Правила маски сети

07.10.2015

IP-адрес любого узла сети записан 32-разрядным двоичным числом, в отличии от физических (МАС) адресов, которые зависят от конкретной сетевой технологии. Определения IP-адреса узла его физическому адресу внутри сети определяется с помощью широковещательных запросов ARP-протокола. IP-адрес имеет четыре числа в диапазоне 0-255, представлены в (двоичной, восьмеричной, десятичной или шестнадцатеричной) системе счисления и разделены точками.

Адреса основан на двух частях, префикс (n) — сетевая часть, которая общая для всех узлов данной сети, и хост-части (h) — уникальная для каждого узла. Соотношение размеров частей адреса зависит от принятого метода адресации, которых уже сменилось 3 раза.

Сначала (1980 г) было разделение на основе класса и разрешалось три фиксированных размера префикса — 1,2 или 3 байта. Они описывали класс сети. В таблице 1 наведена структура адресов пяти классов сетей. Класс D создан для группового вещания, тут хост-часть адреса отсутствует, а n…n являет идентификатор группы. Класс Е описан как резерв для будущих применений.

Класс сети 1 байт 2 байт 3 байт 4 байт Число сетей Число узлов в сети
A 0nnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh 126 16 млн.
B 10nnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh 16 тыс. 65 тыс.
C 110nnnnn nnnnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh 2 млн. 254
D 1110nnnn nnnnnnnn nnnnnnnn nnnnnnnn 256 млн. Не ограничено
E 11110nnn nnnnnnnn nnnnnnnn nnnnnnnn 128 млн. Резерв

В 1985 году было введено деление на подсети, относительно разных размеров. Адрес подсети (s) реализует несколько старших бит, которые отводятся при стандартной классовом делении под хост-часть адреса. К примеру: структура адреса класса С имеет вид: 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.sssshhhh — подсеть с 4-битной хост-частью адреса, которая может мметь 14 узлов. Подсети могут делиться на еще более меньшие подсети. Деление на подсети не допускает пересечение границы адресов класса. К примеру адрес — 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnss.sshhhhhh не является возможным, так как по первым битам он принадлежит к классу С (а для класса В такая длина префикса допустимая).

Такие результаты были не годными, и в 1993 году был принят внеклассовый принцип к определению длины префикса. После длина префикса разная, что разрешало гибко распределять адресное пространство. Комбинации из всех единиц или нулей в префикса и/или хост-части зарезервированы под широковещательные сообщения и служебных целей:

  • Нулевой адрес не используется
  • Нулевая хост-часть адреса в старых протоколах обмена RIP (маршрутная информация) означает, что передается адрес подсети.
  • Нулевой префикс определяет принадлежность получателя к сети отправителя
  • Единицы во всех битах адреса определяет широковещательность рассылки пакета всем узлам сети отправителя
  • Единицы во всех битах хост-части (префикс при этом не единичный и ненулевой) означают широковещательность рассылки пакета всем узлам сети, заданной префиксом.
  • Адреса 127.х.х.х зарезервированы для отладочных задач. Пакет, отправленный протоколом верхнего уровня по любому из таких адресов (обычно это 127.0.0.1) по сети не передается, а сразу поступает на вверх по протокольному стеку этого же узла (loopback).

При записи адреса можно применять форму, где последний элемент указывает длину префикса в битах. К примеру, адрес сети стандартного класса С может иметь десятичный вид — 199.123.456.0/24, а адрес 199.123.456.0/28 определяет уже подсеть с числом хостов 14.

Три варианта адресации различаются в подаче информации, которая нужна маршрутизатору. При классовой организации, кроме адреса больше ничего не нужно, поскольку положения префикса фиксировано. Протокол RIP сетевой маршрут узнавал по нулевой хост-части, где хоть один единичный бит определял маршрут узла. При определении подсети нужна дополнительная информация о длине префикса. При переходе на подсети было принято, что адресация внешних сетей реализована по классовому признаку, а локальные маршрутизаторы которые работают с подсетями, получают значение масок при ручной настройке. Появилась новый тип — подсетевой маршрут. Новые протоколы обмена маршрутным данными распознавала префиксы разного размера.

На сегодня форма префикса задается в виде маски подсети. Маска являет собою 32-битное число, которое записано по правилам IP-адреса, где старшие биты соответствовали префиксу и имели единичное значение. Маски могут иметь значение из неограниченного списка (таблица 2). Перед ненулевым байтом маски значения могут быть только 255, после байта — только нули. Создание маски наведено в таблице 3. Количество разрешимых адресов хостов в сети определяется по формуле — N = 2(32 — P) — 2, где Р — длина префикса. Префиксы длиной 31 или 32 бит невозможны для реализации, префикса длиной 30 бит может адресовать только два узла (пример протокол РРР). Адресом сети можно считать адрес любого ее маски узла с обнуленными битами хост-части.

В десятичном виде диапазон адресов и маски сети классов:

  • Класс А: 1.0.0.0 — 126.0.0.0, маска 255.0.0.0
  • Класс В: 128.0.0.0 — 191.255.0.0, маска 255.255.0.0
  • Класс С: 192.0.0.0 — 223.255.255.0, маска 255.255.255.0
  • Класс D: 224.0.0.0 — 239.255.255.255, маска 255.255.255.255
  • Класс Е: 240.0.0.0 — 247.255.255.255, маска 255.255.255.255

Таблица 2 — Длина префикса, значение маски и количество узлов подсети

Длина Маска Число узлов
32 255.255.255.255
31 255.255.255.254
30 255.255.255.252 2
29 255.255.255.248 6
28 255.255.255.240 14
27 255.255.255.224 30
26 255.255.255.198 62
25 255.255.255.128 126
24 255.255.255.0 254
23 255.255.254.0 510
22 255.255.252.0 1022
21 255.255.248.0 2046
20 255.255.240.0 4094
19 255.255.224.0 8190
18 255.255.192.0 16382
17 255.255.128.0 32766
16 255.255.0.0 65534
15 255.254.0.0 131070
14 255.252.0.0 262142
13 255.248.0.0 524286
12 255.240.0.0 1048574
11 255.224.0.0 2097150
10 255.198.0.0 4М-2
9 255.128.0.0 8М-2
8 255.0.0.0 16М-2
7 254.0.0.0 32М-2
6 252.0.0.0 64М-2
5 248.0.0.0 128М-2
4 240.0.0.0 256М-2
3 224.0.0.0 512М-2
2 198.0.0.0 1024М-2
1 128.0.0.0 2048М-2
0 0.0.0.0 4096М-2

Таблица 2 — Возможные значения элементов масок

Двоичное Десятичное
11111111 255
11111110 254
11111100 252
11111000 248
11110000 240
11100000 224
11000000 192
10000000 128
00000000 0

Деление на сети имеет административный характер — адреса сетей которые входят в глобальную сеть Интернет, распределяются централизованно организацией Internet NIC. Деление сетей на подсети возможно лично владельцем сайта или произвольно. При реализации масок техническая граница между сетями и подсетями почти стирается. Для частных сетей которые не связанны маршрутизаторами с глобальной сетью, имеются специальные адреса сетей:

  • Класс А: 10.0.0.0 — 1 сеть
  • Класс В: 172.16.0.0 — 172.31.0.0 — 16 сетей
  • Класс С: 192.168.0.0 — 192.168.255.0 — 256 сетей

На рис.1 наведен пример разбивки сети 192.168.0.0 класса С на четыре подсети. Сеть1(S1) — 126 узлов (маска 255.255.255.128), Сеть2(S2) — 62 узла (маска 255.255.255.192), Сеть3 и Сеть4 (S3, S4) — по 30 узлов (255.255.255.224). Наглядно видно пространство адресов и видно ошибки несогласованности адреса и размера подсети.

Примеры распределения адресов IP-сети

Рисунок — 1 Примеры распределения адресов IP-сети: а, б — правильно, в — неправильно

IP-адреса и маски создаются узлами при их настройке автоматически с реализацией DHCP/BootP или вручную. Ручное определение требует внимание, так как некорректное назначение масок и адресов приводит к невозможности связи по IP, однако если учитывать надежность и безопасность то это более правильнее.

DHCP — протокол который реализует автоматическое динамическое назначение IP-адресов и масок подсетей для узлов-клиентов DHCP-сервера. По окончанию работы узла его адрес возвращается в пул и может быть назначен для другого узла.

BootP — протокол который выполняет аналогичные задачи, но использует статическое распределение ресурсов. При соединении узле посылает широковещательный запрос, на который BootP сервер ответит пакетом с IP-адресом и масок а также адресами шлюзов правила маски сети и серверов службы имен. Понятно, что при отключении узла его IP не может быть использован другими узлами.

А вы знаете:

Добавить комментарий

Популярные статьи

Что такое cookies и как с ними работать

Что такое cookies и как с ними работать

Содержание: Общее Что можно делать с помощью cookie Синтаксис и...

05.03.2016

Кабель симметричный парной скрутки

Кабель симметричный парной скрутки

Витая пара используется в качестве среды передачи во всех современных...

07.10.2015

Время обслуживания в сетях

Время обслуживания в сетях

Общее Пакет от севера к клиенту должен пройти через несколько...

19.12.2015



Закрыть ... [X]

Таблица и правила IP адресации в сетях Защита информации Английский с чего начать обучение самостоятельно



Правила маски сети Расчет маски сети / подсети - IP subnet calculator - узнать маску
Правила маски сети Понятие TCP/IP-адресации и основные сведения о подсетях
Правила маски сети Расчет маски подсети Небольшой Блог Системного
Правила маски сети Маска IP-адреса и маска подсети
Правила маски сети Welcome! VK
Правила маски сети Авторские украшения ручной работы, купить модные украшения
Правила маски сети Бесплатные Игры о котятах / Игры про котят - играйте
В. В. Гриценко Перевоспитание собак Ко Мне Игры Свадьба для девочек - про самое долгожданное событие КАК СДЕЛАТЬ ПАСПАРТУ Кошке Удалили Зуб - ZooForum Масла для массажа лица и шеи - Домашние рецепты красоты Оформление приема на работу в 2016 году - Деловой мир Полки из ящиков своими руками 120 фото, чертежи и инструкции Проведение корпоративных мероприятий - закажите СКАЧАТЬ ЖУРНАЛЫ - m