Вычисление маски подсети

Помимо IP-адресов, для сети, разбитой на подсети, вам потребуется рассчитать значение маски подсети. И эта задача будет проще, если представить идентификаторы и адреса в двоичной форме. Общая длина идентификаторов сети и подсети в этом примере составляет 27 битов:

11111111 11111111 11111111 11100000

Поскольку первые три октета состоят лишь из единиц, все они будут иметь десятичные значение 255, как и положено в сети класса С. Преобразование четвертого октета из двоичного (11100000) в десятичное представление дает 224; получается, что всем компьютерам данной сети класса С нужно назначить маску подсети 255.255.255.224.

Подготовка к экзамену В различных источниках, а также в заданиях сертификационных экзаменов IP-адреса часто указывают в следующей нотации: за сетевым адресом через слеш указывают число битов маски подсети, равных 1. Например, 192.168.42.32/27 соответствует адресу 192.168.42.32 с маской подсети 255.255.255.224.

Преобразование двоичных чисел в десятичные

Конечно, проще всего переводить двоичные значения в десятичные при помощи калькулятора, например калькулятора Windows в режиме Инженерный (Scientific). Однако на экзамене разрешается использовать калькулятор только в стандартном режиме, который не поддерживает ни преобразование чисел из одной системы счисления в другую, ни возведение в степень. Поэтому важно знать, как проводить такие расчеты вручную. Чтобы преобразовать двоичное число в десятичную форму, необходимо пронумеровать его разряды справа налево, начиная с 1 и увеличивая каждый последующий номер вдвое. Например, вот как это делается для восьмиразрядного двоичного числа:

128 64 32 16 8 4 2 1

Далее над этими числами следует записать значения соответствующих битов двоичного числа:

1 1 1 0 0 0 0 0

128 64 32 16 8 4 2 1

Остается лишь сложить числа, которым соответствуют биты, равные 1:

1 1 1 0 0 0 0 0 128 +64 +32 +0 +0 +0 +0 +0 = 224

Таким образом, двоичному числу 11100000 соответствует десятичное 224.

Вычисление ip-адресов методом вычитания

Ручной расчет IP-адресов через двоичные значения — занятие медленное и нудное, особенно если нужно вычислить несколько тысяч адресов. Но имея маску подсети и понимая связь между идентификаторами подсети и хоста, можно вычислять IP-адреса, минуя двоично-десятичное преобразование.

Чтобы рассчитать адрес первой подсети, сначала отнимите от 256 значение последнего октета маски подсети, который складывается из идентификаторов подсети и хоста. В предыдущем примере с сетью класса С маска подсети 255.255,255.224; 256 — 224 = 32, следовательно, у первой подсети будет адрес 192.168.42.32. Чтобы рассчитать адреса остальных подсетей, необходимо последовательно прибавлять к полученной разности (в данном примере — 32) это же число. Так, если адрес первой подсети — 192.168.42.32, адреса остальных подсетей будут следующими:

192.168.42.128

192.168.42.160

192.168.42.192

Чтобы вычислить IP-адреса в каждой подсети, нужно последовательно увеличивать соответствующие идентификаторы хостов на единицу. Таким образом, в первой подсети будут IP-адреса 192.168.42.33-192.168.42.62 (адрес 192.168.42.63 исключается, поскольку в двоичном представлении ему соответствует широковещательный адрес 11111). Диапазоны IP-адресов для остальных подсетей следующие:

192.168.42.65 -192.168,42.94

192.168.42.97 -192.168,42.126

192.168,42.129 -192.168.42.158

192.168.42.161 -192.168.42.190

192.168.42.193 -192.168.42.222

Лабораторная работа. Настройка IP-адресов

Для каждого из следующих IP-адресов укажите: 1) длину идентификатора подсети (в битах); 2) максимальное число IP-адресов в каждой подсети; 3) маску подсети; 4) диапазоны IP-адресов в первой и второй подсетях.

10.0.0.0/19, 192.168.214.0/29, 172.28.0.0/20

Закрепление материала

Приведенные ниже вопросы помогут вам лучше усвоить основные темы данного занятия. Если вы не сумеете ответить на вопрос, повторите соответствующий материал.

1. Выберите правильную формулу для расчета максимального числа подсетей и хостов, которое можно создать на основе идентификатора длиной х битов.

1. х² + 2.

2. 2"+2.

3. 2^х-2.

4. х² — 2.

2. Выберите верную маску подсети для сети класса В с 10-битным идентификатором подсети.

1. 255.192.255.255

2. 255.255.255.192

3. 255.255.192.0

4. 255.192.0.0

3. Сколько хостов может быть в подсети с 9-битным идентификатором хоста?

4. Что означает число 24 в адресе 10.54.113.0/ 24?

1. Длину идентификатора подсети.

2. Длину идентификатора хоста.

3. Общую длину идентификаторов подсети и хоста.

4. Общую длину идентификаторов сети и подсети.

5. Адреса какого класса поддерживают максимальное число хостов в подсети?

Резюме

• ЗарегистрированныеIP-адреса можно получить от поставщика услуг Интернета (ISP), незарегистрированные IP-адреса можно выбрать самостоятельно из диапазонов частных адресов, зарезервированных IANA.

• Любую сеть можно разбить на подсети, выделив часть битов идентификатора хоста под идентификатор подсети.

• Максимальное число хостов и подсетей, которое можно создать на основе идентификатора длиной х битов, рассчитывается по формуле 2^х — 2.

• Чтобы рассчитать маску подсети и IP-адреса сети, можно представить их в двоичном виде, затем увеличить и преобразовать результат обратно в десятичный вид.