Ip адрес и маска сети.

Чтобы узнать, какая часть IP адреса относится к порции сети, необходимо выполнить бинарную логическую операцию AND (И).

Смысл данной операции заключается в сравнении двух битов, причем только в одном случае бинарная операция даёт единицу на выходе – в случае получения единиц на двух входах. В остальных случаях логическая операция AND даёт на выходе 0:

1 AND 1 = 1

1 AND 0 = 0

0 AND 1 = 0

0 AND 0 = 0

Выполнение операции and над ip адресом и маской.

Представим, что у нас есть IP адрес 192.168.1.31 с маской сети в виде префикса /24.

Ставится задача вычислить адрес сети, порцию сети и порцию хоста.

Для выполнения этой задачи необходимо:

- перевести IP адрес из десятичной системы счисления в двоичную систему;

- перевести префикс в двоичный вид и нормальный (десятичный) вид маски сети;

- сложить IP адрес с маской с помощью логической операции AND.

Пример преобразования:

Исходный адрес - 192.168.1.31/24

192.168.1.31 = 11000000.10101000.00000001.00011111

/24 = 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0

11000000.10101000.00000001.00011111 (IP) AND 11111111.11111111.11111111.00000000 (Mask) = 11000000.10101000.00000001.00000000 (Адрес сети в двоичном виде).

Таким образом, можно узнать адрес сети.

Так, в рассмотренном примере единицы в маске указывают на длину порции адреса сети (11000000.10101000.00000001), а нули – на порцию адреса хоста (00011111).

3. Примеры расчета сетей.

Деление сети осуществляется присвоением битов из порции адреса хоста к порции адреса сети. Тем самым увеличивается возможное количество подсетей одновременно с уменьшением количество хостов в подсетях.

Чтобы узнать, сколько получается подсетей из присвоенных битов надо воспользоваться ранее приведенной Cisco-формулой расчета сетей.

1. Пример расчета сети на 2 подсети.

Есть адрес сети 192.168.1.0/24. Необходимо разделить имеющуюся сеть на 2 подсети.

Если забрать от порции хоста 1 бит и воспользоваться Cisco-формулой 2¹ = 2, это значит, что будет иметь место 2 подсети. Присвоение одного бита из порции хоста увеличит префикс на один бит, т.е. /25.

Запишем 2 одинаковых IP-адреса сети в двоичном виде, изменив только присвоенный бит, который у первой подсети будет равен 0, а у второй подсети = 1, который выделим жирным шрифтом:

1) 11000000.10101000.00000001.00000000

2) 11000000.10101000.00000001.10000000.

Теперь запишем рядом с двоичным видом десятичный, и добавим новый префикс. Ниже показан пример, где выделена жирным шрифтом порция подсети, а без выделения - порция хоста.

Пример:

1) 11000000.10101000.00000001.00000000 = 192.168.1.0/25 2) 11000000.10101000.00000001.10000000 = 192.168.1.128/25

Таким образом, сеть разделена на 2 подсети. Как видно из показанного выше примера, порция хоста составляет 7 бит.

Чтобы рассчитать, сколько адресов хостов можно получить, используя 7 бит, необходимо воспользоваться Cisco-формулой расчёта хостов 2ⁿ - 2, т.е. 2⁷ - 2 = 126 хостов.

11000000.10101000.00000001.00000000 = 192.168.1.0/25 (адрес сети первой подсети);

11000000.10101000.00000001.01111111 = 192.168.1.127/25 (широковещательный адрес первой подсети);

11000000.10101000.00000001.10000000 = 192.168.1.128/25 (адрес сети второй подсети);

11000000.10101000.00000001.11111111 = 192.168.1.255/25 (широковещательный адрес второй подсети).