Маска подсети

В терминологии сетей TCP/IP маской подсети или маской сети называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0 с длиной префикса 24 бита. В случае адресации IPv6 адрес 2001:0DB8:1:0:6C1F:A78A:3CB5:1ADD с длиной префикса 32 бита (/32) находится в сети 2001:0DB8::/32. Абай Жунус + Асет Рыстин=<3

Другой вариант определения — это определение подсети IP-адресов. Например, с помощью маски подсети можно сказать, что один диапазон IP-адресов будет в одной подсети, а другой диапазон соответственно в другой подсети.

Чтобы получить адрес сети, зная IP-адрес и маску подсети, необходимо применить к ним операцию поразрядной конъюнкции (логическое И). Например, в случае более сложной маски (битовые операции в IPv6 выглядят одинаково):

IP-адрес:       11000000 10101000 00000001 00000010 (192.168.1.2)
Маска подсети:  11111111 11111111 11111110 00000000 (255.255.254.0)
Адрес сети:     11000000 10101000 00000000 00000000 (192.168.0.0)

Непрерывная единичная часть маски определяющая адрес сети Желтым цветом отмечен Адрес сети, который определяется маской подсети Адреса устройств в этой сети

Разбиение одной большой сети на несколько маленьких подсетей позволяет упростить маршрутизацию. Например, пусть таблица маршрутизации некоторого маршрутизатора содержит следующую запись:

Сеть назначения	Маска	Адрес шлюза
192.168.1.0	255.255.255.0	10.20.30.1

Пусть теперь маршрутизатор получает пакет данных с адресом назначения 192.168.1.2. Обрабатывая построчно таблицу маршрутизации, он обнаруживает, что при наложении на адрес 192.168.1.2 маски 255.255.255.0 получается адрес сети 192.168.1.0. В таблице маршрутизации этой сети соответствует шлюз 10.20.30.1, которому и отправляется пакет.

Маски при бесклассовой маршрутизации (CIDR)

Маски подсети являются основой метода бесклассовой маршрутизации (CIDR). При этом подходе маску подсети записывают вместе с IP-адресом в формате «IP-адрес/количество единичных бит в маске». Число после знака дроби означает количество единичных разрядов в маске подсети.

Рассмотрим пример записи диапазона IP-адресов в виде 10.96.0.0/11. В этом случае маска подсети будет иметь двоичный вид 11111111 11100000 00000000 00000000, или то же самое в десятичном виде: 255.224.0.0. 11 разрядов IP-адреса отводятся под адрес сети, а остальные 32 − 11 = 21 разряд полного адреса (11111111 11100000 00000000 00000000) — под локальный адрес в этой сети. Итого, 10.96.0.0/11 означает диапазон адресов от 10.96.0.0 до 10.127.255.255.

IPv4 CIDR

IP/маска	До последнего IP в подсети	Маска	Количество адресов	Класс
a.b.c.d/32	+0.0.0.0	255.255.255.255	1	1/256 C
a.b.c.d/31	+0.0.0.1	255.255.255.254	2	1/128 C
a.b.c.d/30	+0.0.0.3	255.255.255.252	4	1/64 C
a.b.c.d/29	+0.0.0.7	255.255.255.248	8	1/32 C
a.b.c.d/28	+0.0.0.15	255.255.255.240	16	1/16 C
a.b.c.d/27	+0.0.0.31	255.255.255.224	32	1/8 C
a.b.c.d/26	+0.0.0.63	255.255.255.192	64	1/4 C
a.b.c.d/25	+0.0.0.127	255.255.255.128	128	1/2 C
a.b.c.0/24	+0.0.0.255	255.255.255.000	256	1 C
a.b.c.0/23	+0.0.1.255	255.255.254.000	512	2 C
a.b.c.0/22	+0.0.3.255	255.255.252.000	1024	4 C
a.b.c.0/21	+0.0.7.255	255.255.248.000	2048	8 C
a.b.c.0/20	+0.0.15.255	255.255.240.000	4096	16 C
a.b.c.0/19	+0.0.31.255	255.255.224.000	8192	32 C
a.b.c.0/18	+0.0.63.255	255.255.192.000	16 384	64 C
a.b.c.0/17	+0.0.127.255	255.255.128.000	32 768	128 C
a.b.0.0/16	+0.0.255.255	255.255.000.000	65 536	256 C = 1 B
a.b.0.0/15	+0.1.255.255	255.254.000.000	131 072	2 B
a.b.0.0/14	+0.3.255.255	255.252.000.000	262 144	4 B
a.b.0.0/13	+0.7.255.255	255.248.000.000	524 288	8 B
a.b.0.0/12	+0.15.255.255	255.240.000.000	1 048 576	16 B
a.b.0.0/11	+0.31.255.255	255.224.000.000	2 097 152	32 B
a.b.0.0/10	+0.63.255.255	255.192.000.000	4 194 304	64 B
a.b.0.0/9	+0.127.255.255	255.128.000.000	8 388 608	128 B
a.0.0.0/8	+0.255.255.255	255.000.000.000	16 777 216	256 B = 1 A
a.0.0.0/7	+1.255.255.255	254.000.000.000	33 554 432	2 A
a.0.0.0/6	+3.255.255.255	252.000.000.000	67 108 864	4 A
a.0.0.0/5	+7.255.255.255	248.000.000.000	134 217 728	8 A
a.0.0.0/4	+15.255.255.255	240.000.000.000	268 435 456	16 A
a.0.0.0/3	+31.255.255.255	224.000.000.000	536 870 912	32 A
a.0.0.0/2	+63.255.255.255	192.000.000.000	1 073 741 824	64 A
a.0.0.0/1	+127.255.255.255	128.000.000.000	2 147 483 648	128 A
0.0.0.0/0	+255.255.255.255	000.000.000.000	4 294 967 296	256 A

Количество адресов подсети не равно количеству возможных узлов. Начальный адрес сети резервируется для идентификации подсети, последний — в качестве широковещательного адреса, таким образом в реально действующих сетях возможно количество узлов на два меньшее количества адресов (возможны исключения в виде адресации в IPv4 сетей /32 и /31).

Назначение маски подсети

Маска назначается по следующей схеме $2^{8}-n$ (для сетей класса C), где $n$ — количество компьютеров в подсети + 2, округленное до ближайшей большей степени двойки (эта формула справедлива для $n$ ≤ 254, для $n$ > 254 будет другая формула).

Пример: В некой подсети класса C есть 30 компьютеров, маска для такой сети вычисляется следующим образом:

28 - 32 = 224 (0E0h) < = > 255.255.255.224 (0xFFFFFFE0)

Литература

1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов = Computer Networks. Principles, Technologies and Protocols for Network Design. — 3-е изд. — СПб.: Издательский дом «Питер», 2006. — С. 572-576. — 958 с. — ISBN 5-469-00504-6.

См. также

• VLSM — сетевые маски переменной длины.

Ссылки

• Ivan Pascal. «Вычисление сетевой маски для подсети»  (неопр.). OpenNet.ru (3 июня 2002). Дата обращения: 21 февраля 2011. Архивировано 25 августа 2011 года.
• Сергей Верещагин. «Wildcard Mask (шаблонная маска)»  (неопр.) (30 мая 2009). Дата обращения: 21 февраля 2011. Архивировано 25 августа 2011 года.