Was ist eine Subnetzmaske?

Eine Subnetzmaske ist eine 32-Bit-Adresse, die zum Maskieren eines Teils der IP-Adresse verwendet wird, um die Netzwerkidentität und die Hostidentität zu unterscheiden und anzuzeigen, ob sich die IP-Adresse in einem LAN oder WAN befindet. Die Subnetzmaske kann angeben, welche Bits einer IP-Adresse das Subnetz identifizieren, in dem sich der Host befindet, und welche Bits die Bitmaske des Hosts identifizieren. Die Subnetzmaske kann nicht allein existieren, sie muss in Verbindung mit der IP-Adresse verwendet werden.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Was ist eine Subnetzmaske?

Eine Subnetzmaske wird auch als Netzwerkmaske, Adressmaske oder Subnetzmaske bezeichnet. Sie wird verwendet, um anzugeben, welche Bits einer IP-Adresse das Subnetz identifizieren, in dem sich der Host befindet. und welche Bits die Bitmaske des Hosts identifizieren. Die Subnetzmaske kann nicht alleine existieren, sie muss in Verbindung mit der IP-Adresse verwendet werden.

Eine Subnetzmaske ist eine 32-Bit-Adresse, die zum Maskieren eines Teils der IP-Adresse verwendet wird, um die Netzwerkidentität und die Hostidentität zu unterscheiden und anzuzeigen, ob sich die IP-Adresse in einem LAN oder WAN befindet.

Subnetzmaske ist eine virtuelle IP-Technologie, die entwickelt wurde, um das Problem der IP-Adresszuweisung vor dem Hintergrund knapper IPv4-Adressressourcen zu lösen. Dabei werden die drei Adresstypen A, B und C durch die Subnetzmaske in mehrere Subnetze unterteilt deutlich verbessern Es verbessert die Zuweisungseffizienz von IP-Adressen und löst effektiv den Mangel an IP-Adressressourcen. Um das Netzwerk im Intranet eines Unternehmens besser verwalten zu können, verwenden Netzwerkadministratoren andererseits auch Subnetzmasken, um das interne Netzwerk eines größeren Unternehmens künstlich in kleinere Subnetze aufzuteilen, und verwenden dann die Routing-Funktion des dreischichtigen Switches realisiert die Subnetzverbindung und löst dadurch effektiv viele Netzwerkverwaltungsprobleme wie Netzwerk-Broadcast-Stürme und Netzwerkviren.

In den meisten Netzwerklehrbüchern wird die Funktion der Subnetzmaske im Allgemeinen so beschrieben, dass sie die IP-Adresse durch logische Operationen in eine Netzwerkkennung (Net.ID) und eine Hostkennung (Host.ID) aufteilt . Zwei Hosts können ohne Routing miteinander kommunizieren.

Gemäß RFC950-Definition ist eine Subnetzmaske eine 32-Bit-Binärzahl, in der alle Bits, die der Netzwerkadresse entsprechen, auf 1 und alle Bits, die der Hostadresse entsprechen, auf 0 gesetzt sind. Die Subnetzmaske teilt dem Router mit, welcher Teil der Adresse die Netzwerkadresse und welcher Teil die Hostadresse ist, sodass der Router korrekt bestimmen kann, ob eine IP-Adresse zu diesem Netzwerksegment gehört, und so das Routing korrekt durchführen kann. Im Netzwerk werden Daten mithilfe der IP-Adressierung von einem Ort zum anderen übertragen. Logischerweise handelt es sich um einen zweistufigen Prozess. Der erste Schritt besteht darin, anhand der IP das Netzwerk zu ermitteln, zu dem der Host gehört. Dies entspricht der Ermittlung, zu welcher Community diese Person gehört. Der zweite Schritt besteht darin, anhand der IP den Standort des Hosts im Netzwerk zu ermitteln die Person in der Gemeinschaft.

Die Einstellung der Subnetzmaske muss bestimmten Regeln folgen. Die Subnetzmaske besteht wie die binäre IP-Adresse aus 1 und 0, wobei 1 und 0 aufeinanderfolgend sind. Die Länge der Subnetzmaske beträgt ebenfalls 32 Bit. Die linke Seite sind die Netzwerkbits, dargestellt durch die Binärzahl „1“, die Anzahl der Einsen entspricht der Länge der Netzwerkbits. dargestellt durch die Binärzahl „0“, die Anzahl der Nullen entspricht der Host-Bitlänge. Der Zweck besteht darin, 0 zu verwenden, um die ursprüngliche Hostnummer abzudecken, wenn eine bitweise UND-Verknüpfung zwischen der Maske und der IP-Adresse durchgeführt wird, ohne die ursprüngliche Netzwerksegmentnummer zu ändern, und es ist einfach, die Anzahl der Hosts im Subnetz durch zu bestimmen Anzahl von 0 Bits (2) Die Hostnummer wird auf die Potenz von -2 erhöht, denn wenn die Hostnummer nur 1 ist, stellt sie die Broadcast-Adresse des Netzwerks dar, und wenn sie nur 0 ist, stellt sie die Netzwerknummer dar Netzwerk. Dies sind zwei spezielle Adressen). Die Subnetzmaske kann die Beziehung zwischen dem Subnetz, in dem sich ein Host befindet, und anderen Subnetzen angeben, sodass das Netzwerk normal funktionieren kann.

Funktion der Subnetzmaske

Eine Subnetzmaske ist eine 32-Bit-Adresse, eine Technologie, die in Verbindung mit einer IP-Adresse verwendet wird. Es hat zwei Hauptfunktionen: Die eine besteht darin, einen Teil der IP-Adresse abzuschirmen, um die Netzwerkidentifikation und die Hostidentifikation zu unterscheiden, und anzuzeigen, ob sich die IP-Adresse im lokalen Netzwerk oder im Remote-Netzwerk befindet. Der zweite dient dazu, ein großes IP-Netzwerk in mehrere kleine Subnetzwerke aufzuteilen.

Durch die Verwendung von Subnetzen soll die IP-Verschwendung reduziert werden. Denn mit der Entwicklung des Internets sind immer mehr Netzwerke entstanden, einige mit Hunderten von Netzwerken, andere mit nur wenigen. Dadurch werden viele IP-Adressen verschwendet, sodass Subnetze aufgeteilt werden müssen. Durch die Verwendung von Subnetzen kann die Effizienz von Netzwerkanwendungen verbessert werden.

Die Methode, anhand der Subnetzmaske des Computers festzustellen, ob zwei Computer zum selben Netzwerksegment gehören, besteht darin, die dezimale IP-Adresse und die Subnetzmaske des Computers in Binärform umzuwandeln und dann eine binäre UND-Berechnung durchzuführen (alles Wenn es 1 ist, ist es ist 1, wenn nicht alles 1 ist, ist es 0). Wenn das Ergebnis gleich ist, gehören die beiden Computer zum selben Netzwerksegment.

Netzwerkadresse und Hostadresse angeben

Die Subnetzmaske muss in Verbindung mit der IP-Adresse verwendet werden. Tabelle 1 zeigt die binäre und dezimale Entsprechung zwischen den Standard-Subnetzmasken häufig verwendeter Netzwerk-IP-Adressen der Klassen A, B und C. Der Arbeitsprozess der Subnetzmaske besteht darin, eine bitweise logische UND-Operation an der 32-Bit-Subnetzmaske und der IP-Adresse in binärer Form durchzuführen, um die Netzwerkadresse zu erhalten, und das binäre Nichtergebnis der Subnetzmaske mit der IP-Adresse zu kombinieren . Die binäre logische UND-Verknüpfung wird ausgeführt und das erhaltene Ergebnis ist die Hostadresse. Beispiel: 192.168.10.11 UND 255.255.255.0, das Ergebnis ist 192.168.10.0, was bedeutet: Die IP-Adresse gehört zum Netzwerk 192.168.10.0 und ihre Hostnummer ist 11, also die Hostnummer 11 in diesem Netzwerk.

Subnetze aufteilen

Der Subnetzmaskenmechanismus bietet eine Methode zur Teilung von Subnetzen. Seine Funktion besteht darin, den Datenverkehr im Netzwerk zu reduzieren, die Verwaltung zu erleichtern und bestimmte Probleme des physischen Netzwerks zu lösen. Nach der Aufteilung von Subnetzen mithilfe von Subnetzmasken kann die Kommunikation innerhalb des Subnetzes erreicht werden, eine Kommunikation über Subnetze hinweg ist jedoch nicht möglich. Für die Kommunikation zwischen Subnetzen sollten Router verwendet werden, und statische Routing-Informationen sollten korrekt konfiguriert werden. Um Subnetze zu unterteilen, sollten Sie die Regeln der Subnetz-Aufteilungsstruktur befolgen. Dabei wird fortlaufend 1 verwendet, um die Anzahl der Ziffern in der IP-Adresse zur Darstellung der Netzwerkadresse zu erhöhen und gleichzeitig die Anzahl der Ziffern zur Darstellung der Hostadresse zu verringern. Beispielsweise ist die IP-Adresse 130.39.37.100, die Netzwerkadresse ist 130.39.37.0, die Subnetzadresse ist 130.39.37.0, die Subnetzmaske ist 255.255.255.0, der Netzwerkadressenteil und der Subnetzidentifikationsteil entsprechen „1“. und der Host-Identifizierungsteil entspricht „0“. Unter Verwendung von CIDR wird es ausgedrückt als: 130.39.37.100/24, was der Länge der IP-Adresse/Maske entspricht. Der 8-Bit-Binärwert, der 255 entspricht, im dritten Byte sind die Ziffern der Hostadresse, die an den Netzwerkadressenteil verliehen werden, der als Anzahl der Ziffern zum Teilen des Subnetzes dient.

Beispiel

1, 255.255.255.0

Die Subnetzmaske besteht aus aufeinanderfolgenden Einsen und Nullen, die die Netzwerkadresse darstellen, und die aufeinanderfolgenden Nullen stellen die Anzahl der Nullen dar verwendet werden. Berechnen Sie die Kapazität des Subnetzes (den Bereich der IP-Adressen der Hosts im Subnetz). Schauen wir uns zunächst an, wie die Standard-Subnetzmaske 255.255.255.0 die Subnetze unterteilt. Die Binärzahl dieser Subnetzmaske besteht aus 24 Einsen und 8 Nullen. Die Subnetzkapazität beträgt 256 (2 hoch 8), was bedeutet, dass sich 192.168.1.0-255 alle im selben Subnetz befinden. Unter diesen 256 Adressen sind nur 254 verfügbar, da die erste IP-Adresse jedes Subnetzes die Netzwerksegmentadresse ist. und die letzte IP-Adresse ist die Broadcast-Adresse, die beide nicht verfügbar sind. Beispiel: Wenn die Subnetzmaske für das Netzwerksegment 192.168.1.0 auf 255.255.255.0 eingestellt ist, ist 192.168.1.1-192.168.1.254 die verfügbare IP-Adresse, zu der die Computer eine Verbindung herstellen können einander normal.

2, 255.255.255.252

Natürlich ist das Obige der Standardfall und der einfachste Fall. Als nächstes analysieren wir, wie die Subnetzmaske 255.255.255.252 Subnetze unterteilt. Konvertieren Sie die Subnetzmaske in 30 1 und 2 0, was bedeutet, dass in jedem Subnetz nur 4 IP-Adressen (2 hoch 2) vorhanden sind. Das Adresssegment 192.168.1.0-255 kann in 64 Subnetze unterteilt werden Der Adressbereich des ersten Subnetzes ist 192.168.1.0-192.168.1.3, der Adressbereich des zweiten Subnetzes ist 192.168.1.4-192.168.1.7 und so weiter. Die erste und letzte IP-Adresse jedes Subnetzes sind nicht verfügbar und es sind nur 2 IP-Adressen verfügbar. Das heißt: Wenn die Subnetzmaske auf 255.255.255.252 eingestellt ist, kann das Subnetz nur zwei Computer aufnehmen, und die IPs der beiden Computer müssen sich im selben Subnetz befinden, um eine normale Verbindung herzustellen. Zum Beispiel die IP-Einstellungen von einem Der Computer muss 192.168.1.10 sein und die IP des anderen Computers muss auf 192.168.1.9 eingestellt sein.

Praktischer Kampf gegen die Subnetzteilung

Anhand der beiden oben genannten Beispiele sollten die Leser die Rolle der Subnetzmaske verstehen, um die Lernergebnisse gerade zu testen. Ein kleines Unternehmen hat vier Abteilungen: Verwaltung, Forschung und Entwicklung, Marketing und Kundendienst. Jede Abteilung verfügt über 40 Computer, die an den LAN-Switch des Unternehmens angeschlossen sind. Wenn Sie Subnetze für jede Abteilung im Netzwerksegment 192.168.1.0 aufteilen möchten, ist dies die Subnetzmaske Wie sollte es eingestellt werden und wie groß ist der Adressbereich jedes Subnetzes?

Das Netzwerksegment 192.168.1.0 verfügt über insgesamt 256 Adressen, aufgeteilt in 4 Subnetze; 64 sind 2 hoch 6. Die Subnetzmaske sollte mit 6 Nullen enden 1s. Qi, bestehend aus 26 1s und 6 0s, die in Dezimalzahlen umgewandelt werden, ist 255.255.255.192; jedes Subnetz hat insgesamt 64 IP-Adressen, und nach dem Trimmen des Anfangs und Endes sind nur 62 verfügbare IP-Adressen vorhanden Das erste Subnetz ist: 192.168.1.1-62, der verfügbare IP-Adressbereich des zweiten Subnetzes ist 192.168.1.65-126, der verfügbare IP-Adressbereich des dritten Subnetzes ist: 192.168.1.129-190 und der verfügbare IP-Adressbereich des vierten Subnetzes ist 192.168. Die Computer in jeder Abteilung des Unternehmens werden entsprechend dem IP-Adressbereich in 3 eingestellt. Die Subnetzmasken aller Computer müssen auf 255.255.255.192 eingestellt werden. Die Computer in jeder Abteilung können normal mit dem Internet verbunden werden und die Subnetzmasken zwischen verschiedenen Abteilungen müssen festgelegt werden. Der Computer kann nicht direkt verbunden werden.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in der Rubrik „FAQ“!

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