Alt ağ maskesi nasıl hesaplanır (alt ağ için kesin kılavuz)

Bugün uğraştığımız konu herkes için değil, çünkü ağlarda iyi bir rehber oluşturmak istiyorsak, alt ağ maskesinin nasıl hesaplanacağını açıklayan bir makale olması gerekir , alt ağ adı verilen bir teknik. Bununla BT yöneticileri ağ ve alt ağ yapısını her yerde tasarlayabilir.

İçindekiler dizini

Bunu yapmak için bir ağ maskesinin ne olduğunu, IP sınıflarını ve IP adreslerini ondalıktan ikiliye nasıl dönüştüreceğimizi çok iyi bilmeliyiz, ancak bunun için bir süre önce yaptığımız bir makalemiz var.

Şimdilik IPv4 adreslerinde ağ maskesini hesaplamaya odaklanacağız, çünkü IPv6 henüz uygulamaya koyacak kadar henüz uygulanmadı, belki de daha sonraki bir makalede yapacağız. Daha fazla uzatmadan, göreve geçelim.

IPv4 adresi ve IP protokolü

Başından başlayalım, mantıksal, benzersiz ve tekrarlanamaz bir şekilde ve bir hiyerarşiye göre bir ağ arabirimini tanımlayan ondalık sayısal bir IP adresi. IPv4 adresleri, noktalarla ayrılmış 4 sekizli (8 bitlik gruplar) şeklinde düzenlenmiş 32 bit adres (ikili 32 ve sıfırlar) kullanılarak oluşturulur. Daha rahat bir sunum için her zaman ondalık gösterimi kullanırız, bu doğrudan ana bilgisayarlarda ve ağ ekipmanında gördüğümüz şeydir.

IP adresi , IP veya Internet Protokolüne göre adresleme sistemini sunar. IP, bağlantı yönelimli olmayan bir protokol olan OSI modelinin ağ katmanında çalışır, bu nedenle veri alışverişi alıcı ve verici arasında önceden anlaşma olmadan yapılabilir . Bu, veri paketinin yönlendiriciden yönlendiriciye atlayarak hedefe ulaşana kadar ağdaki en hızlı yolu arayacağı anlamına gelir.

Bu protokol 1981 yılında uygulanmıştır, içinde çerçeve veya veri paketinin IP başlığı adı verilen bir başlığı vardır. İçinde, diğer şeylerin yanı sıra , hedefin ve orijinin IP adresleri saklanır, böylece yönlendirici her durumda paketleri nereye göndereceğini bilir. Ancak, IP adresleri, çalıştıkları ağın kimliği ve hatta boyutu ve farklı ağlar arasındaki ayrım hakkında bilgi depolar. Bu ağ maskesi ve ağ IP'si sayesinde yapılır.

Temsil ve menzil

Daha sonra bir IP adresi şu terminolojiye sahip olacaktır:

Her sekizli 8 sıfır ve bir ikili sayıya sahip olduğundan, bunu ondalık gösterime çevirerek 0 ila 255 arasında sayılar oluşturabiliriz.

Bu makalede , ondalıktan ikiliye ve tam tersine nasıl dönüştürüleceğini açıklamayacağız, bunu burada bulacaksınız:

Numaralandırma sistemleri arasında nasıl dönüşüm yapılacağı konusunda kesin kılavuz

O zaman hiçbir zaman 0'dan küçük veya 255'ten büyük sayılara sahip bir IP adresimiz olamaz. 255'e ulaşıldığında, bir sonraki numara tekrar 0 olur ve saymaya başlamak için bir sonraki sekizli sayı olur. Tıpkı bir saatin dakika ibresi gibidir.

Ağlar nasıl oluşturulur?

Bir IP adresinin ne olduğunu, nasıl temsil edildiğini ve ne için olduğunu biliyoruz, ancak alt ağ maskesinin nasıl hesaplanacağını bilmek için bazı özel IP'leri bilmeliyiz.

Ağ Maskesi

Ağ maskesi, bir ağın kapsamını veya kapsamını tanımlayan bir IP adresidir. Bununla birlikte, oluşturabileceğimiz alt ağların sayısını ve ona bağlanabileceğimiz ana bilgisayarların (bilgisayarların) sayısını öğrenebileceğiz.

Netmask, IP adresiyle aynı formata sahiptir, ancak her zaman ağ bölümünü sınırlayan sekizlilere ve ana makine bölümünün bu gibi sıfırlarla dolu olmasıyla ayırt edilir:

Bu, bir ağı ana bilgisayarlarla doldurmak için keyfi olarak IP adresleri veremeyeceğimiz anlamına gelir, ancak ağ kısmına ve ana bilgisayar kısmına saygı duymamız gerekir. Ağ bölümünü hesaplayıp her alt ağa bir IP atadıktan sonra her zaman ana makine parçasıyla birlikte çalışırız.

Ağ IP adresi

Cihazların ait olduğu ağı tanımlamaktan sorumlu bir IP adresimiz de var. Her ağda veya alt ağda, tüm ana bilgisayarların kendi üyeliğini göstermek için ortak olması gereken tanımlayıcı bir IP adresi olduğunu anlayalım.

Bu adres, ortak ağ parçasının ve ana bilgisayar parçasının her zaman 0'da olmasıyla karakterize edilir:

Önceki bölümün ağ maskesinin bize gösterdiği ana bilgisayar bölümünün sekizlilerini 0 yapabileceğiz. Bu durumda 2 olurken, diğer 2 ağ bölümü için ayrılmış bir IP olur.

Yayın adresi

Yayın adresi ağ adresinin tam tersidir, içinde barındırıcılara hitap eden sekizlilerin tüm bitlerini 1 olarak ayarladık.

Bu adresle bir yönlendirici, IP adreslerinden bağımsız olarak ağa veya alt ağa bağlı tüm ana bilgisayarlara bir mesaj gönderebilir. ARP protokolü bunun için, örneğin adres atamak veya durum mesajları göndermek için kullanılır. Yani başka bir ayrılmış IP.

Ana bilgisayar IP adresi

Ve son olarak , ağ bölümünün her zaman değişmeden kalacağı ve her ana bilgisayarda değişecek olan ana bilgisayar bölümü olacak ana bilgisayar IP adresine sahibiz. Aldığımız örnekte bu aralık olurdu:

Daha sonra 2 ¹⁶ -2 sunucuya, yani ağ ve yayın için iki adresi çıkararak 65.534 bilgisayara hitap edebiliriz.

IP sınıfları

Şimdiye kadar basitti, değil mi? Bazı IP adreslerinin ağ, yayın ve maske için ayrıldığını zaten biliyoruz, ancak henüz IP sınıflarını görmedik. etkin bir şekilde bu adresler, her bir durumda kullanılacakları amaçları ayırt etmek için ailelere veya sınıflara ayrılır.

IP sınıfları ile, bunun ağ kısmında alabileceği değerler aralığını, onlarla oluşturulabilen ağların sayısını ve ele alınabilecek ana bilgisayarların sayısını sınırlandırıyoruz. Toplamda IETF (İnternet Mühendisliği Görev Gücü) tarafından tanımlanan 5 IP sınıfı var:

Dikkat edin, henüz alt ağ maskesini hesaplamaktan değil, ağ oluşturma yeteneğinden bahsediyoruz. Bu, alt ağları ve ayrıntılarını göreceğimiz zamandır.

• Sınıf A Sınıf B Sınıf C Sınıf D Sınıf E

Durum A IP'leri, örneğin İnternet ağı ve genel IP'lerin yönlendiricilerimize tahsisi gibi çok büyük ağlar oluşturmak için kullanılır. Gerçekten diğer B veya C sınıfı IP'lerden herhangi birine sahip olabilsek de, örneğin bir B sınıfım var. Her şey, ISS sağlayıcısının sözleşme yaptığı IP'lere bağlı olacak, hemen aşağıda açıklayacağımız bir şey. A sınıfında bir sınıf tanımlayıcı bitimiz var, bu nedenle beklendiği gibi 256 değil , yalnızca 128 ağa hitap edebiliyoruz.

Bu sınıfta, Loopback için ayrılmış bir IP aralığının olduğunu bilmek çok önemlidir , 127.0.0.0'dan 127.255.255.255'e. Geridöngü, IP'yi ana bilgisayara dahili olarak atamak için kullanılır, ekibimiz dahili olarak IP 127.0.0.1 veya "localhost" a sahiptir ve paket gönderme ve alma yeteneğini kontrol eder. Dolayısıyla bu adresleri prensip olarak kullanamayacağız.

B Sınıfı IP'ler, örneğin bir şehir aralığında, orta ölçekli ağlar için kullanılır, bu sefer ağ oluşturmak için iki sekizli ve ana bilgisayarlara yönelik iki tane daha vardır. Sınıf B , iki ağ biti ile tanımlanır.

C sınıfı IP'ler en iyi bilinenlerdir, çünkü neredeyse ev internetine sahip her kullanıcının dahili ağlarına C sınıfı bir IP atayan bir yönlendirici vardır. Küçük ağlara yöneliktir, ana bilgisayarlar için 1 tekli oktet ve ağ için 3 tane bırakır. PC'nize bir ipconfig yapın ve IP'nizin C sınıfı olduğundan emin olun. Bu durumda , sınıfı tanımlamak için 3 ağ biti alınır.

Sınıf D, yönlendiricilerin bağlı tüm ana bilgisayarlara paket gönderdiği çok noktaya yayın ağları için kullanılır. Böylece böyle bir ağa giren tüm trafik tüm ana bilgisayarlara çoğaltılır. Ağ için geçerli değildir.

Son olarak, E sınıfı kalan son aralıktır ve yalnızca araştırma amacıyla ağ oluşturma için kullanılır.

Bu konuyla ilgili oldukça önemli bir şey, şu anda ağlarda IP adreslerinin atanmasının Sınıfsız Alanlar Arası Yönlendirme (CIDR) ilkesini karşılamasıdır. Bu, IP'lerin ağın boyutundan bağımsız olarak atandığı anlamına gelir, böylece A, B veya C sınıfı ortak bir IP'ye sahip olabiliriz . Peki bütün bunlar ne için? Peki, alt ağların nasıl doğru oluşturulduğunu anlamak için.

Alt ağ veya alt ağ nedir

Ağ değil , alt ağ maskesini, gözü, hesaplamaya yaklaşıyoruz. Alt ağ tekniği ağların farklı küçük ağlara veya alt ağlara bölünmesinden oluşur. Bu şekilde bir bilgisayar veya ağ yöneticisi büyük bir binanın iç ağını daha küçük alt ağlara bölebilir.

Bununla, farklı yönlendiricilerle farklı işlevler atayabilir ve örneğin yalnızca bir alt ağı etkileyen bir Active Directory uygulayabiliriz. Veya bir alt ağdaki belirli sayıda ana bilgisayarı ağın geri kalanından ayırın ve ayırın. Her alt ağ diğerinden bağımsız olarak çalıştığı için ağlar alanında son derece yararlıdır.

Veri alışverişindeki tıkanıklığı ortadan kaldırdığı için, alt ağlarla yönlendirici çalışması da daha kolaydır. Ve son olarak, yönetim için, hataları düzeltmek ve bakım yapmak çok daha kolaydır.

IPv4 adresi ile yapacağız, ancak IPv6 ile alt ağlar yapmak da mümkün, ancak ana bilgisayarları ve ağları adreslemek için 128 bit'ten az olmayacak.

Alt ağ oluşturmanın avantajları ve dezavantajları

Bu teknik için, IP adresi kavramları, var olan sınıflar ve yukarıda açıkladığımız her şey hakkında çok açık olmak gerekir. Buna ikili dosyadan ondalığa nasıl gidileceğini bilme ihtiyacını da ekliyoruz, bu yüzden işlemi manuel olarak yapmak istiyorsak, uzun zaman alabilir.

avantajları:

• Ağ segmentlerinde yalıtım Bağımsız mantıksal ağlarda paket yönlendirme İstemciye ve esnekliğe uygun alt ağların tasarımı Daha iyi hata yönetimi ve yerelleştirme Hassas ekipmanı izole ederek daha fazla güvenlik

dezavantajları:

• IP'yi sınıflara ve şerbetçilere bölerek, birçok IP adresi israf edilir Elle yapılırsa nispeten sıkıcı süreç Ağ yapısı değişikliklerinin baştan hesaplanması gerekecektir Anlamadığınız takdirde, ağların konusunu askıya alabilirsiniz

Alt ağ tekniği: alt ağ maskesini ve IP adreslemesini hesapla

Neyse ki, alt ağ oluşturma işlemi hatırlanması ve uygulanması gereken bir dizi basit formülle ilgilenir ve net şeylerimiz vardır. Şimdi adımlarla bakalım.

1. Alt ağ sayısı ve hızlı gösterim

Bir alt ağ hesaplama sorunu bulacağımız gösterim aşağıdaki gibidir:

Bu , ağ IP'sinin 129.11.0.0 olduğu ve 16 bit ağ için ayrılmış (2 sekizli) olduğu anlamına gelir. Diğer sınıflar gibi asla 16'dan daha az tanımlayıcıya sahip bir B sınıfı IP bulamayacağız, örneğin:

Ancak, 31'e ulaşana kadar üstün tanımlayıcılar bulabilirsek, alt ağlar oluşturmak için sonuncusu hariç kalan tüm bitleri kesinlikle alırız. Sonuncusu alınmaz çünkü ev sahiplerine hitap etmek için bir şeyler bırakmak gerekecek, değil mi?

Alt ağ maskesi olmak:

Bu şekilde ağ için 16 sabit bit, alt ağ için başka iki ekstra ve ana bilgisayarlar için geri kalanı alıyoruz. Bu, ana bilgisayar kapasitesinin, 2 ² = 4 yapma imkanı ile alt ağ kapasitesi yararına 2 ¹⁴ -2 = 16382'ye düşürüldüğü anlamına gelir .

Buna bir tabloda genel bir şekilde bakalım:

2. Alt ağ ve ağ maskesini hesaplayın

IP sınıflarına bağlı olarak sahip olduğumuz alt ağ sınırını göz önünde bulundurarak, nasıl çözüleceğini görmek için örneği adım adım sunacağız.

İçinde, büyük bir binada 40 alt ağ oluşturmak için B Sınıfı IP 129.11.0.0'ı kullanmayı planlıyoruz. Bunu bir C sınıfı ile yapabilir miyiz? tabii ki A sınıfı ile de.

127.11.0.0/16 + 40 alt ağ

B sınıfı olarak bir ağ maskemiz olurdu:

Çözülmesi gereken ikinci soru şu olacak: Bu ağda 40 alt ağ (C) oluşturmak için kaç bite ihtiyacım var? Ondalıktan ikiliye giderek bunu bileceğiz:

40 alt ağı oluşturmak için 6 ekstra bite ihtiyacımız var, bu yüzden alt ağ maskesi şöyle olacaktır:

3. Alt ağ ve ağ atlama başına ana bilgisayar sayısını hesaplayın

Şimdi her alt ağda ele alabileceğimiz bilgisayar sayısını bilmenin zamanı geldi . Alt ağlar için 6 bite ihtiyaç duyulmasının ana makineler için alanı azalttığını daha önce görmüştük. Onlar için sadece 10 bit kaldı m = 10 ağ IP'sini indirmeli ve IP yayınlamalıyız.

Her alt ağda 2000 ana bilgisayar olması gerekiyorsa ne yapardık? Açıkçası, ana bilgisayarlardan daha fazla bit almak için A sınıfı IP'ye yükleyin.

Şimdi ağ atlamasını hesaplamanın zamanı geldi, bu, ana makineler için bitlere ve alt ağ bitlerine göre oluşturulan her alt ağ için IP'ye bir sayı atamak için amaçlanmıştır. Maskede elde edilen alt ağ değerini sekizlinin maksimum değerinden çıkarmalıyız, yani:

Her alt ağın maksimum ana bilgisayar kapasitesiyle doldurulması durumunda bu sıçramalara ihtiyacımız vardır, bu nedenle ağın ölçeklenebilirliğini sağlamak için bu sıçramalara saygı göstermeliyiz. Bu şekilde, gelecekte artması durumunda yeniden yapılandırmak zorunda kalmayacağız.

4. Sadece alt ağlarımıza IP atamamız gerekiyor

Daha önce hesapladığımız her şeyle, alt ağlarımızı oluşturmaya hazır her şeye sahibiz, ilk 5'i olduğu gibi görelim. Alt ağ 40'a devam edecektik ve hala 6 bit ile 64 alt ağa ulaşmak için bol bol yerimiz olacaktı.

Alt ağ IP'sini uygulamak için , 10 ana bilgisayar bitinin 0 olması gerektiğini ve hesaplanan alt ağ atlama 4'te 4 olduğunu dikkate almalıyız. Bu nedenle, 3. sekizlikte bu atlamalar var ve bu nedenle son sekizli 0, ağ IP ne kadar iyi. Bu sütunun tamamını doğrudan doldurabiliriz.

İlk ana bilgisayar IP'si , alt ağ IP'sine 1 eklenerek hesaplanır, bunun sırları yoktur. Bu sütunun tamamını doğrudan doldurabiliriz.

Şimdi en doğal şey yayın IP'sini yerleştirmek olacaktır, çünkü bu sadece bir sonraki alt ağ IP'sinden 1 çıkarılması meselesidir . Örneğin, önceki 127.11.4.0 IP'si 127.11.3.255'dir, bu yüzden hepsine devam edeceğiz. İlk sütun doldurulduğunda, bunu çıkarmak kolaydır.

Son olarak yayın IP'sinden 1 çıkararak son ana bilgisayar IP'sini hesaplayacağız. Yayın adresleri önceden yapılmışsa, bu sütun son sütunu basit bir şekilde dolduracaktır.

Alt ağ oluşturma ile ilgili sonuçlar

Alt ağ, ağ IP, ağ maskesi ve alt ağ kavramları ve yayın adresi konusunda net olursak , alt ağ maskesini hesaplama süreci oldukça basittir. Buna ek olarak, birkaç çok basit formülle, sınıf ne olursa olsun, bir IP'nin alt ağlarının kapasitesini ve ana bilgisayar kapasitesini kolayca hesaplayabiliriz.

Açıkçası bunu elle yaparsak ve ikili dönüşümleri ondalık olarak yapmak için çok fazla pratiğimiz yoksa, özellikle bunu bir kariyer ağı veya mesleki derece kursu için inceliyorsak, biraz daha uzun sürebilir.

Bu aynı prosedür, A ve C sınıfı IP ile B sınıfı örnekle tam olarak aynı şekilde gerçekleştirilecektir.

Ve bize IP ve sınıfı vermek yerine, bize sadece alt ağların sayısını ve ana bilgisayar sayısını verirlerse, sınıfa karar verecek, karşılık gelen dönüşümleri ikiliye dönüştürecek ve formülleri tahminlerde yetersiz kalmayacak şekilde kullanacağız.

Daha fazla uzatmadan, diğer ağ kavramlarını daha ayrıntılı olarak kapsayan bazı ilgi alanları ile size bırakıyoruz:

Vücudunuz alt ağ maskesini nasıl hesaplayacağımızla ilgili eğiticimizle nasıl görünüyordu? Umarız her şey açıktır, aksi takdirde bize herhangi bir soru sormak veya herhangi bir yazım hatası görmek için yorum kutusu vardır.