Veiledning til nettverksmaske (subnetting) og IP-nettverkskalkulator

guide subnet mask ip subnet calculator

Denne veiledningen forklarer behovet for IP-adressering, nettverksmaske (nettverksnett) og IP-nettverkskalkulator i datanettverkssystem:

I dette Komplett Networking Training Series , så vi i detalj om LAN mot WAN mot MAN i vår forrige opplæring.

I denne opplæringen vil vi lære og utforske behovet for IP-adressering i et datanettverkssystem.

IP-adressering brukes til å gjenkjenne verten til et nettverk og identifisere en bestemt enhet i nettverket.

Mens subnetting brukes i kombinasjon med IP-adressering for å utvikle flere logiske adresseringer som finnes i et enkelt nettverk.

Vi vil se de forskjellige klassene i et nettverk sammen med deres roller og betydning i datanettverk. I vårt daglige liv identifiserer vi mennesker hverandre med navnene våre, på samme måte gjenkjenner rutere og brytere deres nærliggende enhet og nettverk med en IP-adresse og en nettverksmaske.

Hva du vil lære:

• Forstå IP-adressering
• Nettverksklasser og nettverksmaske
• Subnetting
• Hva er IP-nettverkskalkulator?
  • Hvorfor er IP-kalkulator nødvendig?
• Konklusjon
  • Anbefalt lesing

Forstå IP-adressering

Det overordnede fenomenet med logisk adressering fungerer på Layer-3 av OSI-referansemodellen, og nettverkskomponentene som rutere og brytere er vertenhetene som er mest populært brukt.

En IP-adresse er en 32-biters logisk adresse som klassifiserer en vert av nettverket. Verten kan være en datamaskin, et mobilt håndsett eller til og med et nettbrett. Den 32 bits binære IP-adressen består av to særegne deler, dvs. Nettverksadressen og vertsadressen.

Den har også 4 oktetter ettersom hver oktett har 8 biter. Denne oktetten konverteres til desimal og er atskilt med et format, dvs. prikk. Dermed er den representert i et prikket desimalformat. Området for en oktett i binær er fra 00000000 til 11111111 og i desimal fra 0 til 255.

Eksempel på IP-adresseformat:

192.168.1.64 (i desimal)

hva er implementeringsfasen i sdlc

11000000.10101000.00000001.01000000 (i binær).

Den binære er vanskelig å huske, og generelt blir det prikkete desimalformatet brukt over hele verden for representasjon av den logiske adresseringen.

La oss forstå i detalj hvordan binære oktettverdier konverteres til desimalverdier:

Det er 8 bits, og hver bit har verdien 2 til kraften n (2 ^ n). Høyre til høyre har verdien 2 ^ 0 og venstre mest har verdien 2 ^ 7.

Så verdien av hver bit er som følger:

2 ^ 7 2 ^ 6 2 ^ 5 2 ^ 4 2 ^ 3 2 ^ 2 2 ^ 1 2 ^ 0 (^ betegner kraften)

Dermed blir resultatet:

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

Når alle bitene er 1, blir verdiene 255 (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255).

Anta at alle bitene i en oktett ikke er 1. Se så hvordan vi kan beregne IP-adressen:

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

Ved å kombinere oktettbitene i forskjellige kombinasjoner etter behov, kan vi utlede den totale IP-adressen til ønsket nettverk. I henhold til kravet er disse delt inn i forskjellige klasser i et nettverk kalt klasse A, klasse B, klasse C, klasse D og klasse E.

Mest populært brukes klasse A, B og C til kommersielle formål, og klasse D og E har forbeholdte rettigheter.

Nettverksklasser og nettverksmaske

Organisasjonen som styrer internett har delt IP-adressene i forskjellige klasser i nettverket.

Hver klasse identifiseres av subnettmasken. Ved å kategorisere en standard undernettmaske kan vi enkelt identifisere klassen til en IP-adresse til nettverket. Den første oktetten til en IP-adresse identifiserer den bestemte klassen til en IP-adresse.

Klassifiseringen er vist ved hjelp av nedenstående tabell og figur.

• Klassen 'A' adresse fra 127.0.0.0 til 127.255.255.255 kan ikke brukes og er reservert for loopback og diagnostiske funksjoner. Antall verter som kan kobles til dette nettverket er større enn 65536 verter.
• Antall verter som er koblet til i klasse B-nettverk, er fra 256 til 65534 verter.
• Antall verter som er koblet til i klasse C-nettverket er mindre enn 254 verter. Derfor er klasse C nettverksmaske perfekt for mindre nettverk som er kjent som subnettverk. Vi bruker bitene fra den siste oktetten i klasse C for å konstruere maske. Derfor må vi omorganisere og optimalisere delnettet avhengig av tilgjengeligheten av bitene.

Tabellen nedenfor viser maskene som kan tegnes med klasse C-nettverk.

Vi har studert fenomenet nettverksklasse og nettverksmaske. La oss nå se hvordan masken hjelper oss med å klassifisere nettverks-ID og verts-ID-del av en IP-adresse.

La oss anta tilfelle IP-adresse klasse A:

For eksempel, ta et par IP-adresser og nettverksmaske 10.20.12.2 255.0.0.0

#1) Konverter denne kombinasjonen til en binær verdi:

#to) Bittene som tilsvarer undernettmasken med alle 1-ene representerer nettverks-IDen ettersom det er et klasse A-nettverk og den første oktetten representerer nettverks-ID-en. Bittene som tilsvarer alle 0-ene i nettverksmasken er verts-ID. Dermed er nettverks-ID 10 og verts-ID er 20.12.2

# 3) Fra det gitte delnettet kan vi også beregne IP-området til et bestemt nettverk. Hvis IP er 10.68.37.128 (forutsatt sak A klasse)

Nettverksmaske: 255.255.255.224
IP-område = 256-224 = 32.
Av 32 IP-er brukes ideelt sett en for gatewayen, den andre er for IP-en og den tredje for IP-sendingen.
Dermed er totale brukbare IP-er 32-3 = 29 IP-er.

IP-området vil være 10.68.27.129 til 10.68.27.158.

Subnetting

Subnetting lar oss lage forskjellige sub-nettverk eller logiske nettverk innenfor ett nettverk av en bestemt klasse av nettverket. Uten subnetting er det nesten urealistisk å opprette store nettverk.

For å konstruere et stort nettverkssystem, må hver lenke ha en unik IP-adresse med hver enhet på det koblede nettverket som er deltakeren i det nettverket.

Ved hjelp av en subnettingteknikk kan vi dele de store nettverkene i en bestemt klasse (A, B eller C) i mindre delnett for interforbindelse mellom hver node som ligger på forskjellige steder.

Hver node i nettverket ville ha en særegen IP og subnettmaske IP. Enhver bryter, ruter eller gateway som kobler til n nettverk har n unik nettverks-ID og en undernettmaske for hvert av nettverket den kobler seg til.

Formlene for delnetting er som følger:

2 ^ n> = krav.

Formlene for et antall verter per delnett er som følger:

2 ^ n -2

La oss nå forstå den samlede prosessen ved hjelp av et eksempel:

Vi har tatt et eksempel på klasse C-nettverks-ID med en standard undernettmaske.

Anta at nettverks-ID / IP-adresse er: 192.168.1.0

Standard undernettmaske: 255.255.255.0 (i desimal)

Standard undernettmaske: 11111111.11111111.11111111.00000000 (i binær)

Dermed er antall bits 8 + 8 + 8 + 0 = 24 bits. Som nevnt tidligere, for subnetting i klasse C-nettverk, vil vi låne biter fra vertsdelen av delnettmasken.

Derfor, for å tilpasse undernettet etter behov:

Vi tar en delnettmaske på 255.255.255.248 (i desimal)

11111111.11111111.11111111.11111000 (i binær).

Fra den ovennevnte binære notasjonen kan vi se at de siste 3 bitene i den siste oktetten kan brukes til verts-ID-adressering.

Dermed er antall undernett = 2 ^ n = 2 ^ 3 = 8 undernett (n = 3).

Antall verter per delnett = 2 ^ n -2 = 2 ^ 3 -2 = 8-2 = 6 Delnett, dvs. brukbar verts-IP.

Nå er IP-adresseringsordningen som følger:

Delnettmasken for alle IP-ene over i tabellen er vanlig, dvs. 255.255.255.248.

Ved hjelp av eksemplet ovenfor kan vi tydelig se hvordan subnetting hjelper oss med å konstruere inter-nettverk mellom forskjellige lenker og noder i samme delnettverk. Alle disse over IP-ene kan brukes til inter-nettverk av enhetene i det samlede nettverket.

Merk: Nettverksmaske er mest brukt overalt i et datanettverkssystem. Derfor er det en metode til å representere delnettmasken til et bestemt nettverk som er valgt og standardisert, da det er enkelt å betegne og huske.

Nettverksmaske - 255.255.255.248 (binær)

11111111.11111111.11111111.11111000 (desimalnotasjon)

Fra desimalnotasjonen kan vi beregne antall biter som har 1 i hver oktett:

8 + 8 + 8 + 5 = 29

Dermed kan nettverksmasken betegnes som / 29.

Med Network ID kan den betegnes som 192.168.1.9/29.

Fra ovennevnte notasjon kan alle som kjenner standardnotasjonen og formlene for subnetting forstå at IP bruker en nettverksmaske på 255.255.255.248 eller / 29.

Den forskjellige ordningen for subnetting i binær og desimalnotasjon er vist nedenfor:

‘/’ Notasjonsmetoden til nettverksmasken er mest brukt, da den er lett å huske og den binære notasjonen og desimalen er veldig lang.

Ettersom vi betegner maskeskjemaet mens vi kobler sammen nettverkskomponentene gjennom figuren, vil vi bruke desimal- og binærmetoden, så vil det overordnede diagrammet bli veldig komplekst og vanskelig å forstå.

Det er så mange IP-er på plattformen som skal vises, og det blir også vanskelig å huske. Dermed bruker folk som er kjent med ruting og IP-adresseringsskjema, korte notasjonsmetoder i figurer og diagrammer.

Eksempel 1:

Forstå subnetting med et eksempel på sammenkobling av nettverksenheter:

Ovenstående figur viser hvordan delnett brukes til samtrafikk mellom delnett. For det første, i henhold til vårt behov for antall verter som kreves for å være tilkoblet og oppfylle de andre kravene i nettverket, tilpasser vi nettverksmasken og nettverks-ID deretter og tilordner til enhetene deretter.

Ovennevnte nettverk bruker klasse C nettverksmaske og / 29 subnettmaske betyr at nettverkets IP kan deles inn i 8 undernett. Hver ruter har en unik IP-adresse for hvert koblede delnettverk.

Det er et viktig poeng å merke seg at jo flere biter vi bærer fra nettverksmasken for verts-ID, desto mer vil subnettene fås for nettverket.

Eksempel 2:

Klasse B-nettverk:

Tabellen ovenfor viser detaljene for antall delnett og verter som kan kobles til per nettverksmaske ved å bruke klasse B-delnettskjema.

For å koble en vert i store mengder og WAN-kommunikasjonssystemer, er klasse B-subnetting veldig effektiv, da den gir et bredt spekter av IP-er for konfigurasjon.

Hva er IP-nettverkskalkulator?

Som nevnt i detalj ovenfor, begrepet IP-adressering og subnetting, kommer subnettene og supernettnettverkene fra et stort nettverk for å skape små nettverk for sammenkobling av forskjellige nettverksenheter, som ligger langt fra hverandre og tilordner den unike IP-adressen og nettverksmasken. til dem for kommunikasjon med hverandre.

IP-kalkulatoren gir utdata for verdien av kringkastet IP-adresse, brukbart IP-område for vertsenhetene, nettverksmaske, IP-klasse og det totale antallet verter ved å angi nettverksmasken og IP-adressen til det bestemte nettverket som inngangsverdi .

IP-kalkulatoren gir resultatet for både IPV4 og IPV6 nettverksprotokollklasser av nettverk.

Hvorfor er IP-kalkulator nødvendig?

Det er forskjellige klasser av nettverk som brukes til nettverkssystemer, og av de for kommersielle formål er klasse A, B og C mest brukt.

La oss nå forstå behovet for en IP-kalkulator ved hjelp av et eksempel. Hvis vi trenger å beregne vertsområdet, kringkaste IP, etc.

Eksempel 1: For et klasse C-nettverk med nettverket IP 190.164.24.0 og subnettmaske 255,255.255.240 betyr / 28 i CIDR-notasjon.

Deretter kan vi beregne det manuelt som av de matematiske formlene som vi har forklart tidligere i denne opplæringen.

Vi låner verts-IP-en fra den siste oktetten for delnettet som er 11111111.11111111.11111111.11110000

Her er nei. av undernett er 2 ^ n = 2 ^ 4 = 16 undernett (n = 4).
Antall verter per delnett er 2 ^ n -2 = 2 ^ 4 -2 = 14 undernett betyr 14 brukbar verts-IP.

For nettverket IP 190.164.24.0,

Delnettmasken er vanlig for alle disse IP-områdene som er 255.255.255.240.

Hele prosedyren for å beregne dette manuelt er lang.

EReksempel # 2:C beregne de samme parametrene for subnetting for klasse A-nettverkets IP.

IP-adressen er 10.0.0.0
Delnettmasken er 255.252.0.0. (/ 14 i CIDR-notasjon)
Nå er antallet brukbare verter per delnett 262.142.

Dermed for å beregne nettverksparametrene i en slik type enorme nettverk, er delnettkalkulatoren designet. Det er i utgangspunktet et programvareverktøy og beregner automatisk ønsket verdi ved å bare skrive inn noen grunnleggende parametere som nettverks-IP og nettverksmaske.

Utgangen er mer presis, nøyaktig og for brukeren som konstruerer undernett og supernett fra det ene store nettverket og er også tidsbesparende.

Dessuten er det veldig enkelt og enkelt å bruke og brukes mest i tilfelle klasse A og klasse B-nettverk som her nr. av brukbar IP og vertsrekkevidde er i tusenvis til millioner.

Nettverksadressen er 10.0.0.0
Delnettmasken er 255.252.0.0 (/ 14) i CIDR-notasjon.
Antall verter vil være 262144 og antall undernett vil være 64.

Se nå hvordan vi kan få dette fra verktøyet ved hjelp av nedenstående sett med skjermbilder i tre deler, ettersom resultatet er veldig stort.

Klasse A nettverk IP-kalkulator Skjermbilde-2

Eksempel 3 : Klasse B-nettverk for beregning av kringkastingsadressen, antall brukbare verter, antall undernett, etc. ved hjelp av dette verktøyet.

IP-adressen er 10.0.0.0
Delnettmasken er 255.255.192.0 (/ 18) i CIDR-notasjon
Antall verter vil være 16384 og antall undernett vil være 1024.

Vennligst finn utfallet ved hjelp av skjermbildene nedenfor i tre deler, ettersom resultatet er veldig langt.

Dermed ved hjelp av eksemplene ovenfor kan vi få delnettdetaljene i henhold til våre krav.

Tabellen nedenfor viser de forskjellige IPV4-delnettdetaljene:

=> Se opp den enkle datanettverk Ser

Konklusjon

I denne veiledningen har vi lært behovet for IP-adressering og subnetting i datanettverkssystemene, ved hjelp av forskjellige eksempler.

IP-adresseringsskjemaet og subnetting er byggesteinene i å definere delnettverk og IP-er i et stort nettverk.

De forskjellige formlene vi har brukt, vil hjelpe oss med å bestemme vertene som vi kan koble til i et bestemt nettverk, og hvordan vi også kan vite hvordan et stort nettverk kan deles inn i mange mindre nettverk for enklere kommunikasjon.

PREV Opplæring | NESTE veiledning

Anbefalt lesing

• Computer Networking Tutorial: The Ultimate Guide
• TCP / IP-modell med forskjellige lag
• En komplett guide til brannmur: Hvordan lage et sikkert nettverkssystem
• Alt om rutere: Typer rutere, rutetabell og IP-ruting
• Alt om Layer 2 og Layer 3 Switches i Networking System
• LAN Vs WAN Vs MAN: Nøyaktig forskjell mellom typer nettverk
• 7 lag av OSI-modellen (en komplett guide)
• Hva er Wide Area Network (WAN): Eksempler på live WAN-nettverk