Eine Subnetzmaske ist ein bequemer Mechanismus zum Trennen einer Netzwerkadresse von einer bestimmten Hostadresse. Ein solcher Mechanismus wurde bereits im September 1981 im ersten IP-Standard etabliert. Um das Routing zu vereinfachen und die Effizienz zu erhöhen, müssen Sie die Maske berechnen können.
Anleitung
Schritt 1
Die Subnetzmaske wird wie die Netzwerkadresse durch vier Ein-Byte-Zahlen dargestellt (bei der IPv4-Protokollversion sind dies beim IPv6-Protokoll 8 Gruppen mit 16-Bit-Ziffern). Beispiel: IP-Adresse 192.168.1.3, Subnetzmaske 255.255.255.0. In TCP/IP-Netzwerken ist eine Maske eine Bitmap, die identifiziert, welcher Teil einer Netzwerkadresse die Netzwerkadresse und welcher Teil die Hostadresse ist. Dazu muss die Subnetzmaske binär dargestellt werden. Auf Eins gesetzte Bits zeigen die Netzwerkadresse an, und auf Null gesetzte Bits zeigen die Hostadresse an. Die Subnetzmaske lautet beispielsweise 255.255.255.0. Sie können es binär darstellen: 11111111.111111111.111111111.00000000. Dann ist für die Adresse 192.168.1.1 der Teil 192.168.142 die Netzwerkadresse und.142 die Hostadresse.
Schritt 2
Wie Sie im vorherigen Schritt sehen können, ist die Anzahl der Hosts und Netzwerke begrenzt. Sie ergibt sich aus der Begrenzung der Anzahl von Varianten, die durch eine gegebene Anzahl von Bits dargestellt werden. Ein Bit kann nur 2 Zustände kodieren: 0 und 1. 2 Bits - vier Zustände: 00, 01, 10, 11. Im Allgemeinen kodieren n Bits 2 ^ n Zustände. Beachten Sie jedoch, dass alle Einsen und Nullen in der Host- und Netzwerkadresse vom Standard für "aktueller Host" und "alle Hosts" reserviert sind. Es stellt sich also heraus, dass die Gesamtzahl der Knoten im Netzwerk durch die Formel N = (2 ^ z) -2 bestimmt wird, wobei N die Gesamtzahl der Knoten ist, z die Anzahl der Nullen in der binären Darstellung der Subnetzmaske.
Schritt 3
Denken Sie daran, dass die Maske nicht aus beliebigen Zahlen bestehen darf. Die ersten Bits der Maske sind immer eins, die letzten sind null. Daher finden Sie manchmal das Adressformat in der Form 192.168.1.15/11. Das bedeutet, dass die ersten 11 Bits der Adresse die Netzwerkadresse sind, die letzten 21 die Netzwerkknotenadresse. Dieser Eintrag entspricht der Adresse 192.168.1.25 und der Subnetzmaske 255.224.0.0. Berücksichtigen Sie bei der Berechnung der Subnetzmaske die Anzahl der Computer im Netzwerk. Betrachten Sie die mögliche Erweiterung: Wenn die Anzahl der Computer die für ein bestimmtes Netzwerk mögliche überschreitet, müssen alle Adressen und Masken auf jedem Computer manuell geändert werden.
Schritt 4
Die Adressierung ist klassenlos und klassenlos. Die Klassentrennung wurde in frühen Implementierungen des Protokolls verwendet und später mit dem Wachstum des Internets durch klassenlose Adressierung ergänzt. Die Klassenadressierung unterscheidet 5 Klassen: A, B, C, D, E. Die Klasse bestimmt, wie viele Bits der Adresse für die Netzwerkadresse und wie viele - für die Hostadresse zugewiesen werden. In diesem Fall müssen Sie nichts zählen. In Klasse A werden 7 Bit für die Netzwerkadresse vergeben, in Klasse B - 14 Bit, in Klasse C - 21 Bit. Klasse D wird für Multicasting verwendet und Klasse E ist für experimentelle Zwecke reserviert. In diesem Fall werden die ersten paar Bits der Adresse verwendet, um ihre Klasse zu bestimmen. In Klasse A ist es 0 im ersten Bit, in Klasse B - 10, in Klasse C - 110, in Klasse D - 1110, in Klasse E - 11110.
Schritt 5
Die klassenbasierte Adressierung reduzierte die Flexibilität von IP in Bezug auf die Adresszuweisung und reduzierte die Anzahl der möglichen Adressen. Daher wurde die klassenlose Adressierung angenommen. Um die Maske zu finden, bestimmen Sie zunächst, wie viele Knoten Sie in Ihrem Netzwerk haben, einschließlich Gateways und anderer Netzwerkgeräte. Addiere zwei zu dieser Zahl und runde auf die nächste Zweierpotenz auf. Sie haben beispielsweise 31 Computer geplant. Addieren Sie zwei dazu, erhalten Sie 33. Die nächste Zweierpotenz ist 64, also 100 0000. Vervollständigen Sie danach alle höchstwertigen Bits mit Einsen. Empfangen Sie die Maske 1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 1100 0000, was 255.255.255.192 dezimal entspricht. In einem Netzwerk mit einer solchen Maske können Sie 62 verschiedene IP-Adressen erhalten, die im Standard nicht reserviert sind.
