Все узнать об ip: Мой IP адрес 🔎 — узнай свой ip адрес в интернете

Программные способы определения IPадреса

В случае необходимости узнать адрескамеры наблюдения можно другими несложными способами. Один из самых доступных способов это использование командной строки в операционной системе Windows.

Нужно выполнить следующие действия:

• Нажать «Пуск»
• В строке «Найти программы и файлы» набрать «cmd»
• В открывшемся окне с чёрным фоном набрать «ipconfig» или«ipconfig/all» и нажать «Enter»
• Система покажет адреса всех устройств, подключенных к сети

Перед поиском адресов следует убедиться, что камеры системы видеонаблюдения подключены к сети и на них подаётся питание.

Кроме этого существуют бесплатные утилиты, которые позволяют без проблем найти адреса камер видеонаблюдения.

Их можно разделить на две группы:

• Универсальные утилиты
• Утилиты от конкретного производителя видеокамер

Самые популярные универсальные утилиты это «AngryIPscanner» и«AdvancedIPscanner». Эти продукты выполняют сканирование с высокой скоростью, выдают полную информацию о каждом сетевом устройстве и имеют простой и понятный интерфейс. Скачать их можно с сайта разработчика.Для обнаружения камер видеонаблюдения необходимо указать диапазон адресов и запустить сканер. Если не известна подсеть, то нужно ввести диапазон её поиска от 0 до 255 и адреса в тех же пределах.

Если производитель камер видеонаблюдения известен, то для определения адресов можно воспользоваться специальными утилитами.

• RVI – Config Tools
• Beward – Device Search
• Microdigital – IP Installer
• Aircam – Ubnt-discovery
• IPEYE – UC244
• Hikvision – SADP IP-finder

Заключение

Если в системе видеонаблюдения установлены камеры одного производителя, то изначально они имеют один и тот же адрес. Чтобы не ошибиться, нужно присваивать новые адреса последовательно, подключая по одной камере и присваивая ей новый адрес. Чтобы не выполнять лишнюю работу нужно быть уверенным, что камеры полностью исправны.

8 шагов к пониманию IP-подсетей

Введение

Понимание IP-подсетей является фундаментальным требованием практически для любого технического специалиста, будь то программист, администратор базы данных или технический директор. Однако, как бы ни были просты концепции, в целом возникает трудность в понимании темы.

Здесь мы разобьем эту тему на восемь простых шагов и поможем вам собрать их воедино, чтобы полностью понять IP-подсети.

Эти шаги дадут вам основную информацию, необходимую для настройки маршрутизаторов или понимания того, как разбиваются IP-адреса и как работает подсеть. Вы также узнаете, как спланировать базовую домашнюю или маленькую офисную сеть.

Требуется базовое понимание того, как работают двоичные и десятичные числа. Кроме того, эти определения и термины помогут вам начать работу:

• IP-адрес: Логический числовой адрес, который назначается каждому отдельному компьютеру, принтеру, коммутатору, маршрутизатору или любому другому устройству, которое является частью сети на основе TCP/IP.
• Подсеть: Отдельная и идентифицируемая часть сети организации, обычно расположенная на одном этаже, в одном здании или географическом месте
• Маска подсети: 32-битное число, используемое для различения сетевой составляющей IP-адреса путем разделения IP-адреса на сетевой адрес и адрес хоста
• Сетевая интерфейсная карта (NIC): аппаратный компонент компьютера, позволяющий компьютеру подключаться к сети

.

Шаг 1. Зачем нам нужны подсети

Чтобы понять, зачем нам нужны подсети (сокращение от подсети), давайте начнем с самого начала и признаем, что нам нужно общаться с «вещами» в сетях. Пользователям нужно общаться с принтерами, почтовым программам нужно общаться с серверами, и у каждой из этих «вещей» должен быть какой-то адрес. Это ничем не отличается от адреса дома, но с одним небольшим исключением: адреса должны быть в числовой форме. Невозможно иметь в сети устройство, в адресе которого есть буквы алфавита, например «23rd Street». Его имя может быть буквенно-цифровым — и мы могли бы преобразовать это имя в числовой адрес — но сам адрес должен состоять только из цифр.

Эти числа называются IP-адресами, и они выполняют важную функцию определения не только адреса «вещей», но и того, как между ними может происходить связь. Недостаточно просто иметь адрес. Необходимо выяснить, как сообщение может быть отправлено с одного адреса на другой.

Здесь в игру вступает небольшая организация.

Часто бывает необходимо группировать объекты в сети вместе как для организации, так и для повышения эффективности. Например, предположим, что у вас есть группа принтеров в отделе маркетинга вашей компании и другая группа в офисах продаж. Вы хотите ограничить принтеры, которые видит каждый пользователь, принтерами каждого отдела. Этого можно добиться, организовав адреса этих принтеров в уникальные подсети.

Таким образом, подсеть — это логическая организация подключенных сетевых устройств.

Каждое устройство в каждой подсети имеет адрес, который логически связывает его с другими устройствами в той же подсети. Это также предотвращает путаницу устройств в одной подсети с хостами в другой подсети.

С точки зрения IP-адресации и подсетей эти устройства называются хостами. Итак, в нашем примере есть сеть (компания), которая разбита на логические подсети (отделы маркетинга и продаж), в каждой из которых есть свои хосты (пользователи и принтеры).

Шаг 2. Понимание двоичных чисел

Один лишь звук «двоичных чисел» вызывает приступы страха у многих людей с различными оттенками арифмофобии (иррациональный страх перед числами и арифметикой). Не бойтесь — или, по крайней мере, избавьтесь от своего страха. Двоичные числа — это просто другой способ подсчета. Вот и все. Концепция так же проста, как один плюс один.

Обратите внимание на то, что мы используем десятичную систему счисления в нашей повседневной жизни, где наши числа основаны на десятках вещей — вероятно, потому, что у нас 10 пальцев на ногах и 10 пальцев. Все, что есть в десятичной системе, это символы, обозначающие количества. Прямую вертикальную линию мы называем «1», а круглый круг — «0».

Это не меняется в двоичной системе счисления.

С помощью десятичной системы мы можем представлять все большие и большие числа, соединяя числа вместе. Итак, есть однозначные числа, например 1, двузначные числа, например 12, трехзначные числа, например 105, и так далее, и тому подобное. По мере того, как числа становятся больше, каждая цифра представляет все большее значение. Есть 1 место, 10 место, 100 место и так далее.

С этим числом у нас есть 5 на месте 1, 0 на месте 10 и 1 на месте сотен. Следовательно,

1 х 100 + 0 х 10 + 5 х 1 = 105

Двоичные системы счисления основаны на той же концепции, за исключением того, что в двоичной системе есть только два числа, 0 и 1, для представления числа требуется гораздо больше группировок. такое же количество. Например, двоичный эквивалент числа 105 равен 01101001 (на самом деле его обычно записывают как 1101001, потому что, как и в десятичной системе счисления, начальные нули опускаются. Однако мы оставим этот первый ноль на месте, чтобы объяснить следующее понятие).

И снова, по мере того, как двоичные числа становятся больше, каждая цифра представляет все большее значение, но теперь в двоичной системе есть разряд 1, разряд 2, разряд 4, разряд 8, разряд 16, разряд 32 и так далее. .

Следовательно,

0 x 128 + 1 x 64 + 1 x 32 + 0 x 16 + 1 x 8 + 0 x 4 + 0 x 2 + 1 x 1

равно:

0 + 6 4 + 32 + 0 + 8 + 0 + 0 + 1 = 105

Шаг 3 — IP-адреса

«IP» в IP-адресах относится к Интернет-протоколу, где протокол в общих чертах определяется как «правила связи». Представьте, что вы используете рацию в полицейской машине. Ваши разговоры, вероятно, будут заканчиваться словом «завершено», чтобы указать, что вы заканчиваете определенную часть разговора. Вы также можете сказать «снова и снова», когда закончите сам разговор. Это не что иное, как правила разговора по рации или протокол.

Таким образом, IP-адресацию следует понимать как часть правил общения в Интернете. Но он стал настолько популярным, что также используется в большинстве сетей, подключенных к Интернету, поэтому можно с уверенностью сказать, что IP-адресация актуальна для большинства сетей, а также для Интернета.

Так что же такое IP-адрес? Технически это средство, с помощью которого можно обратиться к объекту в сети. Он состоит исключительно из чисел, и эти числа обычно записываются в особой форме XXX.XXX.XXX.XXX, которая называется десятичным форматом с точками.

Любое из чисел между точками может быть от 0 до 255, поэтому примеры IP-адресов включают:

• 205.112.45.60
• 34.243.44.155

Эти числа также можно записать в двоичной форме, взяв каждое из десятичных значений, разделенных точками, и преобразовав их в двоичную форму. Таким образом, число, подобное 205.112.45.60, может быть записано как:

11001101.01110000.00101101.00111100

Каждый из этих двоичных компонентов называется октетом, но этот термин не часто используется в практике создания подсетей. Кажется, это всплывает в классах и книгах, так что знайте, что это такое (а потом забудьте об этом).

Почему каждое число ограничено от 0 до 255? Что ж, IP-адреса ограничены 32 битами в длину, а максимальное количество комбинаций двоичных чисел, которые вы можете иметь в октете, составляет 256 (математически вычислено как 28). Следовательно, наибольший IP-адрес, который у вас может быть, будет 255.255.255.255, учитывая, что любой октет может быть от 0 до 255.

Существует еще один аспект IP-адреса, который важно понять, — концепция класса.

Каждый IP-адрес принадлежит к классу IP-адресов в зависимости от числа в первом октете. Эти классы:

Обратите внимание, что число 127 не включено. Это потому, что он используется в специальном самоотражающемся числе, называемом петлевым адресом. Думайте об этом как об адресе, который говорит: «Это , мой адрес ». Обратите внимание, что только первые три класса — A, B и C — используются сетевыми администраторами. Это часто используемые классы. Два других, D и E, зарезервированы.

Вы определяете класс IP-адреса, глядя на значение его первого октета, но структура IP-адреса для любого класса отличается. Каждый IP-адрес имеет сетевой адрес и адрес хоста. Сетевая часть адреса — это общий адрес для любой сети, а часть адреса хоста — для каждого отдельного устройства в этой сети. Таким образом, если ваш номер телефона 711-612-1234, код города (711) будет общим или сетевым компонентом телефонной системы, а ваш индивидуальный номер телефона (612-1234) будет адресом вашего хоста.

Сетевые и хост-компоненты IP-адресов класса:

Ниже перечислены технические номера, лежащие в основе адресации класса:

Шаг 4. Подсети и маска подсети

сеть. Таким образом, создание подсетей предполагает разделение сети на более мелкие части, называемые подсетями. Подсети применяются к IP-адресам, поскольку это делается путем заимствования битов из хостовой части IP-адреса. В некотором смысле IP-адрес состоит из трех компонентов: сетевой части, подсетевой части и, наконец, хостовой части.

Мы создаем подсеть, логически беря последний бит из сетевой составляющей адреса и используя его для определения необходимого количества подсетей. В следующем примере адрес класса C обычно имеет 24 бита для сетевого адреса и восемь для хоста, но мы собираемся позаимствовать крайний левый бит адреса хоста и объявить его идентифицирующим подсеть.

Если бит равен 0, то это будет одна подсеть; если бит равен 1, это будет вторая подсеть. Конечно, имея только один заимствованный бит, мы можем иметь только две возможные подсети. Точно так же это также уменьшает количество хостов, которые мы можем иметь в сети, до 127 (но на самом деле 125 пригодных для использования адресов со всеми нулями и всеми единицами не являются рекомендуемыми адресами), по сравнению с 255.

Так как же узнать, сколько битов нужно заимствовать, или, другими словами, сколько подсетей мы хотим иметь в нашей сети?

Ответ с маской подсети.

Маски подсети звучат намного страшнее, чем они есть на самом деле. Все, что делает маска подсети, — это указывает, сколько битов «заимствуется» у хост-компонента IP-адреса. Если вы ничего не можете вспомнить о подсетях, запомните это понятие. Это основа всех подсетей.

Причина, по которой маска подсети носит такое имя, заключается в том, что она буквально маскирует биты узла, заимствованные из части адреса узла IP-адреса.

На следующей диаграмме показана маска подсети для адреса класса C. Маска подсети — 255.255.255.128, которая при преобразовании в биты указывает, какие биты хостовой части адреса будут использоваться для определения номера подсети.

Конечно, чем больше заимствованных битов, тем меньше хостов с индивидуальной адресацией, которые могут быть в сети. Иногда все комбинации и перестановки могут сбивать с толку, поэтому вот несколько таблиц возможностей подсетей.

Обратите внимание, что эта комбинация IP-адресов и масок подсети в диаграммах записывается как два отдельных значения, например, сетевой адрес = 205.112.45.60, маска = 255.255.255.128, или как IP-адрес с количеством битов, указанным как используется для маски, например 205.112.45.60/25.

Маски подсети работают благодаря магии булевой логики. Чтобы лучше понять, как на самом деле действует маска подсети, вы должны помнить, что маска подсети важна только при доступе к подсети. Другими словами, определение того, в какой подсети находится IP-адрес, является единственной причиной для маски подсети. Такие устройства, как маршрутизаторы и коммутаторы, используют маски подсети.

Шаг 5 – Публичный vs. Частные IP-адреса

Технически, если бы были доступны все возможные комбинации IP-адресов, можно было бы использовать около 4 228 250 625 IP-адресов. Это должно включать в себя все общедоступные виды использования и частного использования, что тогда по определению будет означать, что не будет ничего, кроме общедоступных IP-адресов.

Однако не все адреса доступны. Некоторые из них используются для специальных целей. Например, любой IP-адрес, оканчивающийся на 255, является специальным широковещательным адресом.

Другие адреса используются для специальной сигнализации, в том числе:

• Петля (127.0.0.1), когда хост обращается к самому себе
• Механизмы многоадресной маршрутизации
• Ограниченные широковещательные рассылки, отправляемые на каждый хост, но ограниченные локальной подсетью
• Направленные широковещательные рассылки сначала направляются в определенную подсеть, а затем рассылаются всем хостам в этой подсети

Концепция частного адреса аналогична концепции частного добавочного номера в офисной телефонной системе. Кто-то, кто хочет позвонить сотруднику компании, набирает общедоступный телефонный номер компании, по которому можно связаться со всеми сотрудниками. После подключения вызывающий абонент вводил добавочный номер человека, с которым он хотел поговорить. Частные IP-адреса относятся к IP-адресам так же, как добавочные номера к телефонным системам.

Частные IP-адреса позволяют сетевым администраторам увеличивать размер своих сетей. Сеть может иметь один общедоступный IP-адрес, который видит весь трафик в Интернете, и сотни или даже тысячи хостов с частными IP-адресами в подсети компании.

Любой может использовать частный IP-адрес при том понимании, что весь трафик, использующий эти адреса, должен оставаться локальным. Например, было бы невозможно, чтобы сообщение электронной почты, связанное с частным IP-адресом, перемещалось по Интернету, но вполне разумно, чтобы тот же частный IP-адрес хорошо работал в сети компании.

Частные IP-адреса, которые вы можете назначить для частной сети, могут быть из следующих трех блоков пространства IP-адресов:

• 10.0.0.1 — 10.255.255.255: Обеспечивает единую сеть класса А с адресами
• от 172.16.0.1 до 172.31.255.254: предоставляет 16 смежных сетевых адресов класса B
• от 192. 168.0.1 до 192.168.255.254: обеспечивает до 216 сетевых адресов класса C

Типичная настройка сети с использованием общедоступных и частных IP-адресов с маской подсети будет выглядеть так:

Шаг 6 — IP-адресация CIDR

Потратив кучу времени на изучение IP-адресов и классов, вы можете быть удивлены тем, что на самом деле они больше не используются, кроме как для понимания основных концепций IP-адресации.

Вместо этого сетевые администраторы используют бесклассовую маршрутизацию доменов Интернета (CIDR), произносится как «сидр», для представления IP-адресов. Идея CIDR состоит в том, чтобы адаптировать концепцию подсетей ко всему Интернету. Короче говоря, бесклассовая адресация означает, что вместо того, чтобы разбивать конкретную сеть на подсети, мы можем объединять сети в более крупные суперсети.

Поэтому CIDR часто называют суперсетью, где принципы разделения на подсети применяются к более крупным сетям. CIDR записывается в формате сети/маски, где маска прикрепляется к сетевому адресу в виде количества битов, используемых в маске. Примером может быть 205.112.45.60/25. Что наиболее важно понимать в методе подсети CIDR, так это использование префикса сети (/25 из 205.112.45.60/25), а не классового способа использования первых трех битов IP-адреса для определения точки разделения. между номером сети и номером хоста.

Процесс понимания того, что это означает:

1. «205» в первом октете означает, что этот IP-адрес обычно содержит 24 бита для представления сетевой части адреса. С восемью битами в октете арифметика будет 3 x 8 = 24, или, если посмотреть на это наоборот, «/24» означает, что биты не заимствованы из последнего октета.
2. Но это «/25», что указывает на то, что он «заимствует» один бит из хостовой части адреса.
3. Только с одним битом может быть только две уникальные подсети.
4. Таким образом, это эквивалент маски сети 255.255.255.128, где в каждой из двух подсетей можно адресовать максимум 126 адресов узлов.

Так почему же CIDR стал таким популярным? Потому что это гораздо более эффективный распределитель пространства IP-адресов. Используя CIDR, сетевой администратор может выделить количество адресов узлов, которое ближе к требуемому, чем при классовом подходе.

Например, сетевой администратор имеет IP-адрес 207.0.64.0/18 для работы. Этот блок состоит из 16 384 IP-адресов. Но если только 9Требуется 00 адресов хоста, это тратит впустую скудные ресурсы, оставляя 15 484 (16 384 — 900) адресов неиспользованными. Однако при использовании CIDR подсети 207.0.68.0/22 ​​сеть будет обращаться к 1024 узлам, что намного ближе к требуемым 900 адресам узлов.

Шаг 7 – Маскирование подсети переменной длины

Когда IP-сети назначено более одной маски подсети, говорят, что она имеет маску подсети переменной длины (VLSM). Это то, что требуется, когда вы создаете подсеть. Концепция очень проста: любую подсеть можно разбить на дополнительные подсети, указав соответствующий VLSM.

В отношении VLSM следует отметить, как работают маршрутизаторы RIP 1. Первоначально схема IP-адресации и протокол маршрутизации RIP 1 не учитывали возможность использования разных масок подсети в одной и той же сети. Когда маршрутизатор RIP 1 получает пакет, предназначенный для подсети, он не имеет представления о VLSM, который использовался для генерации адреса пакета. У него просто есть адрес для работы без каких-либо знаний о том, какой префикс CIDR был изначально применен, и, следовательно, нет сведений о том, сколько битов используется для сетевого адреса и сколько для адреса хоста.

Маршрутизатор RIP 1 справится с этим, сделав некоторые предположения. Если маршрутизатору назначена подсеть с тем же номером сети, что и локальному интерфейсу, он предполагает, что входящий пакет имеет ту же маску подсети, что и локальный интерфейс, в противном случае он предполагает, что подсеть не задействована, и применяет классовую маску.

Важность этого заключается в том, что RIP1 допускает использование только одной маски подсети, что делает невозможным использование всех преимуществ VLSM. Вы должны использовать более новый протокол маршрутизации, такой как Open Shortest Path First (OSPF) или RIP2, где длина сетевого префикса или значение маски отправляются вместе с объявлениями маршрута от маршрутизатора к маршрутизатору. При их использовании можно использовать весь потенциал VLSM и иметь более одной подсети или подсетей.

Шаг 8. Спасение IPv6

Очевидно, что 32-битный IP-адрес имеет ограниченное количество адресов, а стремительное развитие взаимосвязей доказало, что адресов IPv4 просто не хватает. Ответ на будущий рост лежит в схеме адресации IPv6. Это больше, чем просто старший брат IPv4, поскольку он не только добавляет значительное количество адресов в схему IP-адресации, но и устраняет необходимость в CIDR и сетевой маске, используемых в IPv4.

IPv6 увеличивает размер IP-адреса с 32 до 128 бит. 128-битное число поддерживает 2128 значений или 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 возможных IP-адресов. Это число настолько велико, что для него даже нет названия.

Даже текстовое представление IPv6 отличается от представления IPv4, хотя оно имеет похожий десятичный вид с точками. Вы увидите адрес IPv6, записанный одним из трех способов:

• Предпочтительный
• Сжатый
• Смешанный

Предпочтительная нотация адресации IPv6

Предпочтительная форма записывается с использованием шестнадцатеричных значений для обозначения 128-битных чисел в каждом сегменте адреса, разделенных двоеточием. Он будет записан как X:X:X:X:X:X:X:X, где каждый X состоит из четырех 16-битных значений. Например:

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7D34

Каждый из восьми разделов номера IPv6, разделенных двоеточием, записывается как шестнадцатеричное число, которое при преобразовании в десятичное значение , будет находиться в диапазоне от 0 до 65 535. Таким образом, если текстовые представления адресов IPv4 используют десятичные числа, IPv6 использует шестнадцатеричные числа. Хотя на самом деле это не имеет значения — оба варианта сводятся к двоичным числам, которые мы подробно рассмотрели в разделе 2.9.0005

На следующем рисунке показано, как текстовое представление адреса IPv6, записанное в шестнадцатеричном формате, преобразуется в десятичные и двоичные значения.

Сжатая нотация адресации IPv6

В сжатой форме нулевые строки просто заменяются двойными двоеточиями, чтобы указать, что нули «сжаты». Например, приведенный выше адрес в сжатой записи будет выглядеть так:

2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7D34

При выполнении этой замены нуля необходимо соблюдать некоторые правила. Во-первых, замена может быть выполнена только в одном «разделе» или в полной 16-битной группе; во-вторых, двойное двоеточие можно использовать только один раз в любом заданном адресе. Есть еще одно немного сбивающее с толку соображение: двойное двоеточие автоматически подавляет соседние начальные или конечные нули в адресе. Таким образом, приведенный выше адрес указывает только один набор двойных двоеточий в качестве сжатого IPv6-адреса, несмотря на то, что есть два набора нулей.

Смешанная адресация IPv6

Нотация смешанной адресации полезна в средах, использующих адреса IPv4 и IPv6. Смешанный адрес будет выглядеть как X:X:X:X:X:X:X:X:D:D:D:D, где «X» представляет шестнадцатеричные значения шести 16-битных компонентов старшего порядка в адресе. IPv6-адрес, а «D» представляет собой значение IPv4, которое вставляется в четыре младших значения адреса IPv6.

Маршрутизация IPv6 и обозначение префиксов

IPv6 не использует маски подсети, но имеет средства указания подсетей, аналогичные CIDR. Маршрутизация IPv6 также основана на длине префикса, где длина префикса представляет собой биты, имеющие фиксированные значения, или биты сетевого идентификатора. Например, 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7D34/64 указывает, что первые 64 бита адреса являются префиксом сети. Обозначение префикса также может использоваться для обозначения идентификатора подсети или более крупной сети.

Заключение

Вот это да! Мы покрыли много земли. Давайте подытожим то, что мы узнали:

• Чтобы компоненты взаимодействовали в сети, каждому из них нужен уникальный адрес. Для компьютерных сетей, использующих Интернет-протокол, эти адреса являются числовыми и обычно называются IP-адресами.
• Для эффективного использования IP-адресов нам также нужны логические группы устройств. Таким образом, подсеть — это логическая организация подключенных сетевых устройств.
• Двоичные числа выглядят очень запутанными, но на самом деле это просто потому, что мы ежедневно используем систему счисления с основанием 10. Принцип двоичной нумерации тот же.
• Думайте об Интернет-протоколе просто как о правилах общения.
• IP-адреса записываются в виде XXX.XXX.XXX.XXX, где каждый IP-адрес принадлежит к определенному классу в зависимости от первого октета.
• Разделение на подсети включает разделение сети на более мелкие части, называемые подсетями. В некотором смысле IP-адрес состоит из трех компонентов: сетевой части, подсетевой части и, наконец, хостовой части.
• Все, что делает маска подсети, это указывает, сколько битов «заимствуется» из хост-компонента IP-адреса.
• Некоторые IP-адреса используются для специальных целей.
• Общедоступные и частные IP-адреса теоретически аналогичны общедоступным телефонным номерам и частным добавочным номерам.
• CIDR используется для адаптации концепции подсетей ко всему Интернету. Иногда это называют супернеттингом.
• Маскирование подсети переменной длины (VLSM) — это еще одна концепция, которая по существу относится к разбиению подсети на подсети.
• IPv6 — это будущее. Это не только увеличивает количество доступных IP-адресов, но и устраняет необходимость в CIDR и сетевых масках в IPv6.
• Существует три способа записи IPv6-адреса: предпочтительный, сжатый и смешанный.

Надеюсь, это поможет пролить свет на тему подсетей. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь, напишите нам.

IP-подсети — это просто | TechRepublic

IP-подсети — это фундаментальный предмет, который крайне важен для понимания любым инженером по IP-сетям, но студенты традиционно с трудом его понимают. На протяжении многих лет я наблюдал, как студенты без нужды боролись в школе и на практике, имея дело с подсетями, потому что им никогда не объясняли это простым для понимания способом. Я помог бесчисленному количеству людей узнать, что такое подсети, используя мой собственный графический подход и ярлыки калькулятора, и я поместил весь этот опыт в эту статью.

IP-адреса и подсети

Хотя IP означает Интернет-протокол, это протокол связи, используемый от самой маленькой частной сети до огромного глобального Интернета. IP-адрес — это уникальный идентификатор, присваиваемый одному устройству в IP-сети. IP-адрес состоит из 32-битного числа в диапазоне от 0 до 4 294 967 295. Это означает, что теоретически Интернет может содержать примерно 4,3 миллиарда уникальных объектов. Но чтобы упростить работу с таким большим адресным блоком, он был разбит на четыре 8-битных числа или «октета», разделенных точкой. Вместо 32 двоичных цифр с основанием 2, которые были бы слишком длинными для чтения, он преобразуется в четыре цифры с основанием 256. Октеты состоят из чисел от 0 до 255. Числа ниже показывают, как увеличиваются IP-адреса.

  0.0.0.0
 
 0.0.0.1 
 
 ...увеличить 252 хоста... 
 
 0.0.0.254 
 
 0.0.0.255 
 
 0.0.1.0 
 
 0.0.1.1 
 
 ...увеличить 252 хоста... 
 
 0.0.1.254 
 
 0.0.1.255 
 
 0.0.2.0 
 
 0.0.2.1 
 
 ...увеличить 4+ миллиарда хостов... 
255.255.255.255  

Слово подсеть является сокращением от подсети — меньшей сети внутри большей. Наименьшая подсеть, в которой больше нет подразделений, считается единым «широковещательным доменом», который напрямую связан с одним сегментом LAN (локальной сети) на коммутаторе Ethernet. Широковещательный домен выполняет важную функцию, потому что именно здесь устройства в сети взаимодействуют напрямую с MAC-адресами друг друга, которые не маршрутизируются через несколько подсетей, не говоря уже о всем Интернете. Обмен данными по MAC-адресам ограничен небольшой сетью, потому что они полагаются на широковещательную передачу ARP, чтобы найти путь, а широковещательная передача может быть масштабирована только настолько, чтобы объем широковещательного трафика обрушил всю сеть из-за чистого широковещательного шума. По этой причине наиболее распространенная наименьшая подсеть имеет размер 8 бит или ровно один октет, хотя он может быть меньше или немного больше.

Подсети имеют начало и конец, начальный номер всегда четный, а конечный номер всегда нечетный. Начальный номер — это «идентификатор сети», а конечный номер — это «идентификатор широковещательной передачи». Вам не разрешено использовать эти числа, потому что они оба имеют особое значение для особых целей. Идентификатор сети — это официальное обозначение конкретной подсети, а конечный номер — это широковещательный адрес, который прослушивает каждое устройство в подсети. Каждый раз, когда вы хотите сослаться на подсеть, вы указываете ее идентификатор сети и маску подсети, которые определяют ее размер. Каждый раз, когда вы хотите отправить данные всем в подсети (например, многоадресную рассылку), вы отправляете их на широковещательный идентификатор. Далее в этой статье я покажу вам простой математический и графический способ определения идентификаторов сети и вещания.

Графическая линейка подсети

В течение многих лет, наблюдая, как люди борются с темой IP-подсетей, я хотел найти лучший способ преподавания этой темы. Вскоре я понял, что многие студенты, изучающие информатику, не имеют необходимой подготовки по математике и с трудом понимают концепцию двоичных чисел. Чтобы закрыть этот пробел, я придумал графический метод иллюстрации подсетей, показанный на рис. A . В этом примере мы рассматриваем диапазон IP-адресов от 10.0.0.0 до 10.0.32.0. Обратите внимание, что конечный IP-адрес 10.0.32.0 сам по себе является началом следующей подсети. Этот сетевой диапазон заканчивается номером прямо перед ним, то есть 10.0.31.255.

Обратите внимание, что при каждом увеличении бита длина подсети удваивается вместе с количеством хостов. Наименьшая галочка представляет собой 8 бит, которая содержит подсеть с 256 хостами, но, поскольку вы не можете использовать первый и последний IP-адреса, фактически в сети есть только 254 пригодных для использования хоста. Самый простой способ вычислить количество пригодных для использования хостов в подсети — возвести 2 в степень битового размера минус 2. Дойти до 9бит, а у нас до 510 полезных хостов, потому что 2 до 9-го это 512, а начало и конец мы не считаем. Продолжайте до 13 бит, и у нас будет до 8190 пригодных для использования хостов для всей линейки, показанной выше.

Учимся правильно разбивать подсети

Подсети могут быть разделены на более мелкие подсети и еще более мелкие. Самое важное, что нужно знать о разделении сети, это то, что вы не можете произвольно выбирать начало и конец. Нарезка должна производиться по чистым бинарным делениям. Лучший способ узнать это — посмотреть на мою линейку подсети и посмотреть, какая подсеть действительна. В Рисунок B , зеленые подсети допустимы, а красные — нет.

Линейка построена так же, как и любая другая линейка, где мы отмечаем ее посередине и делим пополам. Затем мы делим пополам оставшиеся секции и уменьшаем маркеры каждый раз, когда начинаем новый раунд деления пополам. В приведенном выше примере было пять раундов разделения пополам. Если вы внимательно посмотрите на границу любых допустимых (зеленых) блоков подсети, вы заметите, что ни один из маркеров, содержащихся в подсети, не выше, чем маркеры ребра. Для этого есть математическая причина, которую мы проиллюстрируем позже, но ее графическое представление облегчит понимание математики.

Роль маски подсети

Маска подсети играет решающую роль в определении размера подсети. Взгляните на Рисунок C . Обратите внимание на шаблон и обратите особое внимание на цифры, выделенные красным. Всякий раз, когда вы имеете дело с подсетями, полезно помнить восемь специальных чисел, которые повторяются при работе с масками подсети. Это 255 , 254 , 252 , 248 , 240 , 224 , 192 и 128 . Вы будете видеть эти числа снова и снова в IP-сетях, и их запоминание сделает вашу жизнь намного проще.

Я включил три размера классов. Чаще всего вы увидите первые два класса с разрядностью хоста от 0 до 16. IP-блоки DSL и T1 обычно находятся в диапазоне от 0 до 8 бит. Частные сети обычно работают в диапазоне от 8 до 24 бит.

Обратите внимание, как в двоичной маске все эти нули растут справа налево. Маска подсети в двоичной форме всегда имеет все единицы слева и все нули справа. Количество нулей идентично длине подсети . Я показал только интересную часть двоичной подсети в октете, поскольку все октеты справа состоят из нулей, а все октеты слева состоят из единиц. Итак, если мы посмотрим на маску подсети, где длина подсети составляет 11 бит, полная двоичная маска подсети будет 11111111.11111111.11111000.00000000. Как вы можете видеть под маска октет , маска подсети меняется с 1 на 0 в третьем октете. Конкретная двоичная маска подсети преобразуется непосредственно в форму base-256 как 255.255.248.0.

«Маска» в маске подсети

Маска подсети не только определяет размер подсети, но также может помочь вам точно определить, где находятся конечные точки в подсети, если вам дан какой-либо IP-адрес в этой подсети. Причина, по которой это называется «маской» подсети, заключается в том, что она буквально маскирует биты узла и оставляет только идентификатор сети, с которого начинается подсеть. Как только вы узнаете начало подсети и ее размер, вы можете определить конец подсети, который является широковещательным идентификатором.

Чтобы вычислить идентификатор сети, вы просто берете любой IP-адрес в этой подсети и запускаете оператор AND на маске подсети. Возьмем IP-адрес 10.20.237.15 и маску подсети 255.255.248.0. Обратите внимание, что это может быть и часто записывается сокращенно как 10.20.237.15/21 , потому что длина маски подсети равна 21.

Двоичная версия показывает, как 0 действуют как маска для IP-адреса сверху. Внутри маскирующего поля 0 преобразуют все числа сверху в нули, независимо от того, что это за число. Когда вы берете полученный двоичный идентификатор сети и конвертируете его в десятичный формат, вы получаете 10.20.232.0 в качестве идентификатора сети.
Одна вещь, которая всегда беспокоила меня в том, как преподают подсети, заключается в том, что студентам не показывают простой трюк, позволяющий обойти необходимость двоичных преобразований при выполнении операций И. Я даже вижу, как ИТ-специалисты на местах используют этот медленный и громоздкий метод для преобразования всего в двоичное, запускают операцию И, а затем преобразуют обратно в десятичное число с помощью калькулятора Windows. Но есть очень простой способ использовать калькулятор Windows, так как оператор AND работает непосредственно с десятичными числами. Просто введите 237, нажмите оператор AND, а затем 248 и [Enter], чтобы мгновенно получить 232, как показано на рисунке 9.3 или 8. Итак, следующая подсеть начинается с адреса 10. 20.232+8.0, что равно 10.20.240.0. Если мы уменьшим это значение на 1, мы получим 10.20.239.255, где заканчивается эта подсеть. Чтобы помочь вам визуализировать это, Рисунок G показывает это на моей линейке подсети.

Упрощенные классы IP

Для произвольной классификации IP-подсетей создатели Интернета решили разбить Интернет на несколько классов. Обратите внимание, что это не важно с точки зрения ваших расчетов подсети; именно так «устроен» Интернет. Интернет разбит на классы A, B, C, D и E. Класс A использует первую половину всего Интернета, класс B использует половину оставшейся половины, класс C снова использует оставшуюся половину, класс D ( Многоадресная рассылка) снова использует оставшуюся половину, а то, что осталось, зарезервировано для класса E. Ученики рассказывали мне, что они боролись с запоминанием классов IP в течение нескольких недель, пока не увидели эту простую таблицу, показанную на рисунке 9. 0305 Рисунок Н . Это потому, что вам на самом деле не нужно ничего запоминать, вы просто изучаете технику построения линейки, используя половину того, что доступно.

Помните, что все подсети начинаются с ЧЕТНЫХ номеров, а все окончания подсетей являются НЕЧЕТНЫМИ. Обратите внимание, что 0.0.0.0/8 (от 0.0.0.0 до 0.255.255.255) не используется, а 127.0.0.0/8 (от 127.0.0.0 до 127.255.255.255) зарезервировано для адресов обратной связи.

Все адреса класса A имеют первый октет от 1 до 126, поскольку 0 и 127 зарезервированы. Все подсети класса A имеют длину 24 бита, что означает, что длина маски подсети составляет всего 8 бит. Например, у нас есть вся подсеть 3.0.0.0/8, принадлежащая GE, поскольку GE посчастливилось войти раньше, чтобы получить 16,8 миллиона адресов. Армия США владеет 6.0.0.0/8. Коммуникации уровня 3 владеет 8. 0.0.0/8. IBM владеет 9.0.0.0/8. AT&T владеет 12.0.0.0/8. Xerox владеет 13.0.0.0/8. HP владеет 15.0.0.0/8 и 16.0.0.0/8. Apple владеет 17.0.0.0/8.

Все адреса класса B имеют первый октет между 128 и 191. Все подсети класса B имеют длину 16 бит, что означает, что маски подсети имеют длину 16 бит. Например, BBN Communications владеет адресом 128.1.0.0/16, то есть от 128.1.0.0 до 128.1.255.255. Университету Карнеги-Меллона принадлежит 128.2.0.0/16.

Все адреса класса C имеют первый октет между 192 и 223. Все подсети класса C имеют длину 8 бит, поэтому длина маски подсети составляет всего 24 бита. Обратите внимание, что ARIN (организация, которая назначает интернет-адреса) будет продавать блоки из четырех адресов класса C только отдельным компаниям, и вам нужно действительно обосновать, почему вам нужно 1024 общедоступных IP-адреса. Если вам нужно запустить BGP, чтобы вы могли использовать несколько интернет-провайдеров для резервирования, у вас должен быть свой собственный блок IP-адресов. Также обратите внимание, что это не старые времена, когда блоки из 16,8 миллионов адресов класса A раздавались практически бесплатно. Вы должны платить ежегодную плату за блок из 1024 адресов с маской подсети /22 или 255.255.252.0.

Концепция классов подсетей может нанести вред на практике. Я действительно видел, как люди забывали отключить классы на своих старых маршрутизаторах Cisco и наблюдали, как большие маршруты подсети перехватывались в большой глобальной сети, настроенной для динамической маршрутизации, всякий раз, когда добавлялись некоторые маршруты. Это связано с тем, что маршрутизатор Cisco будет считать маску подсети полной /8, /16 или /24, даже если вы определите что-то среднее между ними. Все новые версии программного обеспечения Cisco IOS отключают концепцию классов подсети и по умолчанию используют бесклассовую маршрутизацию. Это делается с помощью команды по умолчанию «IP Classless».

Общедоступные и частные IP-адреса

Помимо упомянутых выше зарезервированных IP-адресов (0. 0.0.0/8 и 127.0.0.0/8), существуют и другие адреса, не используемые в общедоступном Интернете. Эти частные подсети состоят из частных IP-адресов и обычно находятся за брандмауэром или маршрутизатором, выполняющим NAT (преобразование сетевых адресов). NAT необходим, потому что частные IP-адреса не маршрутизируются в общедоступном Интернете, поэтому они должны быть преобразованы в общедоступные IP-адреса, прежде чем они попадут в Интернет. Частные IP-адреса никогда не маршрутизируются, потому что они никому не принадлежат. А поскольку их может использовать любой, нет подходящего места для указания частного IP-адреса в общедоступном Интернете. Частные IP-адреса используются в большинстве сред LAN и WAN, если только вам не посчастливилось владеть блоком адресов класса A или, по крайней мере, класса B, и в этом случае у вас может быть достаточно IP-адресов для назначения внутренних и внешних IP-адресов.

Для частных сетей выделены следующие блоки IP-адресов:

• 10. 0.0.0/8 (от 10.0.0.0 до 10.255.255.255)
• 172.16.0.0/12 (от 172.16.0.0 до 172.31.255.255)
• 192.168.0.0/16 (от 192.168.0.0 до 192.168.255.255)
• 169.254.0.0/16 (от 169.254.0.0 до 169.254.255.255)*

*Обратите внимание, что 169.254.0.0/16 — это блок частных IP-адресов, используемый для случайного назначения собственного IP-адреса, когда DHCP-серверы недоступны.

10.0.0.0/8 обычно используется для больших сетей, поскольку в этом блоке доступно около 16,8 миллионов IP-адресов. Они разбивают его на множество более мелких групп подсетей для каждого географического местоположения, которые затем подразделяются на еще более мелкие подсети. Небольшие компании обычно используют диапазон 172.16.0.0/12, разбитый на более мелкие подсети, хотя нет никаких причин, по которым они не могут использовать 10.0.0.0/8, если захотят. Домашние сети обычно используют подсеть /24 в пределах 19Подсеть 2.168.0.0/16.

Использование частных IP-адресов и NAT продлило срок службы IPv4 в обозримом будущем, поскольку он фактически позволяет одному общедоступному IP-адресу представлять тысячи частных IP-адресов.