IP adresa a maska

Z MiS

Verze z 16. 9. 2021, 13:30; Spravce (diskuse | příspěvky)

(rozdíl) ← Starší verze | zobrazit aktuální verzi (rozdíl) | Novější verze → (rozdíl)

Přejít na: navigace, hledání

Teorie o IP v. 4 a IP v. 6 stručně na stránce Adresace.

Princip a zápis síťové masky je pěkně popsán na Wikipedii.

Obsah

1 Součásti IP adresy
2 Maska sítě
- 2.1 Zkrácený zápis masky
- 2.2 Jsou zařízení ve stejné síti
3 Adresa sítě
4 Broadcastová adresa
5 Příklady
6 Zadání úkolů
7 Související stránky
8 Zdroje

Součásti IP adresy

Bity v IP adrese jsou rozděleny na:
1. bity, které označují síť, ve které se počítač nachází,
2. bity, které označují podsíť,
3. bity, které označují zařízení samotné.

Třeba v adrese: 192.168.12.127 může prvních 16 bitů označovat síť, dalších 8 podsíť a zbylých 8 zařízení. Může to ale také být rozděleno jinak.

IP verze 6

Pro IP verze 6 je toto rozdělení pevné.
U IP verze 6 vždy platí:
- 48 bitů zleva označuje síť,
- 16 následujících bitů zleva označuje podsíť,
- 64 zbývajících bitů označuje zařízení v dané (pod)síti.

IP verze 4

Rozdělení na adresu sítě, podsítě a zařízení zde není pevné.
Historicky existovaly třídy adres A, B, C, D,...
Dnes používáme k rozlišení masku sítě (viz dále).

Maska sítě

Maska sítě určuje, které bity IP adresy verze 4 označují síť (a podsíť) a které bity označují zařízení.
Maska je 32bitové číslo.
Ve dvojkovém zápisu masky jsou vždy zleva jedničky, pak dojde ke změně a dále už jsou jen nuly.
Platí:
- Kde je v masce jednička, ten bit označuje adresu (pod)sítě.
- Kde je v masce nula, ten bit označuje zařízení v dané (pod)síti.

Maska sítě:

255.255.255.0... první tři oktety určují adresu sítě, poslední oktet určuje zařízení.
255.255.0.0... první dva oktety určují adresu sítě, třetí a čtvrtý oktet určují zařízení.
255.255.224.0... adresu sítě určuje 19 bitů zleva, zbytek je označení zařízení.

Zkrácený zápis masky

Z masky nás tedy vlastně zajímá jen počet bitů, které jsou jedničkové.
Proto se občas maska zapisuje zkráceně jen jako číslo, které je od IP adresy oddělené lomítkem. Například: 192.168.4.2/16

192.168.5.242/24 znamená masku: 255.255.255.0.
172.16.73.121/12 znamená masku: 255.240.0.0.
10.106.88.15/16 znamená masku: 255.255.0.0.

Jsou zařízení ve stejné síti

Dvě zařízení jsou ve stejné síti, pokud mají shodnou tu část IP adresy, která označuje síť. Pro výpočet tedy musíme znát masku sítě.

Příklad 1 — Zadání

Mám IP adresu: 172.16.13.232 a masku: 255.255.248.0. Chci poslat data počítači s IP adresou:172.17.9.146. Je cíl ve stejné síti jako já?

Řešení

Je zadaná maska platná? 255.255.248.0 => 1111 1111.1111 1111.1111 1000.0000 0000 Ano, má 32 bitů a zleva jsou nejprve jedničky a pak nuly.

Je cíl ve stejné síti??? Není, protože 2. oktet je součástí adresy sítě/podsítě a .16 je jiné číslo než .17. Určitě se tedy liší alespoň jeden bit adresy sítě.

Příklad 2 — Zadání

Moje IP: 172. 17. 13.232 IP cíle: 172. 17. 9.146 Maska: 255.255.248. 0

Řešení

Je to platná maska? Ano!

255.255.248.0 => 1111 1111.1111 1111.1111 1000.0000 0000

Jsou ve stejné síti???

 172.17.13.232 => 172. 17.0000 1101.232
 172.17. 9.146 => 172. 17.0000 1001.146
 255.255.248.0 => 255.255.1111 1000.0

Jsou ve stejné síti, protože všechny bity, kde jsou v masce jedničky, se shodují.

Adresa sítě

Označuje celou síť. Typicky se využívá při směrování.
Tuto adresu nemůže mít přiřazeno žádné konkrétní zařízení.
Získáme ji tak, že:

vezmeme adresu zařízení,
bity, které jsou v masce jedničkové, ponecháme tak, jak jsou,
bity, které jsou v masce nulové vynulujeme.

Zadání: Spočtěte adresu sítě pro zařízení: 135.82.67.130/19.

Postup:

1000 0111.0101 0010.0100 0011.1000 0010 ... adresa zařízení
1111 1111.1111 1111.1110 0000.0000 0000 ... maska
1000 0111.0101 0010.0100 0000.0000 0000 ... adresa sítě

Výsledek: Adresa sítě je: 135.82.64.0/19

Všimněte si, že pro výpočet stačí převést do dvojkové soustavy jen jeden oktet (v tomto případě třetí — záleží na masce).

Broadcastová adresa

Používáme ji, pokud chceme doručit datagram všem zařízením v síti.
Ani tuto adresu nemůže mít přiřazeno žádné konkrétní zařízení.
Získáme ji tak, že:

vezmeme adresu zařízení,
bity, které jsou v masce jedničkové, ponecháme tak, jak jsou,
bity, které jsou v masce nulové nastavíme na jedničku.

Zadání: Spočtěte broadcastovou adresu sítě, ve které je zařízení: 135.82.67.130/19.

Postup:

1000 0111.0101 0010.0100 0011.1000 0010 ... adresa zařízení
1111 1111.1111 1111.1110 0000.0000 0000 ... maska
1000 0111.0101 0010.0101 1111.1111 1111 ... adresa sítě

Výsledek: Broadcastová adresa: 135.82.95.255

Všimněte si, že i zde pro výpočet stačí převést do dvojkové soustavy jen jeden oktet (v tomto případě třetí — záleží na masce).

Příklady

Zadání

Pro počítač s IP adresou a maskou: 87.205.54.112/13 vypočítejte:

adresu sítě,
broadcastovou adresu,
rozsah adres pro zařízení,
počet zařízení, které můžeme do sítě připojit.

Řešení
a) Adresa sítě

Mohli bychom IP adresu a masku převést do dvojkové soustavy:

87.205. 54.112 => 0101 0111  1100 1101  0011 0110  0111 0000
                  1111 1111  1111 1000  0000 0000  0000 0000

Bity, kde je v masce 1 opíšeme, ostatní vynuluji:

               => 0101 0111  1100 1000  0000 0000  0000 0000

Výsledek převedeme do standardního zápisu:

87.200.  0.  0/13

a) Adresa sítě chytřeji — všimnu si, že oktety se samými jedničkami a samými nulami převádět nemusím

Převedu masku do dvojkové soustavy:

255.248.  0.  0 => 1111 1111  1111 1 | 000  0000 0000  0000 0000

Z IP adresy převedu ten oktet, který je částečně adresa sítě a částečně adresa zařízení:

 87.205. 54.112 =>        87 .1100 1 | 101. 54.112

Bity, kde je v masce 1 opíšu, ostatní vynuluji (celé oktety opisuji nebo nuluji):

               =>        87 .1100 1 | 000.  0.0

Výsledek převedu do standardního zápisu:

87.200.  0.  0/13

b) Broadcastová adresa

Bity, kde je v masce 1 opíšu, ostatní nastavím na 1 (celé oktety opisuji nebo jedničkuji):

               =>        87 .1100 1 | 111.255.255

Výsledek převedu do standardního zápisu:

87.207.255.255

c) Rozsah adres pro zařízení

Nejnižší adresa pro zařízení: k adrese sítě přičtu 1:

87 .1100 1 | 000.  0.1 => 87.200.  0.  1

Nejvyšší (poslední) adresa pro zařízení: od broadcastové adresy odečtu 1:

87 .1100 1 | 111.255.254 => 87.207.255.254

Rozsah adres pro zařízení:

87.200.0.1-87.207.255.254

d) Maximální počet zařízení v sítí (počet adres pro zařízení)

2^(32-13) - 2 = 2^19 - 2 Kolik IP adres mám k dispozici (kolik zařízení můžu připojit)?

13 bitů označuje síť/podsíť => 32-13 = 19 bitů můžu použít na označení zařízení.
Na 19 bitů připadá 2¹⁹ kombinací nul a jedniček — mám tedy 2¹⁹ různých adres v této síti.
Samé 0 použiji pro adresu sítě, samé 1 pro broadcast.
Pro zařízení zbývá: 2¹⁹ - 2.

Příkad — Výpočet informací o síti

Můj počítač má IP adresu a masku: 111.173.33.44/11.
Spočtěte: a) adresu sítě, b) adresu broadcastovou, c) rozsah adres pro zařízení a d) maximální počet zařízení v síti:

Řešení

Využijeme zkrácený zápis, kdy do dvojkové soustavy převedeme pouze oktet, kde končí adresa sítě. Konec adresy sítě si oddělíme svislou čarou (zde v počítači zpětným lomítkem):

Maska:	`255.111 \ 0 0000. 0. 0`	~ `255.224.0.0`
Moje IP:	`111.101 \ 0 1101. 33. 44`	~ `111.173.33.44`
Adresa sítě:	`111.101 \ 0 0000. 0. 0`	~ `111.160.0.0/11`
Broadcastová:	`111.101 \ 1 1111.255.255`	~ `111.223.255.255`

Rozsah adres pro zařízení:
111.160.0.1-111.223.255.254

Kolik zařízení můžu připojit:

11 bitů označuje síť/podsíť => 32-11 = 21 bitů můžu použít na označení zařízení.
Na 21 bitů připadá 2²¹ kombinací
Samé 0 použiji pro adresu sítě, samé 1 pro broadcast.
Pro zařízení zbývá: 2²¹ - 2

Zadání úkolů

IP v. 4

Zadání

Máte zadánu IP adresu v. 4 a masku. Uveďte následující údaje:

adresu sítě
broadcastovou adresu sítě
druhý tvar masky
adresu stanice s nejnižší adresou („první počítač v síti“)
adresu stanice s nejvyšší adresou („poslední počítač v síti“)
počet adres pro stanice v této síti

Úkoly

IP₁ → 192.168.135.46/18
IP₂ → 10.200. 0. 1/12
IP₃ → 201.198.85.213/25

IP v. 6

Zadání

Máte zadánu IP adresu v. 6. Uveďte následující údaje:

adresu sítě
broadcastovou adresu sítě
adresu stanice s nejnižší adresou („první počítač v síti“)
adresu stanice s nejvyšší adresou („poslední počítač v síti“)
počet adres pro stanice v této síti

Úkoly

IP₁ → 2001:718:24::35
IP₂ → 2001:718:2A::1C9:4321
IP₃ → 20A3:1B::48AF:C0:0:3

Patří dva počítače do stejné sítě?

Zadání

Ověřte, zda datagram s IP adresou IP_i patří do sítě počítače (routeru) s adresou IP_R a zadanou maskou!

Úkol 1

IP_R → 170.157.18.132/15

IP_i:

IP₁ → 170.156.221.135
IP₂ → 170.157.255.255
IP₃ → 170.175.16.141
IP₄ → 170.156.261.110
IP₅ → 170.170.170.170
IP₆ → 95.157.18.131
IP₇ → 170.157.18.132

Související stránky

Adresace

Zdroje

Wikipedia → Maska sítě
Pro ověření řešení lze použít stránky: Subnet-Calculator (Petr Bouška)

IP adresa a maska

Obsah

Součásti IP adresy

Maska sítě

Zkrácený zápis masky

Jsou zařízení ve stejné síti

Adresa sítě

Broadcastová adresa

Příklady

Zadání úkolů

IP v. 4

IP v. 6

Patří dva počítače do stejné sítě?

Související stránky

Zdroje

Osobní nástroje

Jmenné prostory

Varianty

Zobrazení

Akce

Hledat

Výuka

Navigace

Nástroje