Маска сети
-
это побитовый логический множитель IP-адреса, содержащий единицы в старших разрядах и нули в младших. Единичные разряды соответствуют адресу сети, нулевые - адресу машины.
При логическом умножении IP-адреса на маску получаем адрес сети, при логическом умножении IP-адреса на логическое отрицание маски получаем адрес машины.
Маска необходима для того, чтобы сообщить
устройствам, в какой части адреса содержится номер сети, а в какой - номер
хост-машины. Маски сетей используют тот же формат, что и IP-адресация.
Другими словами, маска имеет длину 32 бита и разделена на 4 октета.
Другими словами маски сетей имеют все единицы в части, отвечающей сети,
и все нули в части, отвечающей хост-машине.
По умолчанию, если нет заимствованных битов, маска сети
сети класса В будет иметь вид 255.255.0.0. Если же заимствовано 8 бит, маской
сети той же сети класса В будет 255.255.255.0 (табл. 5.4.1). Поскольку для сетей
класса В только 2 октета относятся к полю хост-машин, то для создания сетей
может быть задействовано до 14 бит. В сетях класса С только один октет относится
к полю хост-машин, поэтому для создания сетей в сетях класса С может быть
заимствовано до 6 бит.
Таблица 5.4.1
128
64
32
16
8
4
2
1
Значение маски
1
0
0
0
0
0
0
0
128
1
1
0
0
0
0
0
0
192
1
1
1
0
0
0
0
0
224
1
1
1
1
0
0
0
0
240
1
1
1
1
1
0
0
0
248
1
1
1
1
1
1
0
0
252
1
1
1
1
1
1
1
0
254
1
1
1
1
1
1
1
1
255
Операция AND
В Internet одна сеть видит другую как отдельную сеть и не имеет
подробных сведений о ее внутренней структуре. Следовательно, также нет
информации о том, какие сети содержатся в этой сети. Например, компания Cisco
имеет сеть класса В. Номер этой сети: 131.108.0.0. Внутри сеть компании Cisco
разделена на сети. Однако внешние сети видят ее как одну единственную сеть.
Предположим, что устройство из другой сети, имеющее адрес 197.15.22.44, хочет
послать данные устройству, подключенному к сети компании Cisco и имеющему
IP-адрес 131.108.2.2. Эти данные движутся по Internet, пока не достигают
маршрутизатора, подключенного к сети компании. И здесь задача маршрутизатора
состоит в том, чтобы определить, в какую из сетей следует направить данные.
Чтобы решить эту задачу, маршрутизатор определяет по IP-адресу назначения,
какая его часть относится к полю сети, какая часть — к полю сети и, наконец,
какая к полю хоста. Следует помнить, что маршрутизатор воспринимает IP-адреса не
в виде десятичных чисел, а в виде двоичного числа
10000011.0110110.00000010.00000010. Маршрутизатор знает, что маска сети Cisco
имеет вид 255.255.255.0, и воспринимает это число как
11111111.11111111.11111111.00000000. Маска сети показывает, что в сети компании
Cisco 8 бит заимствовано для создания сетей. Затем маршрутизатор берет два этих
адреса — IP-адрес назначения, содержащийся в Данных, и адрес маски сети сети
компании — и выполняет побитно операцию логического умножения (AND). Если
логически умножаются 1 и 1, на выходе получается 1. Если хотя бы один из
операндов равен 0, на выходе получается 0. Поэтому, после того, как
маршрутизатор произведет операцию AND, часть адреса, соответствующая хостам,
будет отброшена. Маршрутизатор смотрит на оставшуюся часть, которая представляет
собой номер сети, включая сеть, а затем сверяется с собственной таблицей
маршрутизации и пытается сопоставить номер сети, включая сеть, с интерфейсом.
Если соответствие найдено, маршрутизатор знает, какой из интерфейсов нужно
использовать Затем маршрутизатор через соответствующий интерфейс передает данные
в сеть, которая содержит IP-адрес назначения.
Планирование сетей
Предположим, необходимо в сети класса С с номером
201.222.5.0 организовать 20 сетей, по 5 хостов в каждой. Можно разделить
последний октет (который по-умолчанию предназначен для указания адреса
хоста) на части сети и хостов и определить, какой вид будет иметь маска
сети.
Размер поля сети выбирается исходя из требуемого количества
сетей по формуле S=2n-2. 22-2=2 23-2=60
24-2=14 25-2=30 26-2=62
В этом примере заимствование 5 бит из последнего
октета маски дает возможность иметь 30 сетей. Адресами сетей являются
все адреса, кратные 8 (например, 201.222.5.16, 201.222.5.32 и 201.222.5.48).
Таблица 5.4.3
11001001.11011110.00000101.00001000
201.222.5.8
11001001.11011110.00000101.00010000
201.222.5.16
11001001.11011110.00000101.00011000
201.222.5.24
11001001.11011110.00000101.00100000
201.222.5.32
-------
11001001.11011110.00000101.11110000
201.222.5.240
Оставшиеся биты в последнем октете используются для поля
хост-машин. Количество хостов определяется аналогично для определения
количества сетей 2n-2. Для данного примера требуемое количество
хост-машин равно 5, поэтому поле хост-машин должно содержать минимум 3 бита.
Номера хост-машин могут быть 1, 2, 3 и т. д. Окончательный вид адресов
формируется путем сложения начального адреса сети и номера хост-машины
(Табл. 5.4.3).
Таблица 5.4.4
Номер сети
11001001.11011110.00000101.00001000
201.222.5.8
Маска сети
11111111.11111111.11111111.11111000
255.255.255.248
Номер хоста
00000000.00000000.00000000.00000001
1
Итоговый адрес
11001001.11011110.00000101.00001001
201.222.5.9
Таким образом, хост-машины сети 201.222.5.16 будут адресоваться
как 201.222.5.17, 201.222.5.18, 201.222.5.19 и т.д. Номер хоста 0 зарезервирован
в качестве адреса сети, а значение номера хоста, состоящее из одних единиц,
резервируется для широковещания.
Пример планирования сетей в сетях класса В
Табл. 5.4.5 является примером таблицы, используемой для
планирования сетей.
Знаете ли Вы, что "гравитационное линзирование" якобы наблюдаемое вблизи далеких галактик (но не в масштабе звезд, где оно должно быть по формулам ОТО!), на самом деле является термическим линзированием, связанным с изменениями плотности эфира от нагрева мириадами звезд. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
