Подмрежна маска

Маска (англиски: Netmask) е 32–битен филтер кој се доделува на локалните насочувачи и домаќини со кои назначуваме кој дел од адресата треба да се користи за мрежа, а кој дел треба да биде користен за домаќин. За една мрежна адреса, две адреси за домаќин се секогаш автоматски резервирани и тие не можат да се користат. Тоа се адресите кои се состојат од сите „0“ во делот за домаќин (резервирана за мрежна адреса) и broadcast адресата која се состои од сите единици во домаќинскиот дел.

На пример, во 255.255.255.0, „0“ е резервирана за мрежна адреса, а во 255.255.255.255, „255“ е резервирана за broadcast адреса. Следува дека 0 и 255 се секогаш доделени и не можат да се користат.

Подолу се наоѓа пример за мрежна маска и пример за најзина бинарно претворање. Мрежна маска 255. 255. 255. 255 Бинарно претворање 11111111 11111111 11111111 11111111 Должина на мрежна маска 8 16 24 32

Броењето битови во бинарно претворање овозможува одредување на должина на мрежна маска. Во горниот пример имаме 32-битна адреса. Ова е broadcast адреса и не е дозволено host да биде поврзан на неа. (broadcast е метод за поединечно праќање пораки на секој центар домаќин на мрежниот сегмент)

Кога еден host се обидува да воспостави врска со друг, тогаш насочувачот, за да одреди дали одредишниот host се наоѓа на иста локална мрежа или на некој друг мрежен сегмент, ја користи своја маска. Најпрво пресметува логичко „И“ на маската и изворишната адреса, а потоа прсесметува и логичко „И“ на маската и одредишната адреса. Ако реузлтатите се исти, тогаш тоа ќе значи дека и двата домаќина се наоѓат на иста мрежа, во спротивно тие се наоѓат на различна мрежа и целата содржина наменета за одредишниот host ќе биде проследена низ насочувач.

Пример: Host A со IP-адреса 192.168.0.105 и host B со IP-адреса 192.168.0.111 со примена на логички оператор И (AND) со маската 255.255.255.0, ќе дадат исти резултати, и иста мрежна адреса 192.168.0.0.

Табела со најчесто користени мрежни класи: Класа Должина на мрежен дел од адреста во битови Должина на host дел од адреста во битови Број можни мрежи Број можни домаќини Мрежна маска А 8 24 126 16.777.214 255.0.0.0 B 16 16 16.382 65.534 255.255.0.0 C 24 8 2.097.150 254 255.255.255.0

Како што можеме да видиме од табелата, за маската на класата А првите 8 битови се користат за мрежниот дел на адресата, а преостанатите 24 битови за host делот на адресата, за маската на класа B, првите 16 битови се користат за мрежниот дел, а останатите 16 за host делот и за маската на класата C, првите 24 бита од IP-адресата се користат за мрежниот дел, а преостанати 8 за host делот на адресата.

Забелешка: повеќе за мрежни класи ќе најдете во литература за IP-адреси. Најчесто користена мрежна маска е 24-битна мрежна маска. Таа е маска на мрежи од класата C : Мрежна маска 255. 255. 255. 0 Бинарно претставување 11111111 11111111 11111111 00000000 Должина на мрежна маска 8 16 24—Со користење на 24-битна маска, мрежата би била способна за 2 097 150 мрежи или 254 различни домаќини со IP рангот од 192.0.1.x – 223.255.254.x. Овие 254 адреси се најчесто многу за да бидат во една мрежа. Од горниот пример за IP-адреса на класа C, за да одредиме број на можни мрежи поддржани од мрежната маска, користиме едноставна формула. Земајки дека должина на маска е 24-бита , одземаме три од тој број ( бидејќи мрежниот дел на IP-адресата на класа C користи 24-битови од кои првите три се 110. Тогаш остануваат 21 слободен бит за формирање на различни адреси на мрежниот дел), па затоа 24 – 3 = 21. Еднаш кога го одредиме тој број, земаме 2 x - 2 (каде x е бројот кој само што го одредивме - број на слободни битови за генерирање на мрежниот дел), што ќе даде: 221 - 2 = 2 097 150 Одземаме два од овој број поради broadcast адреса и мрежна адреса коишто веќе се користат.

За да одредиме број на можни домаќини коишто може да ги поддржи 24-битна мрежна маска, се користи иста формула 2x – 2, каде x e бројот на нули во мрежна маска (во нашиот случај x = 8, бидејќи host делот на IP-адреса на класа C користи 8 битови). Со тоа, во горниот пример ќе имаме, за број на домаќини, 28 – 2 = 254. Повторно, бројот 2 е одземен од овој број поради broadcast адреса и мрежна адреса.

Примери: Ако host има IP-адреса192.168.0.111, што е IP-адреса од класата C, тогаш мрежната адреса е 192.168.0.0, додека host адреса е 111. Ако host има IP-адреса 172.16.33.33, што е IP-адреса на класата B, тогаш мрежната адреса е 172.16.0.0, додека host адреса е 33.33. итн.

Пример: адреса: 192.168.0.1 11000000. 10101000. 00000000. 00000001 маска: 255.255.255.0 = 24 11111111. 11111111. 11111111. 00000000

=> Мрежа адреса: 192.168.0.0/24 11000000.10101000.00000000 .00000000 Класа C Broadcast адреса: 192.168.0.255 11000000.10101000.00000000 .11111111 мин. host адреса : 192.168.0.1 11000000.10101000.00000000 .00000001 макс. host адреса: 192.168.0.254 11000000.10101000.00000000 .11111110 Hostovi/мрежа: 254

Адреси резервирани за примена во мрежи кои не се поврзани на интернет се прикажани подолу. Резервирани се за да не дојде до конфликт со адресите кои веќе се користат на Интернет, кога мрежата би се поврзала на интернет.

• Од 10.0.0.0 до 10.255.255.255 • Од 172.16.0.0 до 172.31.255.255 • Од 192.168.0.0 до 192.168.255.255

Маскирање подмрежи

Обично, 32 – битната бинарна IP-адреса се дели на четири 8 – битни октети, со тоа што ништо не се менува во структурата. Но со тие 32 бита не е дадена целата информација, односно тие 32 бита можат различно да се толкуваат . Користејки 8-битни поделци, мрежата може да користи 8, 16 или 24 бита за да разграничи мрежниот дел од адресата од домаќинскиот дел на адресата , во зависност на класа која се користи. Постојат неколку типови предефинирани маски што се користат во зависност од класите: Класа А - 255.0.0.0 Класа B - 255.255.0.0 Класа C – 255.255.255.0

Но во интерна мрежа, може да се менува исцртана граница па со тоа и да се користат 25( или друг број помал од 30 ) битови наместо 24 битови за мрежен дел од адресата, односно 7 наместо 8 битови од делот за домаќинот. За пример да земеме домаќин адреса 192.168.1.20 која што е адреса од класата C. Во неа првите 24 бита се користат за идентификација на мрежен дел од адресата. Останатите 8 битови се користат за идентификација на домаќин на таа мрежа. Сега, можеме да го промениме овој модел на адреса со тоа што првите 25 бита ќе ги искористиме за мрежен дел од адреса, оставајки 7 бита за домаќинскиот дел. Така една мрежа од С класа ја поделивме на две подмрежи со по 128 домаќина. Ова го постигнавме со користење на „маска“. Мрежна маска е 32 битна маска која се користи за поделба на една IP-адреса на подмрежен дел и дел за домаќин. Како и мрежите на сите класи , така и мрежите од класата C имаат однапред одредена маска „11111111 11111111 11111111 00000000“. Секаде каде битот од маската е сетиран на „1“, IP стекот ќе го толкува како проширување бројот на мрежниот дел на адресата. Секаде каде е битот од маската сетиран на „0“, IP стекот ќе го толкува како домаќин дел на адреса. За да се раздели мрежа од Класа C на две помали мрежи, едноставно треба да се измени првиот бит од домаќинскиот дел на маската на „1“. Во тој случај, изменетата маска ќе изгледа вака „11111111 11111111 11111111 10000000“.

Пример: Мрежа која користи адреса од класата B, односно 156.32.0.0, да ја сегментираме на 10 подмрежи. Со примена на предефинирана маска 255.255.0.0 (11111111 11111111 00000000 00000000) за класата B се лоцират првите 16 битови како мрежна адреса 156.32 и остануваат уште 16 битови за host адресата. За да одредиме 10 мрежни сегменти на ова мрежа потребно е да ги земеме првите 4 бита од лева страна на host адресата (бидејќи за претставување на 10 различни мрежи, битовите преземени од host делот треба да обезбедат барем 10 различни комбинации, а 10д = 1010Б , па така потребни ни се 4 бита). Сега изменетата маска ќе изгледа вака : „11111111 11111111 111110000 00000000“ . Третиот октет сега добива вредност „11110000“ или 240 декадно. Тоа значи дека може да се користи маска 255.255.240.0 за сегментирање на ова мрежа. Скратено запишување на мрежна адреса 156.32.0.0 и маска 255.255.240.0 изгледа вака 156.32.0.0/20 со тоа што 20 означува дека се земени првите 20 бита за одредување на мрежна адреса.

Ако бројот на мрежи е 7 односно 111 бинарно, во тој случај 7 ќе се претстави со 4 битови од причина што не е дозволено сите битови да се единици или пак нули. Користење на сите нули во мрежна адреса е забрането бидејќи мрежните адреси на мрежите 156.32.0.0/16 и 156.32.0.0/20 се исти. Бројот на подмрежи може да се одреди со формула 2x - 2, каде x е бројот на битови земен од host адресата. Уред на мрежа не ја гледа оваа изменета маска автоматски, и со тоа мора да биде конфигуриран за да ја користи експлицитно. Сите уреди што се поврзани на истата мрежа би требало да користат иста маска, инаку нема да можат да се гледат мегусебе.

Подолу се прикажани можни маски за класата C во децимален запис и број на мрежи и домаќини овозможени со нив.

Подмрежа Мрежни битови Домаќински битови Број на мрежи Број на домаќини 255.255.255.0 (default) 24 (default) 8 (default) 1 254 255.255.255.128 25 7 2 126 255.255.255.192 26 6 4 62 255.255.255.224 27 5 8 30 255.255.255.240 28 4 16 14 255.255.255.248 29 3 32 6 255.255.255.252 30 2 64 2

Три важни работи мора да се запаметат кога користиме подмрежи.

Адресите на кои домаќинскиот дел им се состои само од нули и адресите на кои домаќинскиот дел се состои само од единици не смеат да се користат затоа што мрежата ги користи за себе. Тоа значи да ќе се изгубат 2 можни домаќин адреси за секоја подмрежа која ќе ја создадеме.
Сите системи на иста физичка мрежа морат да делат иста маска за да можат да комуницираат со останатите системи.
Подмрежи се користат само во интерни организации. Насочувачите надвор од организацијата нема да ја препознат оваа сегментирана мрежа. Тие ќе продолжат да ги праќаат пакетите како да се работи за „обична“ мрежа, односно мрежа која не е поделена во подмрежи со маскирање. Понатаму, интерниот насочувач, ги прима тие пакети и со помош на интерната маска одредува на која мрежа се наоѓа бараниот домаќин.