Урок за подмрежи, обяснен за всеки

IP адресите и маските на подмрежите могат да бъдат трудна концепция за разбиране за мрежовите администратори, които току-що започват работа в тази област. И погрешното им погрешно действие може да има опустошителни ефекти или веднага с процеса на маршрутизиране, или надолу по линията с изчерпване на IP адреса. Важно е да го направите правилно от първия път. Ето защо ви представяме 10-те най-добри калкулатора на подмрежата, които да ви помогнат с това.

Днес първо ще обясним накратко как работят IP адресите. След това ще обсъдим подмрежите и маските на подмрежите. Тъй като нашата дискусия не би била пълна без обяснение на класовото адресиране и CIDR, това е, което ще направим по-нататък. И преди да се задълбочим в нашите основни подмрежи, най-добрите калкулатори на подмрежи, ще обясним разликата между публични и частни мрежи.

IP адреси — хостове и мрежи

IP адресите или адресите на интернет протокола се използват за уникално идентифициране на всеки хост или устройство, свързано към мрежа. Тази мрежа може да бъде толкова голяма, колкото Интернет с милиони хостове или толкова малка, колкото типичната ви домашна мрежа само с шепа хостове.

IP адресите са двоични числа с дължина 32 бита. Тъй като може да бъде досадно и податливо на грешки записването на IP адреси в тяхната двоична форма – като 11000000101010000000000001101010 – ние измислихме начин да ги запишем като последователност от четири десетични числа, всеки от които представлява осем бита, разделени с точка. Използвайки тази схема, предишният адрес ще бъде написан като 192.168.0.106. Много по-лесно за писане, четене и запомняне, не мислите ли? Тази нотация се нарича десетична точка с точки.

Има две части за IP адрес, мрежовата част и хост частта. Първата част определя подмрежата, където се намира този адрес, докато частта за хост посочва точния хост в тази мрежа. Ако IP адресите са пощенски адреси, мрежовата част ще бъде името на града, а хост частта ще бъде действителният адрес на улицата.

Сега може да се запитате: коя част е мрежата и кой е хост? Е… вие решавате. Продължавай да четеш.

Какво трябва да знаете за подмрежите

Подмрежата е „изкуството“ за разделяне на мрежа на по-малки части, всяка от които се нарича подмрежа. Да кажем, например, че IP адресът на вашата организация е 10.11.0.0 и че частта 10.11 е част от мрежата. Това ви оставя с потенциал от 65534 хоста, от 0.1 до 255.254.

Има обаче много причини, поради които трябва да избягвате големи мрежи с хиляди хостове. В първите дни на мрежите, когато работеха по коаксиален кабел, това беше свързано със сблъсъци. Виждате ли, всички хостове в мрежата „говореха“ по общ проводник. Само един домакин можеше да говори наведнъж. Но домакините нямаха начин да открият дали кабелът се използва. Те обаче имаха начин да открият, че две устройства са говорили едновременно. Това събитие беше наречено сблъсък и когато се случи, и двете устройства спряха да говорят за произволен, макар и много кратък период от време и започнаха да говорят отново. Можете да си представите, че когато сблъсъците са били твърде чести, производителността е била неблагоприятно засегната.

В днешно време мрежите се превключват и сблъсъците вече не съществуват, но все пак се опитваме да поддържаме мрежите възможно най-малки поради друга важна причина, излъчванията. Излъчванията са пакети от данни, които се получават от всички хостове в мрежата. Много комуникационни протоколи разчитат на тях за различни цели и може да има много от тях в мрежата. И въпреки че ефектът може да не е толкова драматичен, колкото високите нива на сблъсък, те забавят мрежите.

  Монитор на производителността на мрежата на SolarWinds (NPM) срещу Nagios XI

И така, да се върнем към нашия пример, можем да решим, че искаме да разделим мрежата 10.11 на 255 мрежи от по 254 хоста всяка. В нашата настройка на подмрежа мрежовата част ще стане 10.11.0, а хост частта ще бъде последната 0.

Маски на подмрежата

Сега, когато избрахме да разделим мрежа на няколко подмрежи, как да го направим? Как да уведомим оборудването коя коя част е? Използваме маска на подмрежата. Маската на подмрежата ще идентифицира колко от 32-те бита са запазени за мрежата и колко са запазени за хоста. За да се върнем към предишния ни пример, маската на подмрежата ще бъде 1111111111111111111111100000000, което показва, че първите 24 бита представляват мрежовата част, а последните 8 представляват хост частта. Използвайки десетичната нотация с точки, ще запишем тази маска като 255.255.255.0.

През последните години се появи нова нотация, която улеснява писането на подмрежови маски. Вместо да указваме IP адрес, последван от маска на подмрежа, ние записваме IP адреса, последван от наклонена черта и броя на битовете в мрежовата част на адреса. Обратно към предишния ни пример, бихме написали 10.11.0.0/24

Classful срещу CIDR

Още в първите дни на Интернет маските на подмрежата бяха предварително дефинирани според класа на IP адреса. Всички адреси бяха категоризирани в 5 класа, A, B, C, D и E. Адресите от клас A започваха с 10. и винаги имаха 255.0.0.0 като маска. Адресите от клас B започваха със 127. и винаги имаха маска на подмрежата 255.255.0.0. Адресите от клас C започваха с 192.168 и винаги имаха маска на подмрежа от 255.255.255.0. Що се отнася до класовете D и E, първият се използва за мултикастинг, а вторият не се използва.

Това беше практично, тъй като никога не е трябвало да задавате маската на подмрежата. Подразбира се според класа на IP адреса. В крайна сметка мрежовият мениджър започна да намира класовете на IP адреси за твърде ограничителни и беше изобретен CIDR, или безкласово междудомейнно маршрутизиране. С CIDR администраторите могат да определят всяка подмрежова маска с всеки IP адрес.

Частни срещу обществени мрежи

Това беше особено полезно с частни мрежи. Докато IP адресите първоначално са създадени за Интернет и първоначално всеки хост, свързан към него, използва публичен IP адрес без два хоста с един и същ адрес, бързо стана очевидно, че недостигът на IP адрес трябва да се случи рано или късно. Помислете за огромни корпорации с десетки хиляди компютри и е лесно да разберете как може да е проблем,

Ето защо организациите започват да използват частни мрежи, които използват IP адреси, но в частен контекст. Техните IP адреси не трябва да са уникални извън организацията. Днес дори малки мрежи използват частно адресиране. Например повечето домашни мрежи използват мрежата 192.168.0.0/24. Местният интернет рутер отговаря за преобразуването на адреси, преобразувайки вътрешните IP адреси в публични и обратно.

Десетте най-добри калкулатори на подмрежата

Тъй като изчисляването на IP адреси и подмрежови маски и мрежи за подмрежи може да бъде предизвикателство за много начинаещи мрежови администратори, бяха създадени няколко калкулатора на подмрежи. Те могат да бъдат много удобни за оптимизиране на използването на IP адреси и за гарантиране, че вашето IP адресиране се извършва правилно. Потърсихме в мрежата най-доброто от тях и ви представяме нашите десет най-добри находки. Въпреки че не търсехме непременно безплатен софтуер, се оказа, че най-добрите десет са достъпни безплатно.

1. SolarWinds Advanced Subnet Calculator (БЕЗПЛАТНО ИЗТЕГЛЯНЕ)

Първият ни запис е от SolarWinds, добре позната компания, която прави едни от най-добрите инструменти за мрежово администриране. Известно е също, че компанията публикува няколко много полезни безплатни инструмента. Неговият Advanced Subnet Calculator е един такъв инструмент. В ранните етапи на това да бъдете мрежов администратор, когато някой започва, често това е колко са запознати със SolarWinds.

  Станете крал на тигъра с тези 3D животни и предмети на Google

Разширеният калкулатор на подмрежата, който работи на Windows, може да се използва за намиране на налични адреси и да ви спести много време. Той разполага с IP калкулатор, създател на подмрежа и CIDR калкулатор. Може също така да генерира списъци с адреси за подмрежи и да прави пренасочване и обратно DNS резолюция – което няма нищо общо с адресирането само по себе си, но все пак е много полезна функция.

БЕЗПЛАТНА ПРОБНА ВАША ИЗПЪЛНЕНИЕ на Инженерния набор от инструменти от SolarWinds на https://www.solarwinds.com/engineers-toolset/
(съдържа Advanced Subnet Calculator)

2. Tech-FAQ Калкулатор на подмрежата

Технологичният уебсайт Tech-FAQ публикува свой собствен калкулатор на подмрежата. Това е безплатна помощна програма, която работи на Windows Софтуерът има три раздела. На първия ще намерите класически калкулатор на подмрежи, който ще ви помогне да разберете класово адресиране и подмрежи. Следващият раздел е подобен, но е специално за CIDR адресиране и подмрежи. И в последния раздел ще намерите калкулатор на маска за заместващи знаци, друг полезен инструмент.

Инструментът използва Java, така че ще трябва да изтеглите и инсталирате Java от собствен уебсайт преди да инсталирате този софтуер. Освен това предварително условие, инсталирането на помощната програма трябва да бъде лесна задача.

3. Нинджа от подмрежа

В Нинджа от подмрежата е прост, но полезен инструмент. Противно на предишните ни записи, този не изисква инсталация, тъй като е уеб-базиран. Следователно можете да го използвате от всяко устройство, което има уеб браузър. Това го прави използваем от мобилни устройства, например.

Използването на инструмента едва ли може да бъде по-лесно. Просто въведете IP адрес и маска на подмрежата. Можете също да въведете CIDR наклонена черта – като „/27“ вместо маска на подмрежа. След това щракнете върху бутона „Изчисли“ и ще получите резултатите, таблица с по-голямата част от информацията, отнасяща се до определената подмрежа. Ще получите мрежовия адрес, адреса за излъчване, първия и последния хост адрес и шепа други полезни данни.

4. Калкулатор на подмрежата на Spiceworks

В Калкулатор на подмрежата на Spiceworks е друг онлайн уеб-базиран калкулатор. Той е прост и основен и използването му е лесно и интуитивно. Инструментът се използва най-добре за подмрежа на диапазон от IP адреси. Да кажем, например, че присвоените на вашата организация IP адреси варират от 10.11.0.0 до 10.11.255.0. След като отворите страницата на калкулатора, въвеждате първия и последния IP адрес. След това имате възможност да посочите броя на подмрежите, от които се нуждаете, или минималния брой хостове, от които се нуждаете във всяка подмрежа.

След това щракнете върху бутона „Генериране“ и се генерира таблица, посочваща параметрите на всяка подмрежа. За всяка подмрежа ще ви даде мрежовия адрес, първия и последния налични IP адреси и маската на подмрежата.

5. Онлайн калкулатор на IP подмрежа

В Онлайн калкулатор на IP подмрежата е друг безплатен онлайн инструмент. Той всъщност е много подобен по външен вид и функционалност с калкулатора на подмрежата Tech-FAQ, представен по-рано. На пръв поглед ще се изкушите да заключите, че се занимава само с класови подмрежи, но ако прочетете дребния шрифт вдясно от калкулатора, ще откриете, че всъщност има три различни налични инструмента.

Калкулаторът позволява изчисления на подмрежовата мрежа, използвайки мрежов клас, IP адрес, маска на подмрежа, битове на подмрежа, битове на маската, максимално необходими IP подмрежи и максимално необходими хостове за подмрежа. А от калкулатора можете да получите достъп до калкулатора CIDR, калкулатора на супермрежата и калкулатора на маската на ACL, още три полезни инструмента, които завършват добре това.

6. Изчисление на подмрежата

Ако сте потребител на компютър Macintosh, Изчисление на подмрежата е за теб. Той работи на Mac osX и осигурява всички изчисления на подмрежата, които може да са ви необходими. Това е проект с отворен код, издаден под лиценза на GPL. Той поддържа както класова, така и CIDR подмрежи. И като повечето инструменти за Mac, той има приятен изглеждащ потребителски интерфейс.

  Универсална програма за управление на файлове с плъзгане и пускане за OS X [Paid]

Функционалност, която особено обичаме с този калкулатор на подмрежи, е възможността да експортирате всички изчислени подмрежи в клипборда или в CSV файл.

7. VLSM (CIDR) калкулатор на подмрежата

В VLSM (CIDR) калкулатор на подмрежата е друг безплатен онлайн калкулатор. Както подсказва името му, той е специализиран в подмрежи с променлива дължина, което е просто друго име за CIDR. За да го използвате, първо въведете IP адреса, който искате да променливо подмрежа в CIDR нотация. Например, можете да въведете 10.11.0.0/22. След това трябва да посочите броя на подмрежите, от които се нуждаете – по подразбиране е зададено 6 – след това щракнете върху бутона „Промяна“. След това попълвате размера на всяка подмрежа, от която се нуждаете. Това е максималният брой налични IP адреси, които ще ви трябват във всяка подмрежа. Можете също да предоставите име за всяка подмрежа, ако желаете. Когато приключите с попълването на формуляра, просто щракнете върху бутона „Изпращане“.

Резултатът, който получавате, е таблица с параметрите на всяка от подмрежите. Ще видите мрежовия адрес, маската на подмрежата, диапазона от присвояеми IP адреси и излъчвания адрес на всяка подмрежа.

8. IP калкулатор

В IP калкулатор е и онлайн калкулатор. функционалността, която предоставя, е много проста, но използването й е просто. Инструментът взема IP адрес и мрежова маска и изчислява полученото излъчване, мрежа, маска за заместващи символи на Cisco и обхват на хост. Освен това, като дадете втора мрежова маска, можете да създавате подмрежи и/или супермрежи. IP калкулаторът също е предназначен да бъде инструмент за обучение. Като такъв, той също така представя резултатите от подмрежите като лесни за разбиране двоични стойности.

Да приемем, че искате да включите в подмрежа 10.11.0.0/22 ​​мрежовата интро няколко /28 подмрежи. Всичко, което трябва да направите, е да въведете 10.11.0.0 като IP адрес, 22 като първа мрежова маска и 28 като втора. След това щракнете върху „Изчислете“ и ще ви бъде представена подробната спецификация на всяка от възможните подмрежи. Това не е само онлайн инструмент и можете да изтеглите Linux пакет, който да инсталирате на локална машина, ако предпочитате.

9. Sipcalc

Противно на всички други записи в нашия списък, Sipcalc е помощна програма от командния ред за компютри с Linux. Като такъв, можете да очаквате кривата му на обучение да бъде малко по-стръмна. След като овладеете въжетата му обаче, това е много мощен и ефективен инструмент.

sipcalc -d -bcix -n 4 -e -r -t lo 213.180.68.64/28 -6 www.6bone.net
-[ipv6 : 3ffe:b00:c18:1::10] - 0

[IPV6 INFO]
Expanded Address - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010
Compressed address - 3ffe:b00:c18:1::10
Subnet prefix (masked) - 3ffe:b00:c18:1:0:0:0:10/128
Address ID (masked) - 0:0:0:0:0:0:0:0/128
Prefix address - ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff
Prefix length - 128
Address type - Aggregatable Global Unicast Addresses
Network range - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010 -
3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010

[V4INV6]
Expanded v4inv6 address - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:000.000.000.016
Compr. v4inv6 address - 3ffe:b00:c18:1::0.0.0.16

[IPV6 DNS]
Reverse DNS (ip6.arpa) -
0.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1.0.0.0.8.1.c.0.0.0.b.0.e.f.f.3.ip6.arpa.

Въпреки че това може да не е за всеки, смятахме, че трябва да го включим в нашия списък, тъй като това е вероятно единствените инструменти на командния ред за изчисления на IP адресиране.

10. Калкулатор на IP подмрежа

Последното ни влизане, Калкулатор на IP подмрежа е, въпреки сходното си име, много различен продукт от нашия номер пет, онлайн калкулатора на IP подмрежата. Като за начало, това не е онлайн калкулатор. Това е част от софтуера, който трябва да изтеглите и инсталирате на компютър с Windows. Също така се казва, че е изпълним под Linux/Mono.

Потребителският интерфейс на инструмента е лесен за разбиране и използване. Попълвате IP адреса и маската на подмрежата, щраквате върху бутона „Старт“ и виждате получените подмрежи, показани от лявата страна на прозореца на инструмента.

В заключение

Без значение кой от тези инструменти изберете, всички ще ви осигурят добра помощ. Някои ще изградят пълни планове за IP адресиране и ще ви позволят да експортирате данните или да ги копирате и поставите. И с няколко от тях, налични онлайн, често дори не е нужно да инсталирате нищо на компютъра си. И не на последно място, тъй като всички тези инструменти са безплатни, можете да ги изпробвате всички и да видите кой е най-добрият за вас. Можете дори да устройство, за да използвате комбинация от тях за по-голяма функционалност.