Маска сети и подсети (255.255.255.0) – что это такое и для чего нужна?

Всем привет! В связи с обилием чуши в Интернете на эту тему я решил написать свою подробную и интересную статью, которая окончательно раскроет вопрос: что такое маска подсети, для чего она нужна и где ее принимать. Изделие подойдет как манекенам, так и новичкам.

IP и маска

Начнем, наверное, с начала, то есть с разбора IP 4-й версии. IPv4 присутствует практически во всех сетевых устройствах. Этот параметр требуется для адресации пакетов и обозначения сетевого устройства. Все как в почте: без адреса почтальон не узнает, куда отправить информацию.

IPv4 состоит из 32 бит, например 192.168.28.32. Каждая цифра кодируется 8 битами и поэтому имеет максимальное количество вариантов — 255. В результате мы получаем диапазон от 0.0.0.0 до 255.255.255.255. В дополнение к IPv4 существует также IPv6, длина адреса которого превышает 128 бит.

Бит может принимать форму нулей и единиц — именно эту информацию могут понять компьютер, современный смартфон, телевизор и другие устройства. А поскольку у нас есть 32 таких бита, общее количество IPv4-адресов, которые могут существовать: 232 = 4 294 967 296.

ПРИМЕЧАНИЕ! Многие «IP-адреса» зарезервированы для некоторых нужд. Эти адреса включают: 255.255.255.255, 0.0.0.0, 0.0.0.1 и т.д.

Итак, у нас есть 4-байтовый или 32-битный адрес. Чаще всего часть адреса называется байтом или так называемым «октетом». Один октет — это 1 байт адреса IPv4. Для удобства изображения разделены точками — это облегчает восприятие информации.

Таблица изображенийТаблица изображений

Дома на домашних роутерах чаще всего используется 255.255.255.0 или 24-я маска. Также часто используются:

  • 26 — 255.255.255.192
  • 23 — 255.255.254.0
  • 30 — 255.255.255.252
  • 32 — 255.255.255.255 (имеет только один узел)
  • 27 — 255.255.255.224
  • 29 — 255.255.255.248
Читайте также:  Как посмотреть на какие сайты заходили с моего Wi-Fi?

Как определить маску подсети? Все зависит от потребностей сети, а также от количества подсетей. В качестве шпаргалки вы можете сохранить таблицу выше. Маску определяет системный администратор или техник.

Передача данных

Как вы, наверное, знаете, сетевая информация передается пакетами, как и в почте. У пакета также есть заголовок с двумя адресами:

  • IP-адрес назначения — кому отправить пакет.
  • Исходный IP — от кого отправляется пакет.

В передаваемой информации нет маски, а сам адрес представлен в чистом виде без точек, запятых и без разделителей — «голые» 4 байта. И тут сразу возникает вопрос: зачем тогда нужна маска подсети и где она используется? — Итак, мы подошли к сути. В информационном пакете нет маски. Поскольку она здесь просто не нужна. Но когда вы назначаете адрес устройству: будь то компьютер, смартфон, телевизор, сервер, каждому устройству также назначается маска подсети.

Маска подсети (Mask) — позволяет понять компьютер или другое сетевое устройство, в какой границе он находится по отношению к другим устройствам. Чтобы он понимал, находятся ли некоторые устройства в одной сети с компьютером или нет. Вообще говоря деревенским языком: «С нашего двора или нет?!».

Что нужно? А это необходимо для того, чтобы можно было напрямую отправлять информационные пакеты. Например, если вы живете в одном городе с другом, вам будет проще и быстрее навестить его и подарить ему что-то лично. Но если друг живет за городом, посылку проще отправить по почте.

Читайте также:  «WiFi Dag»: отзывы пользователей, тарифы провайдера

Точно так же все происходит в сети. Если устройство находится в той же подсети (вы также можете сказать просто «сети»), оно отправляется напрямую. Если устройство где-то есть, пакет отправляется через шлюз.

Теперь посмотрим, как выглядит сетевая маска. Самым важным правилом является то, что при преобразовании в двоичный код (1 и 0) мы можем видеть строгое разделение единицы (1) и нуля (0).

255.255.248.0 = 111111111.11111111.11111000.00000000

То есть сначала единица, а потом ноль. Не может быть, чтобы 1 и 0 постоянно менялись и чередовались: «101010001». В этом случае идет определенное количество единиц (1) и только потом определенное количество нулей (0). Это именно то количество нулей, которое составляет длину маски. Компьютер довольно просто определяет границу. Он переводит IP-адрес и маску в двоичный код и просто умножает эти два числа побитно.

ПРИМЕЧАНИЕ! Все как в математике 1 * 1 = 1, 0 * 1 = 0 и 0 * 0 = 0.

11000000.10101000.00001011.00001010 (192.168.11.10)
11111111.11111111.11111000.00000000 (255.255.248.0)
=
11000000.10101000.00001000.00000000 = 192.168.8.0

СОВЕТ! Если вы начинающий системный администратор или ИТ-инженер, вы должны знать, как десятичные и шестнадцатеричные числа можно преобразовать в двоичные и наоборот.

В результате получаем адрес подсети — 192.168.8.0. Есть еще одно понятие: «прямая передача». Его можно получить, преобразовав последние использованные байты в биты, затем заменив нули на единицы, а единицы на нули. Получается число 192.168.15.255.

ВНИМАНИЕ! Оба эти адреса нельзя использовать в сети.

В результате получаем диапазон от 192.168.8.1 до 192.168.15.254. Его также можно записать короче 192.168.8.0/21. Следовательно, все ведущие единицы являются сетевым адресом или префиксом (192.168.xx). Длина префикса — это начальное количество единиц и нулей до последних сплошных нулей. И все нули, идущие в конец, являются идентификатором хоста в сети.

Читайте также:  Wi-Fi Manager для Android и Windows: зачем нужна программа?

В результате компьютер отправляет пакет второму устройству. Если второе устройство находится в той же подсети, оно отправляется напрямую. Если второе устройство находится в другой сети, пакет отправляется на маршрутизатор, который часто действует как шлюз. Обычно шлюзом является первый сегмент сети. В нашем случае это 192.168.8.1.

ПРИМЕЧАНИЕ! При отправке пакетов напрямую шлюз не может их проверить. В некоторых организациях для управления отправкой пакетов сети делятся на несколько сетей и между ними устанавливаются маршрутизаторы, через которые проходят пакеты. Их также часто называют «межсетевыми экранами».

Возьмем на примере обычный Wi-Fi роутер и локальную домашнюю сеть. В доме есть роутер, к которому подключены: компьютер, ноутбук, смартфон и телевизор. Маршрутизатор раздает сетевые настройки и назначает им свой IP и маску. Как я уже сказал, наиболее часто используется: 255.255.255.0.

Если компьютер отправляет пакет непосредственно на одно из локальных устройств, пакет отправляется непосредственно получателю. Но если пакет содержит IP, которого нет в этой сети, он сначала пойдет на шлюз, то есть на роутер, а он, в свою очередь, дальше перешлет его в сеть Интернет.

В крупных организациях все намного сложнее, так как между сетями может быть много шлюзов, хостов и других важных устройств. Поэтому ИТ-инженеру необходимо заранее рассчитать все возможные варианты резервирования IP-адресов для каждого сетевого устройства.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: