Маска подсети

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Маска подсети — битовая маска для определения по IP-адресу адреса подсети и адреса узла (хоста, компьютера, устройства) этой подсети. В отличие от IP-адреса маска подсети не является частью IP-пакета.

Благодаря маске можно узнать, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети.

Например, узел с IP-адресом 11.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 11.34.56.0 с длиной префикса 24 бита. В случае адресации IPv6 адрес 2001:0DB8:1:0:6C1F:A78A:3CB5:1ADD с длиной префикса 32 бита (/32) находится в сети 2001:0DB8::/32.

Другой вариант определения — это определение подсети IP-адресов. Например, с помощью маски подсети можно сказать, что один диапазон IP-адресов будет в одной подсети, а другой диапазон соответственно в другой подсети.

Чтобы получить адрес сети, зная IP-адрес и маску подсети, необходимо применить к ним операцию поразрядной конъюнкции (побитовое И). Например, в случае более сложной маски (битовые операции в IPv6 выглядят аналогично):

IP-адрес:       11000000 10101000 00000001 00000010 (192.168.1.2)
Маска подсети:  11111111 11111111 11111110 00000000 (255.255.254.0)
Адрес сети:     11000000 10101000 00000000 00000000 (192.168.0.0)

Легенда:

  • часть маски, определяющая адрес сети и состоящая из единиц;
  • адрес сети, который определяется маской подсети;
  • диапазон адресов устройств в этой сети.

Разбиение одной большой сети на несколько маленьких подсетей позволяет упростить маршрутизацию. Например, пусть таблица маршрутизации некоторого маршрутизатора содержит следующую запись:

Сеть назначения Маска сети Адрес шлюза
192.168.1.0 255.255.255.0 10.20.30.1

Пусть теперь маршрутизатор получает пакет данных с адресом назначения 192.168.1.2. Обрабатывая построчно таблицу маршрутизации, он обнаруживает, что при наложении (применении операции «побитовое И») на адрес 192.168.1.2 маски 255.255.255.0 получается адрес сети 192.168.1.0. В таблице маршрутизации этой сети соответствует шлюз 10.20.30.1, которому и отправляется пакет.

Маски при бесклассовой маршрутизации (CIDR)[править | править код]

Основная статья: Подсеть

Маски подсети являются основой метода бесклассовой маршрутизации (англ. CIDR). При этом подходе маску подсети записывают вместе с IP-адресом в формате «IP-адрес/количество единичных бит в маске». Число после знака дроби (т. н. длина префикса сети) означает количество единичных разрядов (бит) в маске подсети.

Рассмотрим пример записи диапазона IP-адресов в виде 10.96.0.0/11. В этом случае маска подсети будет иметь двоичный вид 1111_1111.1110_0000.0000_0000.0000_0000, или то же самое в десятичном виде: 255.224.0.0. 11 разрядов IP-адреса отводятся под адрес сети, а остальной 32-11=21 разряд полного адреса (1111_1111.1110_0000.0000_0000.0000_0000) — под локальный адрес в этой сети. Итого, 10.96.0.0/11 означает диапазон адресов от 10.96.0.0 до 10.127.255.255.

IPv4 CIDR
CIDR Последний IP-адрес в подсети Маска подсети Количество адресов в подсети Количество хостов в подсети Класс подсети
a.b.c.d/32 0.0.0.0 255.255.255.255 1 1* 1/256 C
a.b.c.d/31 0.0.0.1 255.255.255.254 2 2* 1/128 C
a.b.c.d/30 0.0.0.3 255.255.255.252 4 2 1/64 C
a.b.c.d/29 0.0.0.7 255.255.255.248 8 6 1/32 C
a.b.c.d/28 0.0.0.15 255.255.255.240 16 14 1/16 C
a.b.c.d/27 0.0.0.31 255.255.255.224 32 30 1/8 C
a.b.c.d/26 0.0.0.63 255.255.255.192 64 62 1/4 C
a.b.c.d/25 0.0.0.127 255.255.255.128 128 126 1/2 C
a.b.c.0/24 0.0.0.255 255.255.255.000 256 254 1 C
a.b.c.0/23 0.0.1.255 255.255.254.000 512 510 2 C
a.b.c.0/22 0.0.3.255 255.255.252.000 1024 1022 4 C
a.b.c.0/21 0.0.7.255 255.255.248.000 2048 2046 8 C
a.b.c.0/20 0.0.15.255 255.255.240.000 4096 4094 16 C
a.b.c.0/19 0.0.31.255 255.255.224.000 8192 8190 32 C
a.b.c.0/18 0.0.63.255 255.255.192.000 16 384 16 382 64 C
a.b.c.0/17 0.0.127.255 255.255.128.000 32 768 32 766 128 C
a.b.0.0/16 0.0.255.255 255.255.000.000 65 536 65 534 256 C = 1 B
a.b.0.0/15 0.1.255.255 255.254.000.000 131 072 131 070 2 B
a.b.0.0/14 0.3.255.255 255.252.000.000 262 144 262 142 4 B
a.b.0.0/13 0.7.255.255 255.248.000.000 524 288 524 286 8 B
a.b.0.0/12 0.15.255.255 255.240.000.000 1 048 576 1 048 574 16 B
a.b.0.0/11 0.31.255.255 255.224.000.000 2 097 152 2 097 150 32 B
a.b.0.0/10 0.63.255.255 255.192.000.000 4 194 304 4 194 302 64 B
a.b.0.0/9 0.127.255.255 255.128.000.000 8 388 608 8 388 606 128 B
a.0.0.0/8 0.255.255.255 255.000.000.000 16 777 216 16 777 214 256 B = 1 A
a.0.0.0/7 1.255.255.255 254.000.000.000 33 554 432 33 554 430 2 A
a.0.0.0/6 3.255.255.255 252.000.000.000 67 108 864 67 108 862 4 A
a.0.0.0/5 7.255.255.255 248.000.000.000 134 217 728 134 217 726 8 A
a.0.0.0/4 15.255.255.255 240.000.000.000 268 435 456 268 435 454 16 A
a.0.0.0/3 31.255.255.255 224.000.000.000 536 870 912 536 870 910 32 A
a.0.0.0/2 63.255.255.255 192.000.000.000 1 073 741 824 1 073 741 822 64 A
a.0.0.0/1 127.255.255.255 128.000.000.000 2 147 483 648 2 147 483 646 128 A
0.0.0.0/0 255.255.255.255 000.000.000.000 4 294 967 296 4 294 967 294 256 A

* Чтобы в сетях с такой размерностью маски возможно было разместить хосты, отступают от правил, принятых для работы в остальных сетях.

Возможных узлов подсети меньше количества адресов на два: начальный адрес сети резервируется для идентификации подсети, последний адрес используется в качестве широковещательного адреса (возможны исключения в виде адресации в IPv4 сетей /32 и /31).

Выбор маски для подсети[править | править код]

Если  — количество компьютеров в подсети, округлённое до ближайшей большей степени двойки, и (для сетей класса C), то маска подсети вычисляется по следующей формуле: , где двойка вычитается, так как один IP-адрес (первый в задаваемом маской диапазоне) является IP-адресом подсети и ещё один IP-адрес (последний в задаваемом маской диапазоне) является широковещательным адресом (для отправки данных всем узлам подсети). Для будет другая формула.

Пример: в некой подсети класса C есть 30 компьютеров; маска для такой сети вычисляется следующим образом:

28 - 30 - 2 = 224 = E0h;
маска: 255.255.255.224 = 0xFF.FF.FF.E0.

Литература[править | править код]

  1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов = Computer Networks. Principles, Technologies and Protocols for Network Design. — 3-е изд. — СПб.: Издательский дом «Питер», 2006. — С. 572-576. — 958 с. — ISBN 5-469-00504-6.

См. также[править | править код]

  • VLSM — сетевые маски переменной длины.

Примечания[править | править код]

Ссылки[править | править код]