meest overal in een computernetwerksysteem gebruikt. Daarom is er nog een methode om het subnetmasker van een bepaald netwerk weer te geven dat is gekozen en gestandaardiseerd, aangezien het gemakkelijk is aan te duiden en te onthouden.

Subnetmasker - 255.255.255.248 (binair)

11111111.11111111.11111111.11111000 (decimale notatie)

Uit de decimale notatie kunnen we het aantal bits berekenen met 1 in elk octet:

8 + 8 + 8 + 5 = 29

Het subnetmasker kan dus worden aangeduid als / 29.

Met netwerk-ID kan het worden aangeduid als 192.168.1.9/29.

Uit de bovenstaande notatie kan iedereen die de standaardnotatie en formules van subnetten kent, begrijpen dat het IP een subnetmasker van 255.255.255.248 of / 29 gebruikt.

Het verschillende Subnetting-schema in binaire en decimale notatie wordt hieronder weergegeven:

De ‘/’ -notatiemethode van het subnetmasker wordt het meest gebruikt, omdat het gemakkelijk te onthouden is en de binaire notatie en decimaal erg lang zijn.

Aangezien we het maskerschema aanduiden terwijl we de netwerkcomponenten via de figuur met elkaar verbinden, als we de decimale en binaire methode gebruiken, zal het algemene diagram erg complex en moeilijk te begrijpen worden.

Er zijn zoveel IP's op het platform om te laten zien en het wordt ook moeilijk om te onthouden. Over het algemeen gebruiken mensen die bekend zijn met routering en IP-adresseringsschema methoden met korte notatie in figuren en diagrammen.

Voorbeeld 1:

Inzicht in subnetten met een voorbeeld van onderlinge verbinding van netwerkapparaten:

De bovenstaande afbeelding laat zien hoe subnetten worden gebruikt voor het onderling verbinden van subnetwerken. Ten eerste passen we het subnetmasker en de netwerk-ID dienovereenkomstig aan volgens onze behoefte aan het aantal hosts dat moet worden aangesloten en voldoen aan de andere vereisten van het netwerk en wijzen we het daarna toe aan de apparaten.

Het bovenstaande netwerk gebruikt een klasse C netwerkmasker en / 29 subnetmasker, wat betekent dat het netwerk-IP kan worden onderverdeeld in 8 subnetten. Elke router heeft een uniek IP-adres voor elk gekoppeld subnetwerk.

Er is een belangrijk punt dat moet worden opgemerkt dat hoe meer bits we van het subnetmasker voor host-ID meenemen, hoe meer subnetten voor het netwerk beschikbaar zullen zijn.

Voorbeeld 2:

Klasse B-netwerk:

De bovenstaande tabel toont de details van het aantal subnetten en hosts dat per subnetmasker kan worden verbonden met behulp van een klasse B-subnetsysteem.

Voor het aansluiten van een host in grote hoeveelheden en WAN-communicatiesystemen is de Klasse B-subnetting zeer effectief omdat het een breed scala aan IP's biedt voor configuratie.

Wat is een IP-subnetcalculator?

Zoals hierboven in detail vermeld bij het concept van IP-adressering en subnetten, zijn de subnetten en supernetnetwerken afgeleid van een groot netwerk om kleine netwerken te creëren voor het onderling verbinden van verschillende netwerkapparaten, die ver uit elkaar liggen en het unieke IP-adres en subnetmasker toewijzen. aan hen voor communicatie met elkaar.

De IP-calculator geeft uitvoer voor de waarde van het uitgezonden IP-adres, het bruikbare IP-bereik van de hostapparaten, het subnetmasker, de IP-klasse en het totale aantal hosts door het subnetmasker en het IP-adres van het specifieke netwerk in te voeren als de invoerwaarde .

De IP-calculator geeft het resultaat voor zowel IPV4- als IPV6-netwerkprotocolklassen van netwerken.

Waarom is een IP-calculator nodig?

Er zijn verschillende klassen netwerken die worden gebruikt voor netwerksystemen en van die voor commerciële doeleinden worden de klassen A, B en C het meest gebruikt.

Laten we nu aan de hand van een voorbeeld de noodzaak van een IP-rekenmachine begrijpen. Als we het hostbereik, broadcast-IP, enz. Moeten berekenen.

Voorbeeld 1: Voor een klasse C-netwerk met het netwerk IP 190.164.24.0 en subnetmasker 255,255.255.240 betekent / 28 in CIDR-notatie.

Vervolgens kunnen we het handmatig berekenen zoals met de wiskundige formules die we eerder in deze tutorial hebben uitgelegd.

We lenen het host-IP-adres van het laatste octet voor de subnetting, namelijk 11111111.11111111.11111111.11110000

Hier de nee. van de subnetten zijn 2 ^ n = 2 ^ 4 = 16 subnetten (n = 4).
Het aantal hosts per subnet is 2 ^ n -2 = 2 ^ 4 -2 = 14 subnetten betekent 14 bruikbare host-IP.

Voor het netwerk IP 190.164.24.0,

Het subnetmasker is gemeenschappelijk voor al deze IP-bereiken, namelijk 255.255.255.240.

De hele procedure om dit handmatig te berekenen, kost veel tijd.

ISvoorbeeld # 2:C dezelfde parameters berekenen voor subnetten voor het klasse A netwerk-IP.

Het IP-adres is 10.0.0.0
Het subnetmasker is 255.252.0.0. (/ 14 in CIDR-notatie)
Nu is het aantal bruikbare hosts per subnet 262.142.

Dus voor het berekenen van de netwerkparameters in zo'n soort enorme netwerken, is de subnetcalculator ontworpen. Het is in feite een softwaretool en berekent de gewenste waarde automatisch door gewoon enkele basisparameters in te voeren, zoals netwerk-IP en subnetmasker.

De output is nauwkeuriger, nauwkeuriger en voor de gebruiker die de subnetten en supernets bouwt vanuit het ene grote netwerk, en is ook tijdbesparend.

Het is ook heel gemakkelijk en eenvoudig te gebruiken en wordt meestal gebruikt in het geval van klasse A- en klasse B-netwerken, zoals hier de nr. van bruikbaar IP- en hostbereik loopt van duizenden tot miljoenen.

Het netwerkadres is 10.0.0.0
Het subnetmasker is 255.252.0.0 (/ 14) in CIDR-notatie.
Het aantal hosts is 262144 en het aantal subnetten is 64.

Kijk nu hoe we dit uit de tool kunnen halen met behulp van de onderstaande set screenshots in drie delen, aangezien het resultaat erg groot is.

Klasse A netwerk-IP-rekenmachine Screenshot-2

Voorbeeld # 3 ​ Klasse B-netwerk voor het berekenen van het uitzendadres, het aantal bruikbare hosts, aantal subnetten, enz. Met behulp van deze tool.

Het IP-adres is 10.0.0.0
Het subnetmasker is 255.255.192.0 (/ 18) in CIDR-notatie
Het aantal hosts is 16384 en het aantal subnetten is 1024.

Vind het resultaat met behulp van de onderstaande reeks schermafbeeldingen in drie delen, aangezien het resultaat erg lang is.

Dus met behulp van de bovenstaande voorbeelden kunnen we de subnetdetails verkrijgen volgens onze vereisten.

De onderstaande tabel toont de verschillende IPV4-subnetdetails:

​ Let op de eenvoudige computernetwerken Ser

Gevolgtrekking

In deze tutorial hebben we de noodzaak van IP-adressering en subnetten in de computernetwerksystemen geleerd, met behulp van verschillende voorbeelden.

Het IP-adresseringsschema en Subnetting zijn de bouwstenen bij het definiëren van de subnetwerken en IP's binnen een groot netwerk.

De verschillende formules die we hebben gebruikt, zullen ons helpen bij het bepalen van de hosts die we in een bepaald netwerk kunnen verbinden en hoe we ook kunnen weten hoe een enorm netwerk kan worden opgedeeld in veel kleinere netwerken voor eenvoudigere communicatie.

PREV-zelfstudie ​ VOLGENDE zelfstudie

Aanbevolen literatuur

• Zelfstudie voor computernetwerken: de ultieme gids
• TCP / IP-model met verschillende lagen
• Een complete gids voor firewall: hoe u een veilig netwerksysteem bouwt
• Alles over routers: soorten routers, routeringstabel en IP-routering
• Alles over Layer 2- en Layer 3-switches in een netwerksysteem
• LAN versus WAN versus MAN: exact verschil tussen soorten netwerken
• 7 lagen van het OSI-model (een complete gids)
• Wat is Wide Area Network (WAN): Live WAN-netwerkvoorbeelden