コンピューターネットワークの基礎。 テーマ番号5。 IPアドレス指定、サブネットマスク、およびそれらの計算の概念

次号へようこそ。 そして今日は、IPアドレスとは何か、そしてそれらを使用する方法についてお話します。 サブネットマスクとは何ですか、どのように考慮されますか？ ネットワークをサブネットに分割し、それらを要約する方法。 興味のある方は読んでください。





最も人気のある、ハックされた、病気の人から始めましょう。 これらはIPアドレスです。 4つの記事の中で、この概念に何度か出会ったことがあります。おそらく、あなたはすでに自分が目的を理解しているか、グーグルで読んで読んでいる可能性が高いでしょう。 しかし、明確な理解がなければ先に進むのは難しいので、これを伝えなければなりません。



したがって、IPアドレスは、ネットワークレベルでノードが使用するアドレスです。 階層構造になっています。 これはどういう意味ですか？ これは、その文章の各図に特定の意味があることを意味します。 非常に良い例を挙げて説明します。 例は、通常の電話番号-+74951234567です。 最初の桁は+7です。 これは、番号がロシア連邦のゾーンに属していることを示唆しています。 これに495が続きます。これはモスクワのコードです。 そして、最後の7桁をランダムに取りました。 これらの数値は、地区ゾーンに割り当てられます。 ご覧のとおり、明確な階層があります。 つまり、番号によって、その国、ゾーンが属するゾーンを理解できます。 IPアドレスは、同様に厳密な階層に準拠しています。 その組織は、IANA（Internet Assigned Numbers Authority）によって管理されています。 ロシア語の場合、これは「インターネットアドレススペース管理」です。 「インターネット」という単語には大文字が付いていることに注意してください。 これを重要視する人はほとんどいないので、違いを説明します。 英語の文献では、「インターネット」という用語は、互いに接続された複数のネットワークを表すために使用されます。 グローバルネットワークを表す「インターネット」という用語。 このことに注意してください。



記事のトピックは実用的というよりも理論的であるという事実にもかかわらず、さらなるトピック、特にルーティングの理解はそれに依存するため、真剣に受け止めることを強くお勧めします。 10進数形式（0〜9の数字）で数値情報を認識することに慣れているのは秘密ではないと思います。 ただし、最新のコンピューターはすべて、情報をバイナリ（0および1）で認識します。 情報が電流または光を介して送信されることは問題ではありません。 信号が存在する（1）か、存在しない（0）ため、すべてがデバイスによって認識されます。 2つの値のみ。 したがって、バイナリから10進数へ、またはその逆に変換するためのアルゴリズムが考案されました。 簡単なものから始めて、IPアドレスが10進形式でどのように見えるかを説明します。 この記事全体は、バージョン4のIPアドレスに当てられています。バージョン6については、別の記事があります。 過去の記事、研究室、そして実際に、あなたはこの「193.233.44.12」のようなものを見ました。 これは、10進表記のIPアドレスです。 オクテットと呼ばれるドットで区切られた4つの数字で構成されます。 このような各番号（オクテット）は、0〜255の値を取ることができます。つまり、256個の値のいずれかです。 各オクテットの長さは8ビットで、IPv4の合計長は32ビットです。 興味深い質問です。 このコンピューターはこのアドレスをどのように認識し、どのように動作しますか？



もちろん、これを計算機に入力することができます。計算機はインターネット上にたくさんあり、バイナリ形式に変換しますが、誰もが手動で翻訳できるはずです。 これは、試験を受ける予定の人に特に当てはまります。 紙とマーカー以外は何も手に入らず、スキルだけに頼らなければなりません。 したがって、手動で行う方法を示します。 テーブルが構築されています。



「x」の代わりに、1または0のいずれかが書き込まれ、テーブルは8列に分割され、各列は1ビットを運びます（8列= 8ビット= 1オクテット）。 それらは左から右へ年配順に並べられています。 つまり、最初（左）のビットが最も古く、128の番号を持ち、最後（右）が最下位で1の番号を持ちます。次に、これらの番号の由来を説明します。 システムはバイナリであり、オクテットの長さは8ビットであるため、各数値は数値2を0から7に累乗することで取得されます。また、受信した各数値はテーブルに大きいものから小さいものに書き込まれます。 つまり、左から右へ。 7度の2から0度の2まで。 2の累乗の表を示します。







これで、テーブルがどのように構築されるかが明確になったと思います。 アドレス「193.233.44.12」を解析して、バイナリ形式でどのように見えるかを見てみましょう。 各オクテットを個別に分析しましょう。 193の番号を取得し、それがどのテーブルの組み合わせに由来するかを確認します。 128 + 64 + 1 = 193。



組み合わせの形成に参加した番号は1を取得し、残りはすべて0を取得します。



最初のオクテット233を取得します。128+ 64 + 32 + 8 + 1。



44の場合、これは32 + 8 + 4です。



そして最後に12.8 + 4。



長いビットシーケンス11000001.11101001.00101100.00.001100が判明します。 ネットワークデバイスが機能するのは、この観点からです。 ビットシーケンスは可逆です。 また、各オクテット（8文字）をテーブルに挿入して、10進レコードを取得することもできます。 完全にランダムなシーケンスを提示し、10進数形式にします。 11010101.10110100.11000001.00000011とします。 テーブルを作成し、その中に最初のブロックを配置します。



128 + 64 + 16 + 4 + 1 = 213になります。



2番目のブロックを計算しています。



128 + 32 + 16 + 4 = 180をカウントします。



3番目のブロック。



128 + 64 + 1 = 193。



そして最後に、4番目。



2 + 1 = 3



計算結果を収集し、アドレス213.180.193.3を取得します。 重い、純粋な算術演算はありません。 困難で簡単なことが耐え難いほど難しい場合は、練習してください。 多くの人は10年前に卒業して多くのことを忘れていたので、最初は怖いように思えるかもしれません。 しかし、私はあなたがあなたの手を満たすとすぐに、それが数えるのがずっと簡単になることを保証します。 さて、それを修正するために、自己計算の例をいくつか示します（ネタバレの下に答えがありますが、自分で決めたときにのみ開きます）。



タスク番号1



1）10.124.56.220

2）113.72.101.11

3）173.143.32.194

4）200.69.139.217

5）88.212.236.76

6）01011101.10111011.01001000.00110000

7）01001000.10100011.00000100.10100001

8）00001111.11011001.11101000.11110101

9）01000101.00010100.00111011.01010000

10）00101011.11110011.10000010.00111101





これで、IPアドレスは恐ろしいものではないはずです。あなたは彼らの研究を掘り下げることができます。

上記では、電話番号の構造とその階層について説明しました。 そして、私たちがそれを見ることに慣れているという観点から、インターネットの誕生の夜明けに、疑問が生じました。 問題は、IPアドレスを何らかの方法でグループ化して制御する必要があるということでした。 解決策は、IPアドレス空間全体をクラスに分割することでした。 このソリューションは、 クラスアドレッシングと呼ばれます（英語版から） 。 それは長い間時代遅れでしたが、ほとんどすべての本で章全体とセクションがそれに割り当てられています。 シスコもそれを忘れず、トレーニング資料でそれについて語っています。 したがって、このトピックを検討し、1981年から1995年にかけてどのように輝いたかを示します。







スペースは5つのクラスに分けられました。 各クラスにはアドレスブロックが割り当てられています。



クラスAから始めましょう。 テーブルをよく見ると、このブロックにはアドレスの最大ブロック、正確にはアドレス空間全体の半分が割り当てられていることに気付くでしょう。 このクラスは、大規模なネットワークを対象としています。 このクラスの構造は次のとおりです。







ポイントは何ですか。 最初のオクテット、つまり8ビットはネットワークアドレスの後ろに残り、最後の3オクテット（つまり、残りの24ビット）はホストに割り当てられます。 ここでは、どのピースがネットワークに属し、どのピースがホストに属するかを示すために、 マスクが使用されます。 レコードの構造により、IPアドレスのレコードに似ています。 マスクとIPアドレスの違いは、0と1を交互に使用できないことです。 最初に1、次に0に進みます。したがって、ユニットがある場合、これはネットワークセクションです。 もう少し低めに、クラスを分析した後、その操作方法を示します。 ここで知っておくべき主なことは、クラスAマスクが255.0.0.0であることです。 この表には最初のビットも記載されており、クラスAの場合は0です。このビットは、ネットワークデバイスがどのクラスに属しているかを理解するために必要です。 また、アドレスの開始範囲と終了範囲も設定します。 最初のオクテットの最初のビット（常に0）を除き、すべてのオクテットにバイナリ形式の単位で書き込むと、127.255.255.255を取得します。これはクラスAの境界です。たとえば、アドレス44.58.63.132を取得します。 クラスAでは、最初のオクテットがネットワークアドレスに与えられることを知っています。 つまり、「44」はネットワークアドレスであり、「58.63.132」はホストアドレスです。



クラスBについて話しましょう







このクラスには、より小さなブロックが与えられました。 また、このブロックのアドレスは中規模のネットワーク向けでした。 2オクテットがネットワークアドレスに、2-ホストアドレスに与えられます。 クラスBのマスクは255.255.0.0です。 最初のビットは厳密に10です。残りは変わります。 例に移りましょう：172.16.105.32。 ネットワークアドレスの最初の2オクテットは「172.16」です。 そして、ホストアドレスの下の3番目と4番目は「105.32」です。



クラスC







このクラスはアドレスにだまされ、最小のブロックが与えられました。 小規模なネットワーク向けです。 ただし、このクラスは、ネットワークアドレスに最大3オクテット、ホストに最大1オクテットしか与えませんでした。 彼のマスクは255.255.255.0です。 最初のビットは110です。たとえば、192.168.1.5のようになります。 ネットワークアドレスは「192.168.1」、ホストアドレスは「5」です。



クラスDおよびE それらを1つにまとめるのは簡単ではありません。 これらのブロックのアドレスは予約されており、ネットワークおよびホストに割り当てることはできません。 クラスDはマルチキャスト用です。 アナロジーはテレビで与えることができます。 このチャンネルは、人々のグループに放送を放送します。 また、接続している人はテレビ番組を見ることができます。 つまり、管理者が使用できるのは最初の3つのクラスのみです。



クラスDの最初のビットは1110です。アドレスの例は224.0.0.5です。



クラスEの最初のビットは1111です。したがって、240.0.0.1という形式のアドレスが突然表示された場合は、これがクラスEのアドレスであると言ってかまいません。



彼らが言及したクラスについて。 今、私は最近尋ねられた質問を表明します。 では、なぜマスクするのですか？ ホストが自分のクラスを理解できるようにしました。 しかし、ポイントはこれです。 たとえば、小規模オフィスがあり、IPアドレスのブロックが必要な場合があります。 クラスCのすべてのアドレスを提供する人はいません。また、その一部しか提供しません。 たとえば、255.255.255.0のマスクを持つ192.168.1.0。 したがって、このマスクは境界線を決定します。 オクテットの値は0から255の間で変化すると既に述べました。この4オクテットは完全に自由です。 最初のアドレスと最後のアドレス（この場合は0と255）を除きます。 最初のアドレスはネットワークアドレス（この場合は192.168.1.0）で、最後のアドレスはブロードキャストアドレス（192.168.1.255）です。 ネットワーク上のすべてのノードに情報を送信する必要がある場合、ブロードキャストアドレスが使用されることを思い出させてください。 したがって、ルールがあります。 ネットワーク番号を調べる必要がある場合は、ホストに関連するすべてのビットを0に変更し、ブロードキャストされている場合はすべてのビットを1に変更します。 。 インタビューや試験では、「ネットワーク上のIPアドレスの数」と「ホストへの割り当てに使用できるネットワーク上のIPアドレスの数」を尋ねることがよくあります。 紛らわしい2つの異なる質問。 最初の答えは、ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを含むすべてのアドレスです。2番目の質問は、ネットワークアドレスとブロードキャストアドレスを除くすべてのアドレスです。



それでは、マスクの研究を掘り下げましょう。







10進形式と2進形式の255.255.255.0のマスクを使用して、クラスCアドレス192.168.1.1を書き留めました。 IPアドレスとマスクがバイナリ形式でどのように見えるかに注意してください。 IPアドレスで0と1が交互に並んでいる場合、1と0がマスクに移動し、これらのビットはネットワークアドレスを修正し、サイズを設定します。 上記の表によると、バイナリ形式ではマスクは24単位の連続した行で表されると結論付けることができます。 これは、最大3オクテットがネットワークに割り当てられ、4オクテットがホストアドレッシングに無料であることを示唆しています。 ここでは珍しいことはありません。 これは標準のクラスCマスクです。



しかし、ここに問題があります。 たとえば、オフィスには100台のコンピューターがあり、拡張する予定はありません。 不要な250以上のアドレスのネットワークを作成する理由 サブネット化は便利です。 これは非常に便利なことです。 同じクラスCの例を使用して原理を説明します。どのようにしたいかに関係なく、3オクテットに触れることはできません。 それらは修正されています。 ただし、ホストには4オクテットが無料なので、触ることができます。 ホストチャンクからビットを借りて、ネットワークをn番目のサブネットに分割し、それに応じてその中のホストのアドレス数を減らします。



これを現実に変換してみましょう。 マスクを変更します。 ホスト部分から最初のビットを借用します（つまり、4番目のオクテットの1番目のビットを1に設定します）。 次のマスクが判明します。







このマスクは、ネットワークを2つの部分に分割します。 断片化の前にネットワークに256個のアドレス（0から255）があった場合、断片化後に各断片には128個のアドレス（0から127および128から255）があります。

次に、アドレスによって一般にどのような変更が発生するかを確認します。







赤で、固定されていて変更できないビットを示しました。 つまり、マスクは彼女に境界線を設定します。 したがって、黒でマークされたビットは、ホストアドレッシング用に定義されます。 次に、この境界を計算します。 開始を決定するには、すべての空きビット（黒でマークされた）をゼロに設定し、終了を決定するには、単位を指定する必要があります。 私は始めています。







つまり、4番目のオクテットでは、最初の変更を除くすべてのビット。 このネットワーク内で厳密に固定されています。



それでは、ネットワークの後半を見て、そのアドレスを計算しましょう。 除算は、4番目のオクテットの最初のビットを借用することで実行されました。これは、除数であることを意味します。 ネットワークの前半は、このビットの値が0のときに取得されました。つまり、このビットが値1のときに2番目のネットワークが形成されます。このビットを1に変えて境界を調べます。







10進数で表示します。







したがって、.128および.255をホストに割り当てることはできません。 したがって、128-2 = 126個のアドレスが利用可能です。

このようにして、マスクを使用してネットワークのサイズを制御できます。 各借用ビットは、ネットワークを2つの部分に分割します。 ホスト部分から1ビットを噛む場合、それを2つの部分（各128アドレス）、2ビット= 4つの部分（各64アドレス）、3ビット= 8（各32アドレス）などに分割します。



ホストに与えられたビット数を計算した場合、利用可能なIPアドレスの数は、式を使用して計算できます。



CCNA R＆Sの準備に関するW. Odomの本は、サブネットとホストに送信されるビットを計算するための優れた公式を提供します。



N + S + H = 32 、ここでNはネットワークビット数（クラスAは8ビット、Bは16ビット、Cは24ビット）、 Sはサブネットごとの借用ビット数（これは私たちがしたことです）上記で、ホスト部分から1ビットが借用された場合）、 Hはホストに割り当てられたビット数です。



これらの式を適用する方法と場所を明確にし、説明します。



例を挙げましょう：



172.16.0.0のネットワークが与えられ、180個のホストを持つ120個のサブネットを作成し、マスクを記録するように求められました。 始めましょう。



チートシートとして、および計算の速度のために、以下の2のべき乗の表を用意しました。









先に進みます。 クラスアドレス指定を使用する場合の最初の主な条件は、すべてのサブネットに1つのマスクを使用する必要があることです。 つまり、1つのサブネットに255.255.255.0のマスクがある場合、別のサブネットでは255.255.255.128にすることはできません。



次に、発行されたネットワークを見てください。 論理的な反映により、これはクラスBのアドレスであることがわかります。したがって、そのN（ネットワークビット数）= 16です。 したがって、16ビットもホストに割り当てられます。 問題の状態を思い出してください。 120個のサブネットを作成する必要があります。 ネットワーク部分からビットを「噛む」ことは禁止されています。つまり、ホスト部分から噛むことを意味します。



ここで、120個のサブネットに十分なビット数を使用する必要がありますが、ホストには十分なビット数を残してください。 上記の表をご覧ください。 7ビットを取得すると、128が得られます。128> 120なので、この条件に該当します。 6ビットを取得すると、64を取得します。64<128なので、この条件に該当せず、このオプションを破棄します。



わかった Sには少なくとも7ビットを割り当てる必要があることがわかりました。 次に、ホストの下に何が残っているのか見てみましょう。

N + S + H = 32 => H = 32-（N + S）=> H = 32-（16 + 7）= 9の場合、上記の表を見て（または2〜9度上げて）数値を取得します。 512. 2（ネットワークアドレスとブロードキャストアドレス）を減算し、510個のアドレスを取得します。 180が必要です。つまり、大きなマージンのある状態になります。 そのような場合、選択する権利が与えられます。 サブネットごとにさらにサブネットまたはホストを作成します。 これが何を意味するのか説明します。 ホストごとに9ビットがあります。 8ビットを取得すると、256という数字が得られます。256-2 = 254アドレス。 このオプションも適しています。 7ビットかかります。 128を取得します。2つのアドレスを削除しなくても、これが180未満であることが明らかになります=>このオプションはすぐに破棄されます。 合計で、サブネットの最小数は7ビットであり、ホストの場合は8ビットであることがわかります。 したがって、サブネットまたはホストのいずれかに空きビットを与えることができます。 マスクは、NとSを追加することによって取得されます。この場合、サブネットに7ビットを与えると、23になります。10進数では、マスクは255.255.254.0のようになります。 サブネットに8ビットを与えると、24（または10進数の255.255.255.0）になります。 タスクにはマスクが1つしかない場合があります。 もちろん、マスクがどのような条件にも該当しない場合があります。 これらの場合、別のクラスのネットワークを利用するか、これが不可能であることを顧客に証明する必要があります。



クラスのアドレス指定がどのように機能し、どのように計算されたかが明らかになったと思います。 おそらく、最初に頭がこれを消化しないので、もう一度、より密接に読み直してください。 何かがはっきりし始めたらすぐに、私が残すタスクを練習します。



タスク番号2



1）プロジェクトのマスクを書きます：ネットワーク172.16.0.0。 250のサブネットと220のホスト。

2）プロジェクトのマスクを書きます：ネットワーク10.0.0.0。 2000個のサブネットと1500個のホスト。

3）プロジェクトのマスクを書きます：ネットワーク192.168.0.0。 4つのサブネットと60のホスト。





この時点で、クラスネットワークに関する会話を締めくくり、要約します。 クラスアドレッシングは今日のインターネットの誕生であり、それがすべての始まりでした。 したがって、彼女には多くの利点があり、これを作成してくれた人に感謝します。 しかし、お気づきかもしれませんが、彼女は1つのマスクに固定されていました。 このため、IPアドレスは控えめに無駄に使用されていました。 また、インターネットの急速な成長により、アドレスが不足し、緊急の変更が必要になりました。



一流の頭脳は、クラスネットワークの使用は便利ではなく、それらを放棄する必要があることを理解していました。 これにより、クラスレスアドレス指定と可変長マスクが作成されました。これについては、以下で説明します。 ただし、その前に、IPアドレスの種類について少し説明します。 クラスからクラスレスアドレッシングへの移行はIPアドレスの保存を意味するという事実にもかかわらず、実際、この問題はまだ完全には解決されていませんでした。 すべてがIPv4テクノロジー自体にかかっていました。 理由を説明します。 上記では、IPアドレスは32ビット長であると述べました。 各ビットは、値0または1、つまり2つの値を取ることができます。 したがって、すべての組み合わせを計算するためには、2を32次まで上げる必要があります。 4294967296のアドレスを受け取ります。 ここから特別なニーズなどのために予約されているものを差し引くと、地球に約73億人が住んでいるときに、約42億のアドレスが残ります。 そのため、一流の頭脳はこのチップを素早く切り抜け、解決策を探し始めました。 ローカルネットワーク内でのみ使用され、インターネットでは使用されない特定のアドレススペースを割り当てることにしました。 これにより、住所は2つのキャンプに分割されました。白またはパブリック（英語のパブリック）とグレーまたはプライベート（英語のプライベート）です。



ローカルネットワークに割り当てられるアドレスの範囲を指定します。



1）10.0.0.0-10.255.255.255、マスク255.0.0.0（または簡単に10/8）。

2）172.16.0.0-172.31.255.255、マスク255.240.0.0（または簡単に172.16 / 12）。

3）192.168.0.0-192.168.255.255（または簡単に192.168 / 16）。



正直なところ、多くの場所で172.16.XXのアドレス指定を使用したことはありませんが、通常、企業環境では10.XXXが常に使用され、家/アパートや小規模オフィスでは192.168.XX



さて、非常に重要なことに注意を払ってください。 クラスのアドレス指定とプライベートアドレス範囲を混同しないでください。 多くの人がこのレーキを踏んで、プライベートアドレス10.0.0.0〜10.255.255.255の範囲はクラスAの範囲であると神聖に信じています。

プライベートアドレスまたはプライベートアドレスが何であるかを把握しました。 しかし、それだけではありません。 インターネットで表示できない予約済みアドレスのリストもあります。 IETFに関するドキュメント全体を作成しました。 オリジナルを読むことができるリンクはここにあります。 一般的なものについて簡単に説明します。



1）0.0.0.0/8-自己識別のためにホストが使用するアドレスの範囲。 これは通常、ホストがDHCPサーバーからIPアドレスを取得しようとしているときに表示されます。 最初はIPアドレスを持たないため、この範囲のアドレスをソースフィールドに挿入します。



2）127.0.0.0/8-ループバックまたはローカルホストアドレス。 これらは、コンピューターが自分自身に連絡するために使用するIPアドレスです。 TCP / IPの動作を確認するのに非常に便利です。 実際には、インターネットまたはローカルネットワークへの接続に関係なく、このプールのアドレスは常にpingされる必要があります。 これが発生しない場合、システムは銅製の盆地で覆われているか、覆われています。



3）169.254.0.0/16-リンクローカルアドレスまたはローカルアドレス。 DHCPサーバーがないか、使用できない場合にホストによって自動的に使用されます。 これにより、ローカルネットワークをすばやく整理し、ノードの動作を確認できます。 ただし、このアドレスプールはルーティングされません。 したがって、彼らはインターネットにアクセスできなくなります。



4）224.0.0.0/4-マルチキャストまたはマルチキャスト用に予約されたアドレスブロック。 マルチキャストについて詳しく知りたい人のために、 リンクを残します。



クラスレスドメイン間ルーティングまたはCIDR 1993年にRFC1519標準に記述されました。 彼女はクラスフレームと固定マスクを放棄しました。 アドレスはパブリックと予約のみに分割されます。これについては上記で説明しています。 クラスのアドレス指定でマスクがすべてのサブネットに対して均一にカットされた場合、クラスレスアドレスでは、各サブネットが独自のマスクを持つことができます。 理論的には、すべてが素晴らしく、美しいですが、練習に勝るものはありません。 したがって、私はそれに目を向け、異なる数のホストを持つサブネットに分割する方法を説明します。



チートシートとして、可能なマスクをすべてリストします。









状況を想像してください。 ネットワーク192.168.1.0/24が与えられ、次の条件を設定しました。



1）ゲスト用の10個のアドレスのサブネット。

2）従業員の42アドレスへのサブネット。

3）2つのルーターを接続するための2つのアドレスへのサブネット。

4）ブランチの26アドレスのサブネット。



わかった このマスクは、256個のアドレスが自由に使えることを示しています。 慣例により、このネットワークは何らかの形で4つのサブネットに分割する必要があります。 やってみましょう。 256は4で非常にうまく分割され、答えは64になります。したがって、256アドレスの1つの大きなブロックは、それぞれ64アドレスの4つの等しいブロックに分割できます。 そして、すべてがうまくいきますが、それは多数の空のアドレスを生じさせます。 42の住所を必要とする従業員の場合、大丈夫です。将来的には、会社はまだ雇用するでしょう。 ただし、2つのアドレスのみを必要とするルーターのサブネットでは、60個の空のアドレスが残ります。 はい、あなたはこれらがプライベートアドレスであり、誰がそれらを気にしていると言うことができます。 ここで、これらがインターネット上でルーティングされるパブリックアドレスであると想像してください。 それらは非常に少ないので、ここではそれらを破棄します。 これは、特にアドレス空間を柔軟に管理できる場合には当てはまりません。 したがって、例に戻り、必要に応じてサブネットをカットします。



したがって、条件で指定されたすべてのアドレスに適合するためにどのサブネットをカットする必要がありますか？！



1）10個のホストの場合、最小のサブネットは16個のアドレスのブロックになります。

2）42個のホストの場合、最小のサブネットは64個のアドレスのブロックになります。

3）2つのホストの場合、最小のサブネットは4つのアドレスのブロックになります。

4）26個のホストの場合、最小のサブネットは32個のアドレスのブロックになります。



誰もが最初にそれを調べることができるわけではなく、心配することは何もないことを理解しています。すべての人々は異なっており、情報を異なって知覚します。完全を期すために、私は写真に区分を示します。



ここには、256個のアドレスで構成されるブロックがあります。









4つの部分に分割した後、次の図が得られます。









この状況では、アドレスは合理的に使用されないことが上でわかりました。異なる長さのサブネットをスライスした後、アドレス空間がどのように見え始めたかに注目してください。









ご覧のとおり、多数のアドレスがパブリックドメインに残っており、今後使用できます。正確な数を計算できます。 256-（64 + 32 + 16 + 4）= 140アドレス。



ここに保存した非常に多くのアドレスがあります。次に進み、次の質問に答えます。-



ネットワークとブロードキャストアドレスはどうなりますか？

-どのアドレスをホストに割り当てることができますか？

-マスクはどのように見えますか？



異なるマスクでサブネットに分割するメカニズムは、VLSM（英語の可変長サブネットマスクから）または可変長サブネットマスクと呼ばれます。重要なアドバイスをします！最大のサブネットでアドレス指定を開始します。そうしないと、アドレスが重複し始めることがあります。したがって、最初にネットワークを紙で計画します。それを描き、数字の形で描き、手動または電卓で計算してから、戦闘条件の設定に進みます。



したがって、最大のサブネットは64個のアドレスで構成されます。彼女から始めましょう。最初のアドレスプールは次のとおりです



。サブネットアドレスは192.168.1.0です。

ブロードキャストアドレスは192.168.1.63です。

192.168.1.1から192.168.1.62のホストに割り当てるためのアドレスプール。

次に、マスクを選択します。ここではすべてが簡単です。ネットワーク全体から目的の部分を減算し、結果の数値をマスクのオクテットに書き込みます。つまり、256-64 = 192 =>マスク255.255.255.192または/ 26。



次は小さなサブネットです。 32個のアドレスで構成されます。最初のものが.63で終了した場合、これは.64で始まり



ます。サブネットアドレスは192.168.1.64です。

ブロードキャストアドレスは192.168.1.95です。

ホストに割り当てるアドレスのプールは、192.168.1.65から192.168.1.94になります。

マスク：256-32 = 224 => 255.255.255.224または/ 27



ブランチ用の3番目のサブネットは、.96から始まります



。サブネットアドレスは192.168.1.96です。

ブロードキャストアドレスは192.168.1.111です。

ホストに割り当てるアドレスのプールは、192.168.1.97から192.168.1.110になります。

マスク：256-16 = 240 => 255.255.255.240または/ 28



さて、ルーターを接続するインターフェースの下にある最後のサブネットでは、.112で始まり



ます：サブネットアドレスは192.168.1.112です。

ブロードキャストアドレスは192.168.1.115です。

許可されるアドレスは192.168.1.113および192.168.1.114です。

マスク：256-4 = 252 => 255.255.255.252または/ 30



アドレス192.168.1.115が最後に使用されたアドレスであることに注意してください。 192.168.1.116から.255まで無料。



このようにして、VLSMまたは可変長マスクを使用して、それぞれに必要な数のアドレスを持つ4つのサブネットを経済的に作成しました。独立したソリューションのタスクを修正する価値があると思います。



タスク番号3



192.168.1.0/24ネットワークを3つの異なるサブネットに分割します。各サブネットのアドレス、ブロードキャストアドレス、許可されたアドレスのプール、およびマスクを見つけて書き留めます。必要なサブネットサイズを示します



。1）120アドレスのサブネット。

2）12個のアドレスへのサブネット。

3）5つのアドレスへのサブネット。





ネットワークをサブネットに分割する方法がわかったので、次に、サブネットを1つの共通サブネットに組み立てる方法を学習します。それ以外の場合は、summationまたはsummarizationと呼ばれます。合計は、ルーティングで最もよく使用されます。ルーティングが同じインターフェイスまたはアドレスを通過するルーターテーブルに複数の近隣サブネットがある場合。ほとんどの場合、ルーティングを解析するときにこのプロセスはより適切に説明されますが、ルーティングのトピックがすでに大きいという事実を考慮して、この記事で集計プロセスを説明します。さらに、総和は堅実な数学であり、この記事ではそれを扱います。さて、先に進みます。



本館とビルで構成される会社があると想像してください。私は本館と同僚のビルで働いています。 Iと本館が、唯一の4サブネットがありますが、：



- 192.168.0.0/24

- 192.168.1.0/24

- 192.168.2.0/24

- 192.168.3.0/24



隣の建物からのその後の同僚が一緒に自分自身を引っ張られ、実現している彼らルーターの構成は飛行しましたが、バックアップはありません。中心部では、どのサブネットが本館にあるかを覚えていませんが、隣り合っていることを覚えて、合計したサブネットを送信するように依頼します。今、それらを要約する方法があります。まず、すべてのサブネットをバイナリに変換します。









テーブルを注意深く見てください。ご覧のとおり、4つのサブネットでは、最初の22ビットは同じです。したがって、マスク/ 22または255.255.252.0で192.168.0.0を使用すると、4つのサブネットがカバーされます。ただし、特に紹介した5番目のサブネットに注意してください。これはサブネット192.168.4.0です。22番目のビットは前の4と異なります。つまり、上記で選択したサブネットはこのサブネットをカバーしません。

わかった次に、要約したサブネットを同僚に送信します。同僚のスペルが正しい場合、サブネットへのルーティングは問題なく機能します。



同じ例を取り上げて、条件を少し変更してみましょう。192.168.0.0および192.168.1.0サブネットのサマリールートを送信するように求められました。私は怠け者ではなく、別のテーブルを作成します。









最初の2つのサブネットは同じ22ビットではなく、23ビットであることに注意してください。これは、それらをさらにコンパクトにまとめることができることを意味します。原則として、それは両方の方法で機能します。しかし、ある広告が言ったように、「違いがない場合-なぜもっと支払うのか？」したがって、近隣のサブネットに影響を与えずに要約してください。



したがって、サブネットをバイナリ形式に変換し、同じビットを見つけると、それらを合計できます。



一般に、互いに近くにある複数のサブネットを結合する必要がある場合、要約は役立ちます。これにより、ルーターのリソースが節約されます。ただし、これは常に可能とは限りません。たとえば、192.168.1.0および192.168.15.0サブネットを要約することは、近隣のサブネットをキャプチャせずに不可能です。したがって、要約する前に、その便宜性を考慮する必要があります。したがって、私はもう一度、紙に革命を起こす必要があることを繰り返します。さて、資料を修正するために、私は小さなタスクを残します。



問題№4



与えられた4つのサブネット：



1）10.3.128.0

2）10.3.129.0

3）10.3.130.0

4）10.3.131.0



サブネットを合計し、隣接するサブネットに触れずにそれらをカバーできるマスクを見つけます。





締めくくりの時間です。記事はそれほど長くはありませんでした。私も反対を言うでしょう。しかし、シスコがIPv4について知っておく必要のあるすべてのことを確認しました。あなたに必要な最も重要なことは、アドレスとマスクの操作方法を学び、それらを10進数から2進数に、またはその逆に変換できるようにすることです。もちろん、サブネットに分割してアドレス空間を分配するのは当然です。読んでくれてありがとう。自分で問題を解決した場合、価格はありません）そして、まだ解決していない場合は、楽しい時間を過ごしてください。