Przeczytaj cz. 2

Przeanalizujmy teraz przykłady, w których ustalimy adres sieci i adres rozgłoszeniowy na podstawie adresu IP hosta oraz maski sieci.

Przykład 1

Na podstawie adresu IPv4 hosta 192.168.46.76 oraz maski sieci 255.255.255.0 oblicz adres sieci, adres rozgłoszeniowy oraz możliwą do zaadresowania w sieci liczbę hostów.

Dane:

adres IPv4 hosta w sieci: 192.168.46.76,
maska stosowana w tej sieci: /24 (255.255.255.0).

Rozwiązanie:

1. Obliczanie adresu sieci:

1.1. Zamieniamy na postać binarnąpostać binarnapostać binarną adres IPv4 hosta oraz maskę (każdy oktet adresu IP i maski osobno):

RxuneWWXjYV2S1

Ilustracja przedstawia 2 adresy: IP oraz maskę. ustawiona nad sobą w 2 rzędach, każdy z rozpisanymi oktetami bitów. adres 1 to 192.168.46.76 kolejnymi oktetami są 11000000 czyli 192, 10101000 czyli 168, 00101110 czyli 46 oraz 01001100 czyli 76. Drugi adres to 255.255.255.0, 3 pierwsze oktety to same jedynki, każdy oktet ma wtedy wartość 255, ostatni to same zera, jego wartością jest 0. — Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

1.2. Mnożymy każdy bit adresu IPv4 z odpowiadającymi mu bitem maski, następnie uzyskaną liczbę konwertujemy na postać dziesiętną:

R1SDZMC5SASjo1

Ilustracja przedstawia 3 adresy: IP, maskę oraz adres sieci. ustawione nad sobą w 3 rzędach, każdy z rozpisanymi oktetami bitów. adres 1 to 192.168.46.76 kolejnymi oktetami są 11000000 czyli 192, 10101000 czyli 168, 00101110 czyli 46 oraz 01001100 czyli 76. Drugi adres to 255.255.255.0, 3 pierwsze oktety to same jedynki, każdy oktet ma wtedy wartość 255, ostatni to same zera, jego wartością jest 0. Ostatni adres 192.168.46.0, pierwszy oktet to: 11000000 czyli 192, drugi to: 10101000 czyli 168. trzeci to:00101110 czyli 45 , a ostatni to same 0 czyli wartość 0. — Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

1.3. Otrzymana liczba, czyli 192.168.46.0, to adres sieci, w jakiej pracuje host o adresie 192.168.46.76.

2. Obliczanie adresu rozgłoszeniowego:

2.1. Negujemy postać binarną maski (zamieniamy jedynki na zera, a zera na jedynki), a następnie określamy postać dziesiętną otrzymanej po negacji liczby:

R758Wsm3JfHsf1

Ilustracja przedstawia 2 adresy: maskę oraz odwróconą maskę. ustawione nad sobą w 2 rzędach, każdy z rozpisanymi oktetami bitów. adres 1 to 255.255.255. 3 pierwsze oktety to same jedynki, każdy oktet ma wtedy wartość 255, ostatni to same zera, jego wartością jest 0.. Drugi adres to 0.0.0.255, 3 pierwsze oktety to same zera, każdy oktet ma wtedy wartość 0, ostatni to same jedynki, jego wartością jest 255. — Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

2.2. Otrzymaną liczbę dodajemy do adresu sieci:

R1ZshqCYuiXIU1

Ilustracja przedstawia adresy: adres sieci, odwrócona maska, adres rozgłoszeniowy. Adresy zostały podzielone na poszczególne bity. Adres sieci: 192.168.46.0, Odwrócona maska: 0.0.0.255, adres rozgłoszeniowy: 192.168.46.255 — Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

2.3. Otrzymana liczba, czyli 192.168.46.255, to adres rozgłoszeniowy sieci o adresie 192.168.46.0.

3. Obliczanie liczby hostów:

3.1 Liczbę hostów w sieci oblicza się ze wzoru:

2^{l i c z b a z e r w m a s c e} - 2

gdzie -2 oznacza, że obliczając liczbę możliwych do zaadresowania w sieci hostów, nie bierzemy pod uwagę adresu sieci oraz adresu rozgłoszeniowego!

3.2 Podstawiając właściwe liczby do wzoru, otrzymamy liczbę hostów:

2^{32 - 24} - 2 = 2^{8} - 2 = 256 - 2 = 254

Podsumowanie:

adres sieci: 192.168.46.0/24
adres rozgłoszeniowy: 192.168.46.255
liczba hostów: 254
adres pierwszego hosta: 192.168.46.1
adres ostatniego hosta: 192.168.46.254

Ważne!

Adresem hosta nie może być adres sieci oraz adres rozgłoszeniowy!

Przykład 2

Na podstawie adresu IPv4 hosta 151.18.146.226 oraz maski sieci 255.255.0.0 oblicz adres sieci, adres rozgłoszeniowy oraz możliwą do zaadresowania w sieci liczbę hostów.

Dane:

adres IPv4 hosta w sieci: 151.18.146.226,
maska stosowana w tej sieci: /16 (255.255.0.0).

Rozwiązanie:

1. Obliczanie adresu sieci:

1.1. Zamieniamy na postać binarną adres IPv4 hosta oraz maskę:

R1Y7jy2Pmbfwo1

Ilustracja przedstawia 2 adresy IP oraz maskę. ustawione nad sobą w 2 rzędach, każdy z rozpisanymi oktetami bitów. adres 1 to 151.18.146.226 kolejnymi oktetami są 10010111czyli 151, 00010010 czyli 18, 10010010 czyli 146 oraz 11100010 czyli 226. Drugi adres to 255.255.0.0, 2 pierwsze oktety to same jedynki, każdy oktet ma wtedy wartość 255, dwa ostatnie to same zera, czyli wartości 0. — Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

1.2. Mnożymy każdy bit adresu IPv4 z odpowiadającym mu bitem maski, następnie uzyskaną liczbę konwertujemy na postać dziesiętną:

R1UqmIqm4gMqv1

Ilustracja przedstawia 3 adresy IP, maskę oraz adres sieci. ustawione nad sobą w 3 rzędach, każdy z rozpisanymi oktetami bitów. adres 1 to 151.18.146.226 kolejnymi oktetami są 10010111czyli 151, 00010010 czyli 18, 10010010 czyli 146 oraz 11100010 czyli 226. Drugi adres to 255.255.0.0, 2 pierwsze oktety to same jedynki, każdy oktet ma wtedy wartość 255, dwa ostatnie to same zera, czyli wartości 0. Trzeci adres 151.18.0.0 pierwszy oktet to: 10010111 czyli 151, drugi to: 00010010 czyli 18, dwa ostatnie oktety to same 0 więc są o wartości 0. — Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

1.3. Otrzymana liczba, czyli 151.18.0.0, to adres sieci, w jakiej pracuje host o adresie 151.18.146.226.

2. Obliczanie adresu rozgłoszeniowego:

2.1. Negujemy postać binarną maski (zamieniamy jedynki na zera, a zera na jedynki), a następnie określamy postać dziesiętną otrzymanej po negacji liczby:

R9ZCIkLEjMxdK1

2.2. Otrzymaną liczbę dodajemy do adresu sieci:

Rx47Alrsk4mOK1

2.3. Otrzymana liczba, czyli 151.18.255.255, to adres rozgłoszeniowy sieci o adresie 151.18.0.0.

3. Obliczanie liczby hostów:

3.1 Liczbę hostów w sieci oblicza się ze wzoru:

2^{l i c z b a z e r w m a s c e} - 2

W tym przykładzie również -2 oznacza, że obliczając liczbę możliwych do zaadresowania w sieci hostów, nie bierzemy pod uwagę adresu sieci oraz adresu rozgłoszeniowego.

3.2 Podstawiając właściwe liczby do wzoru, otrzymamy liczbę hostów:

2^{32 - 16} - 2 = 2^{16} - 2 = 65536 - 2 = 65534

Podsumowanie:

adres sieci: 151.18.0.0/16
adres rozgłoszeniowy: 151.18.255.255
liczba hostów: 65 534
adres pierwszego hosta: 151.18.0.1
adres ostatniego hosta: 151.18.255.254

Adresowanie bezklasowe

Wprowadziliśmy już pojęcie adresowania klasowego i podział adresów IPv4 na klasy. Podział ten zakłada stosowanie konkretnych, niezmieniających się masek sieci. Maski dla poszczególnych klas zdefiniowane zostały następująco:

klasa A – 255.0.0.0 – /8,
klasa B – 255.255.0.0 – /16,
klasa C – 255.255.255.0 – /24.

Sztywny podział na klasy nie zawsze się sprawdza. Często istnieje konieczność samodzielnego określenia liczby możliwych do zaadresowania hostów na podstawie zakładanej wielkości sieci. Mamy wtedy do czynienia z elastycznym adresowaniem, nazywanym adresowaniem bezklasowym. Nie używamy w nim domyślnych, sztywno zdefiniowanych klas i masek. Zamiast tego posługujemy się maskami, za pomocą których dowolnie możemy ustalać wielkość sieci.

Prześledźmy teraz kolejny przykład, dotyczący obliczania adresu sieci i adresu rozgłoszeniowego, w którym tym razem zastosujemy adresowanie bezklasowe.

Przykład 3

Na podstawie adresu IPv4 hosta 85.18.146.222 oraz maski sieci 255.224.0.0 oblicz adres sieci, adres rozgłoszeniowy oraz możliwą do zaadresowania w sieci liczbę hostów.

Dane:

adres IPv4 hosta w sieci: 85.18.146.222,
maska stosowana w tej sieci: /11 (255.224.0.0).

Rozwiązanie:

1. Obliczanie adresu sieci:

1.1. Zamieniamy na postać binarną adres IPv4 hosta oraz maskę:

R66MChaZ3LV5i1

Ilustracja przedstawia 2 adresy IP oraz maskę. ustawione nad sobą w 2 rzędach, każdy z rozpisanymi oktetami bitów. adres 1 to 85.18.146.222, kolejnymi oktetami są 01010101 czyli 85, 00010010 czyli 18, 10010010 czyli 146 oraz 11011110 czyli 222. Drugi adres to 255.254.0.0, pierwszy oktet to same jedynki, każdy oktet ma wtedy wartość 255, kolejny to , 11100000 czyli 224 dwa ostatnie to same zera, czyli wartości 0. — Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

1.2. Mnożymy każdy bit adresu IPv4 z odpowiadającym mu bitem maski, a następnie uzyskaną liczbę konwertujemy na postać dziesiętną:

RkIVPxGLxcAsk1

Ilustracja — Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

1.3. Otrzymana liczba, czyli 85.0.0.0, to adres sieci, w jakiej pracuje host o adresie 85.18.146.222.

2. Obliczanie adresu rozgłoszeniowego:

2.1. Negujemy postać binarną maski (zamieniamy jedynki na zera, a zera na jedynki), a następnie określamy postać dziesiętną otrzymanej po negacji liczby:

R14oX3zF6BE0v1

2.2. Otrzymaną liczbę dodajemy do adresu sieci:

RXkCoLURrOj9A1

2.3. Otrzymana liczba, czyli 85.31.255.255, to adres rozgłoszeniowy sieci o adresie 85.0.0.0.

3. Obliczanie liczby hostów:

3.1 Liczbę hostów w sieci oblicza się ze wzoru:

2^{l i c z b a z e r w m a s c e} - 2

ponownie -2 oznacza, że obliczając liczbę możliwych do zaadresowania w sieci hostów, nie bierzemy pod uwagę adresu sieci oraz adresu rozgłoszeniowego.

3.2 Podstawiając właściwe liczby do wzoru, otrzymamy liczbę hostów:

2^{32 - 11} - 2 = 2^{21} - 2 = 2 097 152 - 2 = 2 097 150

Podsumowanie:

adres sieci: 85.0.0.0/11
adres rozgłoszeniowy: 85.31.255.255
liczba hostów: 2 097 150
adres pierwszego hosta: 85.0.0.1
adres ostatniego hosta: 85.31.255.254

Technika VLSM

Technika VLSM (ang. Variable Length Subnet Mask), zwana techniką zmiennej maski, pozwala tworzyć sieci i dzielić je na podsieci, uwzględniając zakładaną dla danej sieci liczbę hostów.

Przykład 4

Chcemy, aby w sieci pracowało 400 hostów (komputerów, drukarek, smartfonów). Jest to sieć lokalna, dlatego jako administratorzy sami możemy dobrać adresy prywatne stosowane w sieci.

Ustalamy adres sieci 192.168.1.0. Następnie dobieramy maskę. Nasz adres to wyjściowa klasa C, a jak wiemy, w klasie C mamy domyślną maskę /24. Sprawdźmy, czy pozwala ona zaadresować potrzebną liczbę hostów. Obliczymy to ponownie za pomocą wzoru:

2^{l i c z b a z e r w m a s c e} - 2

Przy masce równej 255.255.255.0 (/24) liczba hostów w sieci wynosi 254 (2Indeks górny 8-2). Nie możemy użyć tej maski, ponieważ nie pozwala ona na zaadresowanie wymaganej liczby hostów.

Spróbujmy zatem użyć maski bezklasowej. Analizując wzór na liczbę hostów, dochodzimy do wniosku, że zwiększenie maski powoduje zmniejszenie liczby hostów w sieci (np. maska 255.255.255.128 [/25] = 2Indeks górny 7 - 2 = 126 hostów).

Musimy zatem zmniejszyć maskę. Sprawdźmy, czy maska 255.255.254.0, czyli /23, będzie wystarczająca. Gdy podstawimy odpowiednie liczby do wzoru, otrzymamy wynik, zgodnie z którym przy masce /23 liczba możliwych do zaadresowania hostów wynosi 510 (2Indeks górny 9 Indeks górny koniec- 2). Jest to więc odpowiednia maska.

Podsumowanie:

Jeśli w sieci ma pracować przynajmniej 400 hostów, maskę dla takiej sieci możemy ustawić na /23 (255.255.254.0).

Możemy wskazać również adres sieci, a także obliczyć adres rozgłoszeniowy:

adres sieci: 192.168.1.0 /23
maska dziesiętnie: 255.255.254.0
adres rozgłoszeniowy: 192.168.2.255 (odwrócona maska: 0.0.1.255 plus adres sieci: 192.168.1.0)
pierwszy host w sieci: 192.168.1.1
ostatni host w sieci: 192.168.2.254

Przykład 5

Chcemy, aby w naszej sieci pracowało ok. 1400 hostów (komputerów, drukarek, smartfonów). Jest to sieć lokalna, więc ponownie sami dobieramy adresy prywatne stosowane w niej.

Wybieramy tym razem adres klasy B, czyli 172.16.0.0. Następnie dobieramy maskę. Wiemy, że w klasie B domyślna maska to /16. Należy sprawdzić, czy taka maska pozwala zaadresować wystarczającą liczbę hostów. Podstawiamy odpowiednie wartości do wzoru:

2^{32 - 16} - 2 = 2^{16} - 2 = 65 536 - 2 = 65 534

Przy masce równej 255.255.0.0 (/16) liczba hostów w sieci wynosi 65 532 (2Indeks górny 16-2), a to oznacza, że taką maskę możemy zastosować, jednak liczba możliwych hostów jest bardzo duża – nie potrzebujemy ich aż tylu.

Ponownie spróbujmy użyć maski bezklasowej. W tym wypadku powinniśmy zwiększyć maskę.

Sprawdźmy, czy maska 255.255.248.0, czyli /21, będzie właściwa. Po podstawieniu odpowiednich liczb do wzoru, dowiadujemy się, że przy masce /21 liczba możliwych do zaadresowania hostów wynosi 2046 (2Indeks górny 32 - 21 - 2 = 2Indeks górny 11 - 2). Jest to więc odpowiednia maska.

Podsumowując:

Jeśli w sieci ma pracować przynajmniej ok. 1400 hostów, maskę dla takiej sieci możemy ustawić na /21 (255.255.248.0). Pozostało jeszcze wskazać adres sieci, adres rozgłoszeniowy oraz pierwszy i ostatni host w sieci. Zatem:

adres sieci: 172.16.0.0 /23
maska dziesiętnie: 255.255.248.0
adres rozgłoszeniowy: 172.16.7.255 (odwrócona maska: 0.0.7.255 plus adres sieci: 172.16.0.0)
pierwszy host w sieci: 172.16.0.1
ostatni host w sieci: 172.16.7.254

Ćwiczenie 1

Administrator szkolnej sieci komputerowej o adresie 192.168.17.0/24 zlecił ci utworzenie podsieci, w której ma pracować tylko 14 hostów. Wskaż lub oblicz:

adres sieci,
maskę podsieci,
adres rozgłoszeniowy,
adres pierwszego hosta,
adres ostatniego hosta.

Słownik

postać binarna

zapis liczby wykorzystujący tylko dwie wartości: 0 i 1

prefiks sieci

skrócony zapis maski podsieci (np. /16 /24)

Animacja

Sprawdź się

Adresowanie bezklasowe

Technika VLSM

Słownik