Шпаргалка по подсети – 24 маски подсети, 30, 26, 27, 29 и другие ссылки на сеть CIDR IP-адресов

Как разработчику или сетевому инженеру вам может потребоваться время от времени просматривать значения маски подсети и выяснять, что они означают.

Чтобы упростить вам жизнь, сообщество freeCodeCamp подготовило эту простую шпаргалку. Просто прокрутите страницу или используйте Ctrl / Cmd + f, чтобы найти нужное значение.

Вот диаграммы, за которыми следуют некоторые пояснения того, что они означают.

CIDR	МАСКА ПОДСЕТИ	ПОДСТАНОВОЧНАЯ МАСКА	КОЛИЧЕСТВО IP -АДРЕСОВ	КОЛИЧЕСТВО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ IP-АДРЕСОВ
/32	255.255.255.255	0.0.0.0	1	1
/31	255.255.255.254	0.0.0.1	2	2*
/30	255.255.255.252	0.0.0.3	4	2
/29	255.255.255.248	0.0.0.7	8	6
/28	255.255.255.240	0.0.0.15	16	14
/27	255.255.255.224	0.0.0.31	32	30
/26	255.255.255.192	0.0.0.63	64	62
/25	255.255.255.128	0.0.0.127	128	126
/24	255.255.255.0	0.0.0.255	256	254
/23	255.255.254.0	0.0.1.255	512	510
/22	255.255.252.0	0.0.3.255	1,024	1,022
/21	255.255.248.0	0.0.7.255	2,048	2,046
/20	255.255.240.0	0.0.15.255	4,096	4,094
/19	255.255.224.0	0.0.31.255	8,192	8,190
/18	255.255.192.0	0.0.63.255	16,384	16,382
/17	255.255.128.0	0.0.127.255	32,768	32,766
/16	255.255.0.0	0.0.255.255	65,536	65,534
/15	255.254.0.0	0.1.255.255	131,072	131,070
/14	255.252.0.0	0.3.255.255	262,144	262,142
/13	255.248.0.0	0.7.255.255	524,288	524,286
/12	255.240.0.0	0.15.255.255	1,048,576	1,048,574
/11	255.224.0.0	0.31.255.255	2,097,152	2,097,150
/10	255.192.0.0	0.63.255.255	4,194,304	4,194,302
/9	255.128.0.0	0.127.255.255	8,388,608	8,388,606
/8	255.0.0.0	0.255.255.255	16,777,216	16,777,214
/7	254.0.0.0	1.255.255.255	33,554,432	33,554,430
/6	252.0.0.0	3.255.255.255	67,108,864	67,108,862
/5	248.0.0.0	7.255.255.255	134,217,728	134,217,726
/4	240.0.0.0	15.255.255.255	268,435,456	268,435,454
/3	224.0.0.0	31.255.255.255	536,870,912	536,870,910
/2	192.0.0.0	63.255.255.255	1,073,741,824	1,073,741,822
/1	128.0.0.0	127.255.255.255	2,147,483,648	2,147,483,646
/0	0.0.0.0	255.255.255.255	4,294,967,296	4,294,967,294

* / 31 - это особый случай, подробно описанный в RFC 3021, когда сети с этим типом маски подсети могут назначать два IP-адреса в качестве канала связи "точка-точка".

А вот таблица преобразования десятичных чисел в двоичные для октетов маски подсети и подстановочных знаков:

	МАСКА ПОДСЕТИ		ПОДСТАНОВОЧНЫЙ ЗНАК
0	00000000	255	11111111
128	10000000	127	01111111
192	11000000	63	00111111
224	11100000	31	00011111
240	11110000	15	00001111
248	11111000	7	00000111
252	11111100	3	00000011
254	11111110	1	00000001
255	11111111	0	00000000

Обратите внимание, что подстановочный знак является просто обратной величиной по отношению к маске подсети.

Если вы новичок в сетевой инженерии, вы можете получить лучшее представление о том, как работают компьютерные сети здесь.

Наконец, эта шпаргалка и остальная часть статьи сосредоточены на адресах IPv4, а не на более новом протоколе IPv6. Если вы хотите узнать больше об IPv6, ознакомьтесь со статьей о компьютерных сетях выше.

Как работают блоки IP-адресов?

Адреса IPv4, подобные 192.168.0.1, на самом деле являются просто десятичными представлениями четырех двоичных блоков.

Каждый блок состоит из 8 бит и представляет числа от 0 до 255. Поскольку блоки представляют собой группы по 8 бит, каждый блок известен как октет. И поскольку существует четыре блока по 8 бит, каждый IPv4-адрес равен 32 битам.

Например, вот как IP-адрес 172.16.254.1 выглядит в двоичном формате:

Чтобы преобразовать IP-адрес из десятичной формы в двоичную, вы можете использовать эту таблицу:

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

Приведенная выше диаграмма представляет собой один 8-битный октив.

Теперь предположим, что вы хотите преобразовать IP-адрес 168.210.225.206. Все, что вам нужно сделать, это разбить адрес на четыре блока (168, 210, 225, и 206) и преобразовать каждый из них в двоичный файл, используя приведенную выше диаграмму.

Помните, что в двоичном формате 1 эквивалентно "включено", а 0 - "выключено". Итак, чтобы преобразовать первый блок, 168 просто начните с начала диаграммы и поместите 1 или 0 в эту ячейку, пока не получите сумму 168.

Например:

128	64	32	16	8	4	2	1
1	0	1	0	1	0	0	0

128 + 32 + 8 = 168, что в двоичном формате равно 10101000.

Если вы сделаете это для остальных блоков, вы получите 10101000.11010010.11100001.11001110.

Что такое подсеть?

Если вы посмотрите на приведенную выше таблицу, может показаться, что количество IP-адресов практически не ограничено. В конце концов, доступно почти 4,2 миллиарда возможных IPv4-адресов.

Но если вы подумаете о том, насколько вырос Интернет и сколько еще устройств подключено в наши дни, возможно, вас не удивит, что уже существует нехватка адресов IPv4.

Поскольку недостаток был выявлен много лет назад, разработчики придумали способ разделения IP-адреса на более мелкие сети, называемые подсетями.

Этот процесс, называемый объединением в подсети, использует раздел IP-адреса host для разделения его на сети или подсети меньшего размера.

Как правило, IP-адрес состоит из битов сети и битов хоста:

В общем, разделение сетей на подсети выполняет две вещи: это дает нам возможность разбивать сети на подсети и позволяет устройствам определять, находится ли другое устройство / IP-адрес в той же локальной сети или нет.

Хороший способ подумать о подсетях - представить свою беспроводную сеть дома.

Без подсети каждому устройству, подключенному к Интернету, требовался бы свой собственный уникальный IP-адрес.

Но поскольку у вас есть беспроводной маршрутизатор, вам нужен только один IP-адрес для вашего маршрутизатора. Этот общедоступный или внешний IP-адрес обычно обрабатывается автоматически и назначается вашим интернет-провайдером (ISP).

Тогда каждое устройство , подключенное к этому маршрутизатору, имеет свой собственный частный или внутренний IP -адрес:

Теперь, если ваше устройство с внутренним IP-адресом 192.168.1.101 захочет связаться с другим устройством, оно будет использовать IP-адрес другого устройства и маску подсети.

Комбинация IP-адресов и маски подсети позволяет устройству по адресу 192.168.1.101 определить, находится ли другое устройство в той же сети (например, устройство по адресу 192.168.1.103) или в совершенно другой сети где-то еще в сети.

Интересно, что внешний IP-адрес, назначенный вашему маршрутизатору вашим интернет-провайдером, вероятно, является частью подсети, которая может включать в себя множество других IP-адресов близлежащих домов или предприятий. И точно так же, как для внутренних IP-адресов, для работы также требуется маска подсети.

Как работают маски подсети

Маски подсети функционируют как своего рода фильтр для IP-адреса. С помощью маски подсети устройства могут просматривать IP-адрес и определять, какие части являются сетевыми битами, а какие - битами хоста.

Затем, используя эти данные, он может определить наилучший способ связи для этих устройств.

Если вы копались в настройках сети на своем маршрутизаторе или компьютере, вы, вероятно, видели этот номер: 255.255.255.0.

Если да, то вы видели очень распространенную маску подсети для простых домашних сетей.

Как и адреса IPv4, маски подсети состоят из 32 бит. И точно так же, как преобразование IP-адреса в двоичный код, вы можете проделать то же самое с маской подсети.

Например, вот наша диаграмма, приведенная ранее:

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

Теперь давайте преобразуем первый октет, 255:

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

Довольно просто, не так ли? Итак, любой октет, который 255 просто 11111111 в двоичном формате. Это означает, что 255.255.255.0 на самом деле 11111111.11111111.11111111.00000000 в двоичном формате.

Теперь давайте вместе рассмотрим маску подсети и IP-адрес и вычислим, какие части IP-адреса являются сетевыми битами и битами хоста.

Вот два из них как в десятичной , так и в двоичной форме:

ТИП	ДЕСЯТИЧНАЯ	ДВОИЧНЫЙ
IP -адрес	192.168.0.101	11000000.10101000.00000000.01100101
Маска подсети	255.255.255.0	11111111.11111111.11111111.00000000

С двумя такими ссылками их легко разделить 192.168.0.101 на сетевые биты и биты хоста.

Всякий раз, когда бит в двоичной маске подсети равен 1, этот же бит в двоичном IP-адресе является частью сети, а не хоста.

Поскольку октет 255 является 11111111 двоичным, весь этот октет в IP-адресе является частью сети. Таким образом, первые три октета, 192.168.0 - это сетевая часть IP-адреса, а 101 - часть хоста.

Другими словами, если устройство по адресу 192.168.0.101 хочет связаться с другим устройством, используя маску подсети, оно знает, что что-либо с IP-адресом 192.168.0.xxx находится в той же локальной сети.

Другой способ выразить это с помощью сетевого идентификатора, который является просто сетевой частью IP-адреса. Таким образом, сетевой идентификатор адреса 192.168.0.101 с маской подсети 255.255.255.0 равен 192.168.0.0.

То же самое для других устройств в локальной сети (192.168.0.102, 192.168.0.103 и так далее).

Что означает CIDR и что такое нотация CIDR?

CIDR расшифровывается как бесклассовая междоменная маршрутизация и используется в IPv4, а с недавних пор и в маршрутизации IPv6.

CIDR был представлен в 1993 году как способ замедлить использование адресов IPv4, которые быстро исчерпывались при более старой системе классовой IP-адресации, на которой впервые был построен Интернет.

CIDR включает в себя несколько основных концепций.

Первая - это подмаска переменной длины (VLSM), которая в основном позволяла сетевым инженерам создавать подсети внутри подсетей. И эти подсети могут быть разных размеров, поэтому неиспользуемых IP-адресов будет меньше.

Вторая важная концепция, представленная CIDR, - это нотация CIDR.

Обозначение CIDR на самом деле является просто сокращением для маски подсети и представляет количество битов, доступных для IP-адреса. Например, /24 in 192.168.0.101/24 эквивалентно IP-адресу 192.168.0.101 и маске подсети 255.255.255.0.

Как рассчитать обозначение CIDR

Чтобы определить обозначение CIDR для данной маски подсети, все, что вам нужно сделать, это преобразовать маску подсети в двоичную, затем подсчитать количество единиц или цифр "on". Например:

ТИП	ДЕСЯТИЧНАЯ	ДВОИЧНЫЙ
Маска подсети	255.255.255.0	11111111.11111111.11111111.00000000

Поскольку существует три октета единиц, 24 бита "on" означают, что обозначение CIDR является /24.

Вы можете написать это любым способом, но я уверен, вы согласитесь, что /24 написать намного проще, чем 255.255.255.0.

Обычно это делается с IP-адресом, поэтому давайте посмотрим на ту же маску подсети с IP-адресом:

ТИП	ДЕСЯТИЧНАЯ	ДВОИЧНЫЙ
IP -адрес	192.168.0.101	11000000.10101000.00000000.01100101
Маска подсети	255.255.255.0	11111111.11111111.11111111.00000000

Все первые три октета маски подсети являются "включенными" битами, так что это означает, что те же три октета в IP-адресе являются сетевыми битами.

Давайте рассмотрим последний четвертый октет немного подробнее:

ТИП	ДЕСЯТИЧНАЯ	ДВОИЧНЫЙ
IP -адрес	101	01100101
Маска подсети	0	00000000

В этом случае, поскольку все биты для этого октета в маске подсети "выключены", мы можем быть уверены, что все соответствующие биты для этого октета в IP-адресе являются частью хоста.

Когда вы пишете обозначение CIDR, это обычно делается с идентификатором сети. Таким образом, обозначение CIDR IP-адреса 192.168.0.101 с маской подсети 255.255.255.0 является 192.168.0.0/24.

Чтобы увидеть больше примеров того, как вычислить обозначение CIDR и сетевой идентификатор для данного IP-адреса и маски

 

источник: https://www.freecodecamp.org/news/subnet-cheat-sheet-24-subnet-mask-30-26-27-29-and-other-ip-address-cidr-network-references