Какво е подмрежа? Как изчислявате подмрежите?

Ако използвате интернет в корпоративна организация, той почти сигурно е част от подмрежа. Но какво е подмрежа, защо подмрежата е важна и как да разберете в коя подмрежа се намирате?

Подмрежа, съкратено от подмрежа, е мрежа в мрежа. Ако разделите мрежа на по-малки, отделни мрежи, тези мрежи се превръщат в подмрежи. Научете всичко за това как работят подмрежите с това изчерпателно ръководство.

Как работи подмрежата?

Подмрежата е практиката за създаване на подмрежи – разделяне на мрежа или IP адрес на по-малки мрежи.

Можете да мислите за подмрежата като разделяне на мрежа по подобен начин на това как бихте могли да разделите сграда. Една сграда има адрес, който всеки извън тази сграда използва, за да я идентифицира. Но сградата има и много стаи. Всички тези стаи са в една сграда, на един и същ адрес, но в рамките на сградата имат и „подадреси“, за да ги дефинират: кабинетът, стая 101 и т.н.

Преди да разберете как всъщност работи подмрежата, трябва да знаете какво е IP адрес.

Подмрежи и IPv4 адреси

IP (Internet Protocol) адресът е начин за уникално идентифициране на устройства в локална мрежа или в интернет. IP адресът позволява на вашия компютър да обменя информация с други компютри по света. IP адресите имат няколко свойства, включително:

• Продължителност: статична/динамична
• Обхват: частен / публичен
• Размер: IPv4 / IPv6

СВЪРЗАНИ: Какво е IP адрес и може ли да покаже къде живеете?

IPv4 е 32-битов адрес, докато IPv6 е 128-битов, за да отговори на по-големи изисквания. IPv4 адресът използва числови стойности, като напр 192.168.1.31 докато IPv6 адрес използва шестнадесетични стойности като 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e: 0370:7334.

Подмрежата прави използването на интернет по-ефективно, тъй като IP адресите, споделящи един адрес, всъщност са по-близо един до друг. Вместо мрежовия трафик да преминава през много рутери, за да намери конкретно устройство, трафикът отива към рутера отговарящ за конкретна мрежа.

Преразглеждайки примера за сградата, представете си, че трябва да доставите пакет в стая 74. Вместо да се налага да проверявате всички стаи на всеки етаж, подмрежата ви казва, че тази стая е на седмия етаж. Качвате се с асансьор до седмия етаж и доставяте пакета си много по-бързо.

Какво е маска на подмрежата?

Компютрите в подмрежа имат IP адреси, които всички започват с един и същ префикс. Този префикс може да варира по дължина, в зависимост от това колко голяма трябва да бъде мрежата. Маската на подмрежата идентифицира дължината на този префикс и следователно размера на мрежата.

Маската на подмрежата обикновено е с десетична нотация, точно като IP адрес. Той описва за IPv4 адреси в мрежата коя част е мрежовият идентификатор и коя част е идентификационният номер на хоста.

Как изчислявате подмрежите?

Подобно на IPv4 адресите, маските на подмрежата са 32-битови адреси, съставени от четири групи по 8 байта. И те са във формат 255.255.255.255 (десетичен) или 11111111.11111111.11111111.11111111 (двоичен)

Мрежата /24 е най-популярната маска на подмрежата. Това е еквивалентно на маската на подмрежата 255.255.255.0. Това означава, че IP адресите в мрежата споделят един и същ префикс за първите три части на техния адрес от четири части.

В двоичен код тази маска на подмрежата е 11111111.11111111.11111111.00000000. Мрежата /24 има общо 256 адреса за представяне на устройства, които са част от нея.

Забележка: Всички последните осем бита са нули. Битовете в маската могат да бъдат само нули от дясно на ляво, не може да има адрес с нула в средата, като 11111011.

Подмрежи Cheat Sheet

В горната таблица CIDR означава безкласово маршрутизиране между домейни. Тук той представлява битовата дължина на префикса на подмрежата. С увеличаване на битовата дължина броят на възможните хостове се намалява наполовина. Общият брой хостове, които IPv4 може да адресира, е 2^32.

Заглавките на таблицата представляват маските на подмрежата и х представлява числото, което искаме да изчислим. Мрежата /1 съдържа IP адреси, които започват с един фиксиран бит (0 или 1). След това следват 31 бита, за да идентифицират отделни хостове в тази огромна мрежа. Това означава, че има само две възможни /1 подмрежи, всяка с два милиарда хоста, които може да адресира: 0.0.0.0–127.255.255.255 (всички те започват с нулев бит) и 128.0.0.0–255.255.255.255 (всички започват с един).

Маската на подмрежата на мрежа /1 е 10000000.00000000.00000000.00000000 в двоичен и 128.0.0.0 в десетичен.

/12 мрежа има маска, започваща с 12 1 битове: 1111111.11110000.00000000.00000000. Това е 255.240.0.0 в десетичен знак, така че х е 240.

Правенето на това за всяка мрежа е тромаво, така че измамникът може да ускори нещата. Тук идва измамникът. Заменете стойността на х в подмрежова маска с номера на последния ред на колоната (CIDR), която търсите. С помощта на листа за измама можете да определите:

/24 = 255.255.255.0

/12 = 255.240.0.0

/17 = 255.255.128.0

Пример 1

192.168.1.0/24

Маска на подмрежата: 255.255.255.0

Домакини: 2^(32-24) = 2^8 = 256

Активни хостове: Хостове - 2 = 254

Мрежов ID (първи адрес): 192.168.1.0

Идентификатор на излъчване (последен адрес): 192.168.1.255 (от 0 до 255 е 256 цели числа.)

Пример 2

192.168.1.16/28

Маска на подмрежата = 255.255.255.240

Домакини: 2^(32-28) = 2^4 = 16

Активни хостове = Хостове - 2 = 14

ID на мрежата: 192.168.1.16

Идентификатор на излъчване: 192.168.1.31 (16 до 31 е 16 цели числа)

Как да разбера на каква маска на подмрежата съм?

Ако използвате Windows, отидете на командния ред и въведете командата ipconfig. Трябва да покаже нещо подобно:

Ако използвате Linux, изпълнете командата ifconfig във вашия терминал:

Какви са предимствата на подмрежите?

Защо подмрежата е важна? Подмрежата има много предимства, но тези три са най-важните:

производителност

Подмрежите правят мрежите по-ефективни. Подмрежата позволява на трафика да пътува на по-късо разстояние, без да се налага да преминава през ненужни рутери по пътя. Това подобрява производителността, като намалява претоварването на мрежата и ускорява трафика.

организация

Подмрежата прави по-лесно и по-ефективно групирането на различни устройства. Например, една компания може да има счетоводен отдел с някои привилегии, които другите отдели не трябва да имат. Подмрежа, съдържаща само счетоводния отдел, ще гарантира, че други устройства нямат достъп до тази мрежа. Това прави организацията по-ефективна и позволява на мрежата да прилага изключителност.

Сигурност

Тъй като подмрежите разделят и групират по-малки мрежи, е по-лесно да се изолират и идентифицират заплахите в конкретна мрежа.

Какви са недостатъците на подмрежите?

Подмрежата е доста скъпа и изисква професионални познания за прилагане.

Подмрежите могат да бъдат разточителни, в зависимост от това как ги разделяте. Например, всяка подмрежа изисква мрежов идентификатор и идентификатор на излъчване, два IP адреса, които трябва да резервира от общия пул.

Подмрежи и IP конфликти

Представете си, ако всяка сграда в света има един единствен уникален номер вместо йерархичен адрес. Доставянето на поща или посещението в нечия къща би било кошмар! Вместо това обикновено организираме адреси по нива на детайлност: държава, град, улица и т.н.

Подмрежата е еквивалент на интернет. За организацията на мрежите е от съществено значение за ефективно маршрутизиране на трафика.

Подмрежата също помага да се избегнат проблеми като IP конфликти. Конфликт на IP адресите се случва, когато две устройства в една и съща мрежа имат един и същ IP адрес.

Какво е IP конфликт и как го разрешавате?

Какво е конфликт на IP адрес? Научете как да отстраните проблема, ако две устройства имат един и същ IP адрес във вашата мрежа.

Прочетете Следващото

За автора