Розрахунок кількості ip-адрес по масці мережі

IP-адресування є однією з ключових складових мережевих технологій. Це процес призначення унікального ідентифікатора кожному пристрою в мережі, який дозволяє йому комунікувати з іншими пристроями. Це стає можливим завдяки використанню протоколу Internet Protocol (IP), який визначає спосіб, яким пристрої можуть обмінюватися даними в Інтернеті. Одним з основних аспектів IP-адресування є розрахунок кількості IP-адрес по масці мережі. У цій статті ми розглянемо процес розрахунку та надамо відповіді на деякі загальні запитання.

Опис IP-адресування

IP-адрес складається з 32-бітового числа, яке може бути поділене на дві частини: мережеву та хостову. Мережева частина визначає мережу, до якої належить пристрій, а хостова – конкретний пристрій в мережі. Для розрізнення мереж та пристроїв використовується маска мережі, яка вказує, яка частина IP-адресу відноситься до мережі, а яка – до пристрою.

Що таке маска мережі?

Маска мережі – це 32-бітове число, яке використовується для розділення IP-адресу на мережеву та хостову частини. Маска мережі складається з послідовності одиниць та нулів, де одиниці вказують на мережеву частину, а нулі – на хостову. Наприклад, якщо маска мережі дорівнює 255.255.255.0, то перші три октети IP-адресу відносяться до мережі, а останній – до пристрою.

Як розрахувати кількість IP-адрес за маскою мережі?

Для розрахунку кількості IP-адрес, які можуть бути призначені за певною маскою мережі, необхідно визначити кількість бітів, що призначені для хостової частини адреси. Це можна зробити за допомогою маски мережі, перетворивши її в бінарний формат.

Наприклад, якщо маска мережі дорівнює 255.255.255.0, то в бінарному вигляді вона має вигляд 11111111.11111111.11111111.00000000. Отже, в даному випадку для хостової частини залишається 8 бітів, тобто 2^8 – 2 (за виключенням мережевої та широкомовної адреси), що дорівнює 254.

Як використовувати розраховану кількість IP-адрес?

Отриману кількість IP-адрес можна використовувати для розрахунку необхідного розміру мережі або для визначення необхідності використання підмереж. Якщо кількість адрес досить для потреб мережі, то можна використовувати одну мережу. Якщо кількість адрес замаленька, то можна використовувати підмережі, щоб розділити мережу на декілька частин.

Як впливає маска мережі на пропускну здатність мережі?

Маска мережі може впливати на пропускну здатність мережі, оскільки вона визначає кількість хостів, які можуть бути підключені до мережі. Якщо маска мережі надто мала, тобто мережа має занадто багато адрес, то можуть виникати проблеми з пропускною здатністю. Це через те, що більше хостів підключені до мережі, тим менше пропускна здатність доступна для кожного хоста.

Наприклад, якщо використовувати маску мережі 255.255.255.0 для мережі з 100 хостами, то це може призвести до проблем з пропускною здатністю, оскільки кожен хост матиме дуже обмежений доступ до пропускної здатності. У такому випадку можна використовувати підмережі для розділення мережі на більші малі мережі.

Як використовувати CIDR для визначення маски мережі?

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) – це система, яка дозволяє використовувати різні маски мережі для різних мереж, що дозволяє економити IP-адреси та збільшувати пропускну здатність мережі.

CIDR використовується для визначення маски мережі за допомогою числа, яке вказує кількість бітів, призначених для мережі. Наприклад, якщо використовувати CIDR-нотацію /24, то це означає, що маска мережі складається з 24 бітів, що дорівнює масці мережі 255.255.255.0.

Як використовувати розраховану маску мережі для визначення адрес IP?

Отриману маску мережі можна використовувати для визначення адрес IP. Для цього необхідно взяти будь-яку IP-адресу в даній мережі та використовувати бітову операцію “І” між IP-адресою та маскою мережі.

Наприклад, якщо IP-адреса мережі дорівнює 192.168.1.0, а маска мережі дорівнює 255.255.255.0, то адреси IP, які можуть бути використані в даній мережі, будуть в діапазоні від 192.168.1.1 до 192.168.1.254.

Як використовувати маску мережі для визначення підмереж?

Використання маски мережі для визначення підмереж дозволяє розділити мережу на більші малі мережі, що може поліпшити пропускну здатність та безпеку мережі.

Для визначення підмереж необхідно використовувати бітову операцію “І” між адресою мережі та маскою мережі, що дозволить визначити діапазон адрес IP, які можуть бути використані для даної підмережі.

Наприклад, якщо мережа має IP-адресу 192.168.1.0 та маску мережі 255.255.255.0, то можна використовувати наступну таблицю для визначення підмереж:

Підмережа	Адреса мережі	Маска мережі	Діапазон адрес
Підмережа 1	192.168.1.0	255.255.255.128	192.168.1.1-192.168.1.126
Підмережа 2	192.168.1.128	255.255.255.128	192.168.1.129-192.168.1.254

У даному прикладі маска мережі для кожної підмережі складається з 25 бітів, що дозволяє мати дві підмережі з 128 хостами кожна замість однієї мережі з 256 хостами.

Висновок

Розрахунок кількості IP-адрес за маскою мережі є важливим елементом при проектуванні та налагодженні мережі. Використання правильної маски мережі дозволяє економити IP-адреси та покращувати пропускну здатність мережі. Також використання підмереж дозволяє розділити мережу на більші малі мережі, що може поліпшити пропускну здатність та безпеку мережі.