IP adresa a maska

Z MiS

Verze z 17. 9. 2024, 06:45; 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, protože zápis masky ve dvojkové soustavě je: 1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000.
255.255.0.0... první dva oktety určují adresu sítě, třetí a čtvrtý oktet určují zařízení (dvojkový zápis 1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000).
255.255.224.0... adresu sítě určuje 19 bitů zleva, zbytek je označení zařízení (dvojkový zápis 1111 1111.1111 1111.1110 0000.0000 0000).

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 bity vynulujeme a výsledek převedeme do standardního zápisu:

                  0101 0111  1100 1000  0000 0000  0000 0000  => 87.200.0.0/13

a) Adresa sítě chytřeji — všimneme si, že oktety se samými jedničkami a samými nulami nemusíme převádět do dvojkové soustavy

Převedeme masku do dvojkové soustavy:

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

Z IP adresy převedeme pouze ten oktet, který zasahuje do adresy sítě i adresy zařízení:

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

Bity, kde je v masce 1 opíšeme, ostatní bity vynulujeme (celé oktety opisujeme nebo nulujeme). Výsledek převedeme do standardního zápisu:

                          87 .1100 1 | 000.  0.0  =>  87.200.0.0/13

b) Broadcastová adresa

Bity, kde je v masce 1 opíšeme, ostatní nastavíme na 1 (celé oktety opisujeme nebo jedničkujeme):

               =>        87 .1100 1 | 111.255.255

Výsledek převedeme do standardního zápisu: 87.207.255.255

c) Rozsah adres pro zařízení

Nejnižší adresa pro zařízení: k adrese sítě přičteme 1:

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

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

87 .1100 1 | 111.255.254 => 87.207.255.254

Rozsah adres pro zařízení:

87.200.0.1-87.207.255.254

d) 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`	~ `111.191.255.255`

Rozsah adres pro zařízení:
111.160.0.1-111.191.255.254

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