Bagaimana Anda menghitung angka awalan, jaringan, subnet, dan host?

97

Contoh:

IP: 128.42.5.4

Dalam biner: 10000000 00101010 00000101 00000100

Subnet: 255.255.248.0

Bagaimana Anda bisa menentukan awalan, jaringan, subnet, dan nomor host?

ip ipv4 subnet ip-address user5032
sumber

Jawaban:

164

Menghitung Panjang Netmask (juga disebut awalan):

Ubah representasi titik-desimal dari netmask ke biner. Kemudian, hitung jumlah 1 bit yang bersebelahan, mulai dari bit paling signifikan pada oktet pertama (yaitu sisi kiri dari angka biner).

255.255.248.0   in binary: 11111111 11111111 11111000 00000000
                           -----------------------------------
                           I counted twenty-one 1s             -------> /21

Awalan 128.42.5.4 dengan netmask 255.255.248.0 adalah / 21.

Menghitung Alamat Jaringan:

Alamat jaringan adalah logika DAN dari masing-masing bit dalam representasi biner dari alamat IP dan topeng jaringan. Sejajarkan bit di kedua alamat, dan lakukan logika AND pada setiap pasangan bit masing-masing. Kemudian, ubah oktet individual dari hasil kembali ke desimal.

Tabel logis DAN kebenaran:

Logis dan

128.42.5.4      in binary: 10000000 00101010 00000101 00000100
255.255.248.0   in binary: 11111111 11111111 11111000 00000000
                           ----------------------------------- [Logical AND]
                           10000000 00101010 00000000 00000000 ------> 128.42.0.0

Seperti yang Anda lihat, alamat jaringan 128.42.5.4/21 adalah 128.42.0.0

Menghitung Alamat Siaran:

Alamat siaran mengubah semua bit host menjadi 1s ...

Ingat bahwa alamat IP kami dalam desimal adalah:

128.42.5.4      in binary: 10000000 00101010 00000101 00000100

Masker jaringan adalah:

255.255.248.0   in binary: 11111111 11111111 11111000 00000000

Ini berarti bit host kami adalah 11 bit terakhir dari alamat IP, karena kami menemukan topeng host dengan membalikkan topeng jaringan:

Host bit mask            : 00000000 00000000 00000hhh hhhhhhhh

Untuk menghitung alamat siaran, kami memaksa semua bit host menjadi 1s:

128.42.5.4      in binary: 10000000 00101010 00000101 00000100
Host bit mask            : 00000000 00000000 00000hhh hhhhhhhh
                           ----------------------------------- [Force host bits]
                           10000000 00101010 00000111 11111111 ----> 128.42.7.255

Menghitung subnet:

Anda belum memberikan informasi yang cukup untuk menghitung subnet untuk jaringan ini; sebagai aturan umum Anda membangun subnet dengan realokasi beberapa bit host sebagai bit jaringan untuk setiap subnet. Sering kali tidak ada satu cara yang tepat untuk membuat subnet blok ... tergantung pada kendala Anda, mungkin ada beberapa cara yang valid untuk subnet blok alamat.

Mari kita asumsikan kita akan membagi 128.42.0.0/21 menjadi 4 subnet yang harus menampung setidaknya 100 host masing-masing ...

subnetting

Dalam contoh ini, kami tahu bahwa Anda memerlukan setidaknya awalan / 25 untuk memuat 100 host; Saya memilih a / 24 karena jatuh pada batas oktet. Perhatikan bahwa alamat jaringan untuk setiap subnet meminjam bit host dari blok jaringan induk.

Menemukan subnet masklength atau netmask yang diperlukan:

Bagaimana saya tahu bahwa saya membutuhkan setidaknya satu / 25 masklength untuk 100 host? Hitung awalan dengan mendukung jumlah bit host yang diperlukan untuk memuat 100 host. Satu membutuhkan 7 bit host untuk memuat 100 host. Secara resmi ini dihitung dengan:

Bit host = Log 2 (Jumlah host) = Log 2 (100) = 6.643

Karena alamat IPv4 lebar 32 bit, dan kami menggunakan bit host (yaitu bit paling tidak signifikan), cukup kurangi 7 dari 32 untuk menghitung awalan subnet minimum untuk setiap subnet ... 32 - 7 = 25.

Cara malas untuk memecah 128.42.0.0/21 menjadi empat subnet yang sama:

Karena kita hanya ingin empat subnet dari keseluruhan blok 128.42.0.0/21, kita bisa menggunakan / 23 subnet. Saya memilih / 23 karena kita membutuhkan 4 subnet ... yaitu tambahan dua bit ditambahkan ke netmask.

Ini adalah jawaban yang sama-valid untuk kendala, menggunakan / 23 subnet dari 128.42.0.0/21 ...

subnetting, opsi ke-2

Menghitung nomor host:

Ini adalah apa yang telah kami lakukan di atas ... gunakan kembali mask host dari pekerjaan yang kami lakukan ketika kami menghitung alamat broadcast 128.42.5.4/21 ... Kali ini saya akan menggunakan 1s sebagai ganti h, karena kita perlu untuk melakukan logika DAN pada alamat jaringan lagi.

128.42.5.4      in binary: 10000000 00101010 00000101 00000100
Host bit mask            : 00000000 00000000 00000111 11111111
                           ----------------------------------- [Logical AND]
                           00000000 00000000 00000101 00000100 -----> 0.0.5.4

Menghitung jumlah host maksimum yang mungkin dalam sebuah subnet:

Untuk menemukan jumlah host maksimum, lihat jumlah bit biner di nomor host di atas. Cara termudah untuk melakukannya adalah dengan mengurangi panjang netmask dari 32 (jumlah bit dalam alamat IPv4). Ini memberi Anda jumlah bit host di alamat. Pada saat itu ...

Jumlah Maksimum dari host = 2 ** (32 - netmask_length) - 2

Alasan kami mengurangi 2 di atas adalah karena nomor host all-one dan all-zero dicadangkan. Nomor host semua-nol adalah nomor jaringan; nomor host yang tersedia adalah alamat broadcast.

Menggunakan contoh subnet dari 128.42.0.0/21 di atas, jumlah host adalah ...

Jumlah Maksimum dari host = 2 ** (32 - 21) - 2 = 2048 - 2 = 2046

Menemukan netmask maksimum (hostmask minimum) yang berisi dua alamat IP:

Misalkan seseorang memberi kita dua alamat IP dan mengharapkan kita untuk menemukan netmask terpanjang yang berisi keduanya; misalnya, bagaimana jika kita punya:

  • 128.42.5.17
  • 128.42.5.67

Hal termudah untuk dilakukan adalah mengkonversi keduanya menjadi biner dan mencari string terpanjang dari bit-jaringan dari sisi kiri alamat.

128.42.5.17     in binary: 10000000 00101010 00000101 00010001
128.42.5.67     in binary: 10000000 00101010 00000101 01000011
                           ^                           ^     ^
                           |                           |     |
                           +--------- Network ---------+Host-+
                             (All bits are the same)    Bits

Dalam hal ini netmask maksimum (hostmask minimum) adalah / 25

CATATAN: Jika Anda mencoba mulai dari sisi kanan, jangan tertipu hanya karena Anda menemukan satu kolom bit yang cocok; mungkin ada bit yang tak tertandingi di luar bit yang cocok. Jujur, hal paling aman untuk dilakukan adalah mulai dari sisi kiri.

Mike Pennington
sumber
15

Jawaban di atas mengenai kuku di kepala dengan sempurna. Namun, ketika saya pertama kali memulai, saya perlu beberapa contoh berbeda dari beberapa sumber untuk benar-benar menyentuh rumah. Oleh karena itu, jika Anda tertarik pada contoh lain, saya menulis beberapa posting blog tentang masalah ini - http://www.oznetnerd.com/category/subnetting/

Admin, jika posting ini dianggap spam, jangan ragu untuk menghapusnya.

Sunting: Sesuai saran YLearn, saya akan mencoba mengambil bagian yang relevan dari Bagian 1 dari seri saya, tanpa menempelkan seluruh entri di sini.

Mari kita gunakan 195.70.16.159/30 sebagai contoh.

Karena ini adalah / 30, kita tahu porsi host akan berada di oktet keempat. Mari kita ubah itu menjadi biner:

128 64 32 16  8  4 2 1
SN  SN SN SN SN SN H H
 1   0  0  1  1  1 1 1

Sekarang untuk mengetahui alamat jaringan yang kita lakukan adalah menambahkan bit SN yang memiliki 1 di bawahnya, bersama-sama. (128 + 16 + 8 + 4 = 156).

Ketika Anda menambahkan 156 ini ke tiga oktet pertama dari alamat, kita pergi dengan Alamat Jaringan 195.70.16.156.

Sekarang, seperti yang kita ketahui bahwa alamat yang dapat digunakan pertama selalu adalah Alamat Jaringan ditambah satu, yang perlu kita lakukan adalah melakukan perhitungan berikut: (156 + 1 = 157).

Ini memberi kami Alamat Usable Pertama 195.70.16.157.

Sekarang mari kita lewati Alamat Terakhir yang Dapat Digunakan sejenak dan temukan Alamat Siaran. Untuk mengetahui apa itu, yang perlu kita lakukan adalah menambahkan semua bit H bersama-sama (terlepas dari apakah mereka adalah 1 atau 0) dan kemudian menambahkan nomor ini ke Alamat Jaringan. (2 + 1 + 156 = 159).

Ini memberi kami Alamat Siaran 195.70.16.159.

Dan akhirnya, mari kita cari alamat terakhir yang bisa digunakan. Proses ini mirip dengan menemukan Alamat yang Dapat Digunakan Pertama, namun alih-alih menambahkan satu ke alamat jaringan, kami sebenarnya mengurangi satu dari Alamat Siaran. (159 - 1 = 158).

Ini memberi kami Alamat Terakhir yang Dapat Digunakan dari 195.70.16.158.

Dan di sana kita memilikinya! Temaplte kami selesai. Untuk referensi mudah, ini dia lagi:

  • Alamat Jaringan: 195.70.16.156
  • Alamat Usable Pertama: 195.70.16.157
  • Alamat Penggunaan Terakhir : 195.70.16.158
  • Alamat Siaran: 195.70.16.159

Sebagai jalan pintas, Anda juga dapat menggunakan rumus ini. Ini berfungsi pada subnet dari berbagai ukuran:

  • First Usable Address = Alamat Jaringan + 1
  • Alamat Siaran = Alamat Jaringan Berikutnya - 1
  • Alamat Penggunaan Terakhir = Alamat Siaran - 1
OzNetNerd
sumber
4
Peringatan kecil (hampir tidak penting): rumus Alamat Terakhir yang Dapat Digunakan di bagian bawah berfungsi untuk semua subnet kecuali a / 31 ... lihat RFC 3021 . Ini pengecualian kecil tapi relevan jika seseorang mencoba menggunakan algoritma Anda dalam kode.
Mike Pennington
11

Saya tidak ingin mengambil apa pun dari jawaban luar biasa Mike Pennington , yang telah saya promosikan tanpa henti, tetapi saya terus melihat pertanyaan yang tidak langsung ditanggapi oleh jawabannya, dan saya telah menciptakan sesuatu yang awalnya didasarkan pada jawaban Mike, tetapi saya memiliki lebih banyak informasi untuk menjawab pertanyaan yang muncul dari waktu ke waktu. Sayangnya, itu terlalu besar, dan saya harus memecahnya menjadi dua jawaban.

Bagian 1 dari 2

IPv4 Math

Diberikan alamat IPv4 dan mask jaringan IPv4 (mask jaringan juga dapat diturunkan dari panjang mask jaringan atau host mask), Anda dapat menentukan banyak informasi tentang jaringan IPv4: Alamat Jaringan, Alamat Siaran Jaringan, Total Alamat Host, Total Alamat Host, Total Dapat Digunakan Alamat Host, Alamat Host Yang Dapat Digunakan Pertama, dan Alamat Host Yang Dapat Digunakan Terakhir.

Saya tidak bisa cukup menekankan bahwa Anda harus melakukan matematika IPv4 dalam biner. Saya pikir setiap insinyur jaringan (atau calon insinyur jaringan) telah mencoba mencari cara untuk melakukan semuanya dalam desimal, karena saya yakin Anda akan *. Masalahnya adalah bahwa 10 (desimal) bukan kekuatan 2 (biner), jadi desimal dan biner tidak secara alami mengkonversi antara satu sama lain dengan cara heksadesimal (basis 16) secara alami mengkonversi ke dan dari biner karena 16 adalah kekuatan 2 .

Tampaknya menggunakan notasi desimal bertitik untuk IPv4 adalah kesalahan awal yang sekarang tidak dapat diperbaiki, tetapi IPv6 mengadopsi penggunaan heksadesimal dari awal, dan mudah untuk mengkonversi antara heksadesimal dan biner.

Jika Anda tidak memiliki kalkulator IP (mungkin tidak diizinkan dalam ujian kelas pendidikan jaringan atau tes sertifikasi), akan berguna untuk membuat bagan nilai bit dalam satu oktet. Karena ini adalah biner, setiap nilai bit adalah 2 kali dari nilai digit yang sama pada digit berikutnya yang kurang signifikan. Setiap digit adalah basis angka dikalikan nilai digit yang sama pada digit berikutnya yang kurang signifikan. Ini juga berlaku untuk basis angka lainnya, termasuk desimal (basis 10), di mana setiap nilai digit adalah 10 kali nilai dari nilai digit yang sama di posisi angka kurang signifikan berikutnya. Untuk digit biner (bit):

---------------------------------------------------------
| Bit # |   7 |   6 |   5 |   4 |   3 |   2 |   1 |   0 |
---------------------------------------------------------
| Value | 128 |  64 |  32 |  16 |   8 |   4 |   2 |   1 |
---------------------------------------------------------

Di mana desimal adalah semua tentang kekuatan 10, biner adalah semua tentang kekuatan 2. Perhatikan bahwa untuk setiap nomor bit dalam tabel di atas, nilai yang sesuai adalah 2 pangkat dari angka bit.

For our example IPv4 dotted-decimal address of 198.51.100.223:
1st octet: 198 = 128 + 64 +  0 +  0 + 0 + 4 + 2 + 0 = 11000110
2nd octet:  51 =   0 +  0 + 32 + 16 + 0 + 0 + 2 + 1 = 00110011
3rd octet: 100 =   0 + 64 + 32 +  0 + 0 + 4 + 0 + 0 = 01100100
4th octet: 223 = 128 + 64 +  0 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 11011111

For our example IPv4 binary address of 11000110001100110110010011011111:
1st octet: 11000110 = 128 + 64 +  0 +  0 + 0 + 4 + 2 + 0 = 198
2nd octet: 00110011 =   0 +  0 + 32 + 16 + 0 + 0 + 2 + 1 =  51
3rd octet: 01100100 =   0 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 100
4th octet: 11011111 = 128 + 64 +  0 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 223

Anda juga perlu mengingat Tabel Kebenaran Anda dari sekolah (dalam matematika biner, 0 adalah False, dan 1 adalah Benar):

-----------------------------------------
| False AND False = False | 0 AND 0 = 0 |
-----------------------------------------
| False AND True  = False | 0 AND 1 = 0 |
-----------------------------------------
| True  AND False = False | 1 AND 0 = 0 |
-----------------------------------------
| True  AND True  = True  | 1 AND 1 = 1 |
-----------------------------------------

-----------------------------------------
| False OR False = False  | 0 OR 0 = 0  |
-----------------------------------------
| False OR True  = True   | 0 OR 1 = 1  |
-----------------------------------------
| True  OR False = True   | 1 OR 0 = 1  |
-----------------------------------------
| True  OR True  = True   | 1 OR 1 = 1  |
-----------------------------------------

* Jika Anda melakukan matematika IPv4 selama bertahun-tahun, Anda mungkin sampai pada titik di mana Anda dapat melakukan konversi biner / desimal di kepala Anda, dan Anda kemudian dapat melakukan matematika IPv4 dalam desimal. Meskipun saya dapat melakukan ini di kepala saya, saya akan selalu memeriksa ulang dengan kalkulator IP, atau mengkonversi ke biner, melakukan matematika, dan mengkonversi kembali ke desimal, sebelum melakukan perubahan ke jaringan produksi.

Alamat IPv4

Notasi desimal bertitik IPv4, misalnya 198.51.100.223, hanya untuk memudahkan manusia membaca alamat IPv4. Keempat bagian yang terpisah, yang disebut oktet, benar-benar tidak ada artinya bagi IPv4. Jangan membuat kesalahan umum dengan berpikir bahwa oktet memiliki makna khusus. Alamat IPv4 sebenarnya adalah nomor biner 32-bit, dan itulah cara perangkat jaringan melihat dan menggunakan alamat IPv4.

Contoh alamat IPv4 kami 198.51.100.223sebenarnya 11000110001100110110010011011111untuk perangkat di jaringan, sehingga Anda dapat melihat bahwa representasi titik-desimal benar-benar membuatnya lebih mudah bagi manusia. Setiap oktet adalah delapan bit dari alamat 32-bit (maka istilah yang umum digunakan, "oktet"), jadi ada empat oktet ( 32 address bits / 8 bits per octet = 4 octets). Contoh alamat biner 32-bit kami dipisahkan menjadi empat oktet, lalu setiap oktet biner dikonversi ke angka desimal *:

Binary address: 11000110001100110110010011011111
                ---------------------------------------------
Binary octets:  | 11000110 | 00110011 | 01100100 | 11011111 |
Decimal octets: |      198 |       51 |      100 |      223 |
                ---------------------------------------------
Dotted-decimal: 198.51.100.223

Karena setiap oktet memiliki panjang delapan bit, setiap oktet akan memiliki nilai antara 0dan 255(nilai lebih besar dari 255yang tidak valid). Alasannya adalah bahwa 2^8 = 256: 2(bilangan bilangan biner) dengan kekuatan 8(delapan bit per oktet) sama dengan 256, jumlah nilai yang berbeda yang dapat diekspresikan oleh oktet delapan-bit. Ingat bahwa nilai pertama adalah 0, sehingga nilai 256th akan menjadi kurang dari jumlah total nilai yang dapat diekspresikan ( 256 – 1 = 255).

Untuk melakukan matematika IPv4 dengan benar, Anda harus melakukannya dalam biner, jika tidak, Anda akan membuat kesalahan yang akan menyebabkan masalah dan frustrasi. Itu berarti Anda harus mengonversi notasi desimal bertitik ke biner sebelum mencoba untuk memanipulasinya:

Dotted-decimal: 198.51.100.223
                ---------------------------------------------
Decimal octets: |      198 |       51 |      100 |      223 |
Binary octets:  | 11000110 | 00110011 | 01100100 | 11011111 |
                ---------------------------------------------
Binary address: 11000110001100110110010011011111

* Memimpin nol dalam alamat IPv4 titik-desimal dapat ditafsirkan oleh beberapa aplikasi dan bahasa pemrograman sebagai oktal (basis 8) daripada desimal (basis 10), menyebabkan kesalahan, dan nol di depan harus dihindari untuk representasi IPv4 titik-desimal, tetapi angka nol di depan diperlukan untuk oktet alamat IPv4 biner karena mereka mewakili posisi bit di alamat lengkap, dan meninggalkan posisi bit akan memperpendek alamat dan mengubah nilai biner.

Mask Jaringan IPv4

Mask jaringan IPv4 digunakan untuk membagi alamat IPv4 menjadi dua bagian: bagian jaringan, dan bagian host. Pembagiannya bisa berapapun bit bitnya, sehingga bisa jatuh dalam satu oktet, bukan pada batas oktet, karena banyak orang salah menganggapnya selalu demikian. Mask jaringan IPv4 adalah ukuran yang sama dengan alamat IPv4 (32 bit), dan itu dinyatakan dalam notasi desimal bertitik dengan cara yang sama Anda akan mengekspresikan alamat IPv4 dalam notasi desimal bertitik (empat oktet delapan bit, dipisahkan oleh sebuah Titik). Sebagai contoh 255.255.248.0,.

Mask jaringan IPv4 terdiri dari sejumlah 1bit berturut-turut (mewakili bagian jaringan dari suatu alamat), diikuti oleh sejumlah 0bit (mewakili bagian host dari alamat). Jumlah total 1bit dan jumlah total 0bit ditambahkan hingga 32, jumlah bit dalam alamat IPv4 atau topeng jaringan. Untuk contoh topeng jaringan kami:

Dotted-decimal: 255.255.248.0
                ------------------------------------------------
Decimal octets: |      255 |      255 |         248 |        0 |
Binary octets:  | 11111111 | 11111111 | 11111 | 000 | 00000000 |
                ------------------------------------------------
                | 21 Network bits             | 11 Host bits   |
                ------------------------------------------------

Seperti yang Anda lihat, pembagian antara jaringan dan bagian host dari alamat IPv4 menggunakan mask khusus ini berada dalam oktet, bukan pada batas oktet.

Mask jaringan IPv4 sering diwakili oleh jumlah 1bit berturut-turut dalam mask. Ini disebut network mask length atau prefix length, dan direpresentasikan sebagai /diikuti oleh jumlah 1bit berturut-turut dalam network mask. Sebagai contoh kami, menghitung jumlah 1bit berturut-turut didapat 21, yang dapat direpresentasikan sebagai /21.

Diberikan panjang topeng, Anda bisa menghitung representasi bertitik-desimal dari topeng. Cukup letakkan jumlah 1bit untuk panjang mask dan tambahkan 0bit yang cukup di ujungnya ke total 32bit. Ubah angka biner yang dihasilkan menjadi representasi desimal bertitik:

Mask length:    /21
                ------------------------------------------------
                | 21 Network bits             | 11 Host bits   |
                ------------------------------------------------
Binary octets:  | 11111111 | 11111111 | 11111 | 000 | 00000000 |
Decimal octets: |      255 |      255 |         248 |        0 |
                ------------------------------------------------
Dotted-decimal: 255.255.248.0

Contohnya dapat direpresentasikan secara tradisional sebagai 198.51.100.223, dengan topeng jaringan 255.255.248.0, atau mungkin direpresentasikan sebagai CIDR yang lebih modern (Routing Antar-Domain Tanpa Kelas) 198.51.100.223/21.

Alamat Jaringan IPv4

Alamat jaringan IPv4 adalah alamat IPv4 dengan semua bit host diatur ke 0. Alamat jaringan IPv4 dapat dihitung dengan bitwise ANDdari masing-masing bit dalam representasi biner dari alamat IPv4 dan mask jaringan IPv4. Sejajarkan bit di kedua alamat, dan lakukan bitwise ANDpada setiap pasangan bit masing-masing, lalu konversikan oktet individual dari hasil kembali ke desimal.

Sebagai contoh alamat IPv4 198.51.100.223dan mask jaringan kami 255.255.248.0:

Decimal address:        198.51.100.223/21
Binary address octets:  11000110 00110011 01100100 11011111
Binary mask octets:     11111111 11111111 11111000 00000000 AND
                        -----------------------------------
Binary network octets:  11000110 00110011 01100000 00000000
Decimal network octets:      198       51       96        0
Dotted-decimal network: 198.51.96.0

Seperti yang Anda lihat, alamat jaringan 198.51.100.223/21adalah 198.51.96.0. Perhatikan bahwa Anda tidak dapat bergantung pada oktet untuk memberi tahu Anda bagian mana dari alamat itu adalah jaringan, dan bagian mana dari alamat itu untuk host.

Anda dapat menggunakan metode ini untuk menentukan apakah dua alamat berada di jaringan yang sama atau berbeda *. Jika, misalnya, Anda ingin melihat apakah 198.51.100.223/21alamat Anda berada di jaringan IPv4 yang sama dengan host yang menetapkan 198.51.102.57alamat itu, tentukan alamat jaringan IPv4 Anda (seperti di atas). Selanjutnya, tentukan alamat jaringan IPv4 dari host yang dimaksud, menggunakan mask jaringan IPv4 Anda (host di jaringan yang sama menggunakan mask jaringan yang sama, dan Anda mungkin tidak memiliki mask, hanya alamat, dari host tujuan):

Decimal address:        198.51.102.57/21
Binary address octets:  11000110 00110011 01100110 00111001
Binary mask octets:     11111111 11111111 11111000 00000000 AND
                        -----------------------------------
Binary network octets:  11000110 00110011 01100000 00000000
Decimal network octets:      198       51       96        0
Dotted-decimal network: 198.51.96.0

Bandingkan alamat jaringan IPv4 yang dihasilkan dengan alamat jaringan IPv4 asli, dan perhatikan bahwa alamat jaringan sama, sehingga alamat host berada di jaringan yang sama.

Sekarang, mari kita lihat apakah Anda berada di jaringan yang sama dengan 74.125.69.100alamat Google:

Decimal address:        74.125.69.100/21
Binary address octets:  01001010 01111101 01000101 01100100
Binary mask octets:     11111111 11111111 11111000 00000000 AND
                        -----------------------------------
Binary network octets:  01001010 01111101 01000000 00000000
Decimal network octets:       74      125       64        0
Dotted-decimal network: 74.125.64.0

Bandingkan alamat jaringan IPv4 yang dihasilkan dengan alamat jaringan IPv4 asli, dan perhatikan bahwa alamat jaringan berbeda, sehingga alamat host ada di jaringan yang berbeda.

* Ini adalah metode yang digunakan host sumber untuk menentukan apakah host tujuan pada jaringan yang sama dengan host sumber.

Topeng Host IPv4

Satu nilai yang berguna, sering diabaikan, nilai yang berguna dalam pengalamatan IPv4 adalah topeng host IPv4. Topeng host IPv4 hanyalah kebalikan dari topeng jaringan IPv4. Anda bisa membuat topeng host biner dari topeng jaringan biner, atau topeng jaringan biner dari topeng host biner, cukup dengan membalikkan 1s dan 0s topeng awal:

Dotted-decimal network mask: 255.255.248.0
Decimal network mask octets:      255      255      248        0
Binary network mask octets:  11111111 11111111 11111000 00000000 invert
                             -----------------------------------
Binary host mask octets:     00000000 00000000 00000111 11111111
Decimal host mask octets:           0        0        7      255
Dotted-decimal host mask:    0.0.7.255

Dimungkinkan secara matematis untuk membuat topeng host dari topeng jaringan, atau topeng jaringan dari topeng host dengan mengurangi topeng awal dari topeng terpanjang ( /32, atau topeng semua-yang).

Itu bisa dilakukan dalam biner:

Binary all-ones mask octets: 11111111 11111111 11111111 11111111
Binary network mask octets:  11111111 11111111 11111000 00000000 -
                             -----------------------------------
Binary host mask octets:     00000000 00000000 00000111 11111111
Decimal host mask octets:           0        0        7      255
Dotted-decimal host mask:    0.0.7.255

Itu juga dapat dilakukan dalam desimal (semua oktet adalah 255), tetapi pastikan untuk mengubahnya menjadi biner sebelum benar-benar mencoba menggunakannya untuk manipulasi alamat:

Decimal all-ones mask octets: 255 255 255 255
Decimal network mask octets:  255 255 248   0 -
                              ---------------
Decimal host mask octets:       0   0   7 255
Dotted-decimal host mask:     0.0.7.255

Alamat Siaran Jaringan IPv4

Alamat broadcast jaringan IPv4 adalah alamat jaringan IPv4 dengan semua bit host diatur ke 1. Ada beberapa cara untuk menghitung alamat broadcast jaringan IPv4.

Sebagai contoh alamat IPv4 198.51.100.223dan mask jaringan kami 255.255.248.0.

Anda dapat melakukan bitwise ORdengan alamat IPv4 atau alamat jaringan dengan mask host:

Decimal address octets:        198       51      100      223
Binary address octets:    11000110 00110011 01100100 11011111
Binary host mask octets:  00000000 00000000 00000111 11111111 OR
                          -----------------------------------
Binary broadcast octets:  11000110 00110011 01100111 11111111
Decimal broadcast octets:      198       51      103      255
Dotted-decimal broadcast: 198.51.103.255

Anda bisa menambahkan nilai mask host IPv4 ke nilai alamat jaringan IPv4:

Binary network octets:    11000110 00110011 01100000 00000000
Binary host mask octets:  00000000 00000000 00000111 11111111 +
                          -----------------------------------
Binary broadcast octets:  11000110 00110011 01100111 11111111
Decimal broadcast octets:      198       51      103      255
Dotted-decimal broadcast: 198.51.103.255

Ini juga sesuatu yang dapat Anda lakukan dalam desimal:

Decimal network octets:   198  51  96   0
Decimal host mask octets:   0   0   7 255 +
                          ---------------
Decimal broadcast octets: 198  51 103 255
Dotted-decimal broadcast: 198.51.103.255

Total Alamat Host Jaringan IPv4

Jumlah total alamat host IPv4 untuk jaringan adalah 2kekuatan jumlah bit host, yang 32minus jumlah bit jaringan. Untuk contoh /21jaringan (topeng 255.255.248.0jaringan) kami, ada 11bit host ( 32 address bits – 21 network bits = 11 host bits). Itu berarti ada 2048total alamat host di /21jaringan IPv4 ( 2^11 = 2048).

Total Alamat Host Jaringan IPv4 yang Dapat Digunakan

Kecuali untuk /31jaringan (network mask 255.255.255.254) dan /32(network mask 255.255.255.255), jumlah alamat host yang dapat digunakan pada jaringan IPv4 adalah jumlah total alamat host jaringan dikurangi 2(karena jaringan IPv4 dan alamat broadcast tidak dapat digunakan untuk alamat host di jaringan, Anda harus mengurangi mereka dari jumlah alamat host yang dapat digunakan). Untuk contoh jaringan /21( 255.255.248.0) kami, ada 2046alamat host yang dapat digunakan ( 2^11 - 2 = 2046).

Alamat Host Jaringan IPv4 Dapat Digunakan Pertama

Kecuali untuk /31jaringan (network mask 255.255.255.254) dan /32(network mask 255.255.255.255), alamat host jaringan IPv4 pertama yang dapat digunakan adalah alamat jaringan IPv4 plus 1(alamat jaringan IPv4 tidak dapat digunakan untuk alamat host jaringan). Untuk contoh jaringan kami 198.51.96.0/21, alamat host jaringan yang dapat digunakan pertama adalah 198.51.96.1( 198.51.96.0 + 1 = 198.51.96.1). Cukup atur bit orde rendah dari alamat jaringan IPv4 biner ke 1:

Decimal network octets:      198       51       96        0
Binary network octets:  11000110 00110011 01100000 00000000
                        -----------------------------------
Binary address octets:  11000110 00110011 01100000 00000001
Decimal address octets:      198       51       96        1
Dotted-decimal address: 198.51.96.1

Alamat Host Jaringan IPv4 Yang Dapat Digunakan Terakhir

Kecuali untuk /31jaringan (network mask 255.255.255.254) dan /32(network mask 255.255.255.255), alamat host jaringan IPv4 yang dapat digunakan terakhir adalah alamat broadcast jaringan IPv4 dikurangi 1(alamat broadcast jaringan IPv4 tidak dapat digunakan untuk alamat host jaringan). Untuk contoh jaringan kami 198.61.96.0/21, alamat host jaringan yang dapat digunakan terakhir adalah 198.51.103.254( 198.51.103.255 - 1 = 198.51.103.254). Cukup atur bit orde rendah dari alamat broadcast jaringan IPv4 biner ke 0:

Decimal broadcast octets:      198       51      103      255
Binary broadcast octets:  11000110 00110011 01100111 11111111
                          -----------------------------------
Binary address octets:    11000110 00110011 01100111 11111110
Decimal address octets:        198       51      103      254
Dotted-decimal address:   198.51.103.254

Menyatukan Alamat Jaringan IPv4

Misalnya alamat jaringan 198.51.100.223dan mask 255.255.248.0(atau 198.51.100.223/21) IPv4 kami, kami dapat menghitung banyak informasi jaringan:

Host address:                       198.51.100.223
Network mask:                       255.255.248.0
Network mask length:                21
Host mask:                          0.0.7.255
Host mask length:                   11
*Network address:                   198.51.96.0
*First usable network host address: 198.51.100.1
*Last usable network host address:  198.51.103.254
*Network Broadcast address:         198.51.103.255
Total network host addresses:       2048
Usable network host addresses:      2046

* Ujian kelas pendidikan jaringan dan tes sertifikasi akan meminta Anda untuk dapat dengan cepat menghitung ini untuk jaringan IPv4, diberi alamat host dan mask (atau panjang mask). Anda dapat menggunakan petunjuk di bawah ini untuk memeriksa jawaban Anda dengan cepat:

  • Alamat Jaringan (petunjuk: nomor genap)
  • Alamat Host Pertama yang Dapat Digunakan (petunjuk: Alamat Jaringan ditambah 1, nomor ganjil)
  • Alamat Host Terakhir yang Dapat Digunakan (petunjuk: Alamat Siaran minus 1, nomor genap)
  • Alamat Siaran (petunjuk: Alamat Jaringan ditambah Host Mask, nomor ganjil)

Petunjuk di atas tidak berlaku untuk /31jaringan (topeng jaringan 255.255.255.254) atau /32(topeng 255.255.255.255jaringan).

Diberi cukup waktu untuk ujian Anda, dan masalah yang memiliki banyak metode untuk sampai pada jawaban, Anda harus menggunakan beberapa metode untuk memeriksa kembali jawabannya.

Lanjutan di jawaban berikutnya ...

Ron Maupin
sumber
9

Lanjutan dari jawaban sebelumnya ...

Bagian 2 dari 2

Memilih Alamat IPv4 Network Gateway (Router)

Gateway adalah host di jaringan yang tahu bagaimana meneruskan paket ke jaringan lain, dan itu dapat diberikan alamat host jaringan yang dapat digunakan. Beberapa orang hanya secara acak menetapkan alamat gateway ke alamat host jaringan yang dapat digunakan, beberapa orang selalu menetapkan alamat host jaringan yang dapat digunakan pertama kali ke gateway, dan beberapa orang selalu menetapkan alamat host jaringan yang dapat digunakan terakhir ke gateway. Sebenarnya tidak masalah alamat jaringan host yang dapat digunakan yang Anda tetapkan ke gateway, tetapi Anda harus berusaha untuk konsisten.

/31Jaringan IPv4 (topeng jaringan 255.255.255.254)

Awalnya, /31jaringan (topeng jaringan 255.255.255.254) tidak dapat digunakan karena hanya ada satu bit host, memberikan Anda dua total alamat host jaringan, tetapi jumlah alamat host jaringan yang dapat digunakan adalah jumlah total alamat host jaringan dikurangi 2( 2 total host addresses - 2 = 0 usable host addresses).

Tautan titik-ke-titik hanya memerlukan dua alamat host (satu untuk setiap ujung tautan). Cara tradisional untuk menetapkan jaringan IPv4 memerlukan penggunaan /30jaringan (topeng jaringan 255.255.255.252) untuk tautan titik-ke-titik, tetapi itu menghabiskan setengah dari alamat host jaringan karena /30jaringan memiliki empat total alamat host jaringan, tetapi hanya dua yang dapat digunakan alamat host jaringan yang dapat digunakan ( 2^2 – 2 = 2).

Dengan kekurangan alamat IPv4 yang kritis, standar dibuat untuk memungkinkan penggunaan /31jaringan untuk tautan point-to-point. Itu masuk akal karena tidak perlu untuk disiarkan di jaringan seperti itu: paket apa pun yang dikirim oleh suatu host di jaringan tersebut diperuntukkan bagi satu-satunya host lain di jaringan, yang secara efektif menyiarkan. Pada /31jaringan, alamat jaringan adalah alamat host yang dapat digunakan pertama, dan alamat broadcast adalah alamat host yang dapat digunakan terakhir.

Sayangnya, tidak semua vendor (Microsoft khususnya) mendukung standar untuk menggunakan /31jaringan pada tautan point-to-point, dan Anda akan paling sering melihat tautan point-to-point menggunakan /30jaringan.

/32Jaringan IPv4 (topeng jaringan 255.255.255.255)

Jaringan /32(topeng jaringan 255.255.255.255) adalah jaringan tanpa alamat host, dan alamat host sendiri. Hanya ada satu alamat di jaringan, dan itu adalah alamat jaringan. Karena tidak ada host lain di jaringan, lalu lintas harus diarahkan ke dan dari alamat jaringan.

Alamat-alamat ini sering digunakan pada antarmuka jaringan virtual yang didefinisikan di dalam perangkat yang dapat merutekan paket antara antarmuka virtual dan fisiknya. Contohnya adalah membuat antarmuka virtual di perangkat jaringan untuk digunakan sebagai sumber atau tujuan perangkat itu sendiri. Antarmuka virtual tidak dapat jatuh karena masalah fisik, mis. Kabel dicabut, dan jika perangkat memiliki beberapa jalur ke dalamnya, perangkat lain masih dapat berkomunikasi dengan perangkat menggunakan alamat antarmuka virtual ketika antarmuka fisik perangkat tidak dapat beroperasi karena alasan tertentu .

Subnetting Jaringan IPv4

Subnetting jaringan membuat banyak jaringan, lebih lama dari alamat jaringan dan mask. Ide dasarnya adalah Anda meminjam bit orde tinggi dari bagian host dari jaringan asli. Asumsikan Anda ingin membuat 14 subnet berukuran sama dari 198.51.96.0/21jaringan asli kami . Karena Anda meminjam bit orde tinggi dari bagian host dari jaringan asli, Anda akan mendapatkan angka yang merupakan kekuatan 2, tetapi 14bukan kekuatan 2, jadi Anda harus mendapatkan kekuatan yang lebih tinggi berikutnya 2, yang kebetulan 16( 16 = 2^4). Kekuatan dari 2, dalam hal ini 4, adalah jumlah bit host tingkat tinggi yang diperlukan untuk meminjam jumlah subnet yang akan dibuat. Anda juga dapat menggunakan rumus matematika untuk menentukan jumlah bit yang dibutuhkan:Log2(X subnets) = Y borrowed bits, dibulatkan ke nilai integer berikutnya:

Log2(14 subnets) = 3.807354922, rounded up = 4 borrowed bits

Untuk contoh kita yang membutuhkan 14 subnet berukuran sama dari 198.51.96.0/21jaringan asli , dimulai dengan semua 0s * untuk subnet pertama, tambahkan 1ke bagian subnet untuk mendapatkan subnet berikutnya:

           ----------------------------------------------
Original:  | 21 network bits       | 11 host bits       |
           ----------------------------------------------
Network:   | 110001100011001101100 | 0000 |  0000000    | = 198.51.96.0/21
Subnet 1:  | 110001100011001101100 | 0000 |  0000000    | = 198.51.96.0/25
Subnet 2:  | 110001100011001101100 | 0001 |  0000000    | = 198.51.96.128/25
Subnet 3:  | 110001100011001101100 | 0010 |  0000000    | = 198.51.97.0/25
Subnet 4:  | 110001100011001101100 | 0011 |  0000000    | = 198.51.97.128/25
Subnet 5:  | 110001100011001101100 | 0100 |  0000000    | = 198.51.97.128/25
Subnet 6:  | 110001100011001101100 | 0101 |  0000000    | = 198.51.98.128/25
Subnet 7:  | 110001100011001101100 | 0110 |  0000000    | = 198.51.99.0/25
Subnet 8:  | 110001100011001101100 | 0111 |  0000000    | = 198.51.99.128/25
Subnet 9:  | 110001100011001101100 | 1000 |  0000000    | = 198.51.100.0/25
Subnet 10: | 110001100011001101100 | 1001 |  0000000    | = 198.51.100.128/25
Subnet 11: | 110001100011001101100 | 1010 |  0000000    | = 198.51.101.0/25
Subnet 12: | 110001100011001101100 | 1011 |  0000000    | = 198.51.101.128/25
Subnet 13: | 110001100011001101100 | 1100 |  0000000    | = 198.51.102.0/25
Subnet 14: | 110001100011001101100 | 1101 |  0000000    | = 198.51.102.128/25
           ----------------------------------------------
Subnetted: | 25 network bits              | 7 host bits |
           ----------------------------------------------

           ----------------------------------------------
Unused:    | 110001100011001101100 | 111  | 00000000    | = 198.51.103.0/24
           ----------------------------------------------

* Ada mitos yang terus-menerus bahwa untuk subnet, seperti untuk alamat host, all-nol dan semua-subnet tidak dapat digunakan, tetapi mitos ini secara eksplisit dihilangkan bertahun-tahun yang lalu oleh standar. Sayangnya, mitos ini meluas ke beberapa kelas pendidikan jaringan, dan jawaban yang benar untuk kelas-kelas (yang salah) adalah dengan menggunakan subnet ke-2 sampai ke-15.

Dimungkinkan untuk men-subnet jaringan ke dalam berbagai subnet ukuran (setiap jaringan IPv4 adalah subnet dari 0.0.0.0/0alamat jaringan), seperti dalam contoh kita di atas, di mana subnet yang tidak digunakan adalah /24subnet, tetapi ini membutuhkan perencanaan yang cermat sehingga subnet yang dihasilkan dimulai pada bit yang benar.

Sebagai contoh, katakanlah kita membutuhkan subnet /26dan a /27dari 198.51.96.0/21jaringan kami . Ada dua cara untuk melakukannya: mulai dengan /26subnet, atau mulai dengan /27subnet.

Dimulai dengan /26subnet:

Original: | 110001100011001101100 | 00000000000    | /21
Subnet 1: | 110001100011001101100 | 00000 | 000000 | /26

Tambahkan 1ke bagian subnet untuk mendapatkan posisi awal dari subnet berikutnya:

Subnet 2: | 110001100011001101100 | 00001 | 000000 | /26

Kemudian perluas subnet kedua ke /27:

Subnet 2: | 110001100011001101100 | 000010 | 00000 | /27

Perhatikan bahwa kita sebenarnya subnetting /26subnet kedua menjadi /27subnet, dan itu berfungsi dengan baik karena 27lebih besar dari 26.

Dimulai dengan /27subnet:

Original: | 110001100011001101100 | 00000000000    | /21
Subnet 1: | 110001100011001101100 | 000000 | 00000 | /27

Tambahkan 1ke bagian subnet untuk mendapatkan posisi awal dari subnet berikutnya:

Subnet 2: | 110001100011001101100 | 000001 | 00000 | /27

Perhatikan bahwa tidak ada bit yang tersisa di bagian host (lima bit host) untuk mendukung /26jaringan, yang membutuhkan enam bit host ( 32 address bits – 26 network bits = 6 host bits). Jika kita menggunakan ini sebagai posisi awal untuk /26subnet, kita sebenarnya akan tumpang tindih dengan /26jaringan sebelumnya dan berikutnya . Kita perlu meninggalkan celah ukuran /27jaringan untuk posisi awal /26jaringan:

Original: | 110001100011001101100 | 00000000000     | /21
Subnet 1: | 110001100011001101100 | 000000 |  00000 | /27
Unused:   | 110001100011001101100 | 000001 |  00000 | /27
Subnet 2: | 110001100011001101100 | 00001  | 000000 | /26

Sebuah /26subnet harus selalu mulai pada /26batas: setiap 2 /27subnet batas, setiap 4 /28batas, setiap 8 /29batas, dll Aturan ini untuk ukuran subnet: subnet harus mulai pada batas subnet lagi yaitu sebesar 2ke listrik dari ukuran subnet yang lebih panjang dikurangi ukuran subnet. Sebagai contoh, sebuah /23subnet harus dimulai pada setiap 4 /25jaringan ( 2^(25 - 23) = 2^2 = 4).

Mencoba mengonfigurasikan perangkat dengan alamat jaringan yang dimulai pada batas bit yang salah akan menyebabkan masalah yang aneh dan sulit dipecahkan, atau perangkat tersebut akan memberi Anda kesalahan tentang jaringan yang tumpang tindih. Beberapa orang mencoba melakukan ini dengan desimal bertitik, dan ini dapat menyebabkan kesalahan. Misalnya, 198.51.96.0/27alamat host jaringan 198.51.96.0melalui 198.51.96.31. Jika Anda tahu itu dan mencoba menggunakan 198.51.96.32/26jaringan, Anda akan mengalami masalah karena jaringan itu dimulai pada batas bit yang salah dan tumpang tindih /27jaringan (periksa dengan menggunakan bitwise ANDdengan alamat dan topeng jaringan). Jelas dalam biner, tetapi tidak begitu jelas dalam titik-desimal. Anda dapat mengetahui bahwa /26jaringan harus dimulai dengan kelipatan desimal64 batas, tetapi melihatnya dalam biner dapat memberi tahu Anda dengan pasti apakah Anda telah melakukan kesalahan atau tidak.

Ukuran Subnet Berdasarkan Jumlah Host

Pertanyaan ujian umum akan memberi Anda jaringan dan meminta Anda untuk membuat beberapa subnet berbagai ukuran berdasarkan jumlah host untuk setiap subnet. Jika Anda bisa, Anda perlu mengklarifikasi apakah jumlah host didasarkan pada jumlah total alamat host di jaringan, atau jika didasarkan pada jumlah host yang dapat digunakan di jaringan. (Misalnya, jika pertanyaan meminta subnet dengan 256atau 255host, /24jaringan akan memberi Anda 256total alamat host, tetapi hanya 254alamat host yang dapat digunakan. Pertanyaan seperti itu mungkin merupakan pertanyaan jebakan, dan jawaban yang benar akan bergantung pada apakah atau tidak pertanyaan berarti total alamat host atau alamat host yang dapat digunakan.)

Pertanyaan sampel:

Given the 198.51.96.0/21 network, subnet it for the following departments:
    Department 1:  500 hosts
    Department 2:  100 hosts
    Department 3:  200 hosts
    Department 4: 1000 hosts

Seperti yang kita lihat di bagian Subnetting IPv4 Networks, cara termudah untuk melakukan ini adalah dengan terlebih dahulu mengurutkan departemen berdasarkan jumlah host terbesar hingga terkecil karena kita tidak perlu berurusan dengan kesenjangan jaringan:

Department 4: 1000 hosts
Department 1:  500 hosts
Department 3:  200 hosts
Department 2:  100 hosts

Anda dapat membulatkan masing-masing hingga kekuatan tinggi 2 berikutnya untuk mendapatkan jumlah alamat host total yang diperlukan untuk setiap subnet, kemudian memperoleh jumlah bit host yang diperlukan dari eksponen kekuatan 2:

Department 4: 1024 total host addresses = 2^10 = 10 host bits
Department 1:  512 total host addresses = 2^9  =  9 host bits
Department 3:  256 total host addresses = 2^8  =  8 host bits
Department 2:  128 total host addresses = 2^7  =  7 host bits

Anda juga dapat memodifikasi rumus sebelumnya untuk menemukan bit-bit yang diperlukan untuk sejumlah subnet berukuran sama untuk menentukan jumlah bit host yang diperlukan untuk setiap subnet:, Log2(X hosts) = Y host bitsdibulatkan ke nilai integer berikutnya:

Department 4: Log2(1000 hosts) = 9.96578428466209, rounded up = 10 host bits
Department 1: Log2( 500 hosts) = 8.96578428466209, rounded up =  9 host bits
Department 3: Log2( 200 hosts) = 7.64385618977472, rounded up =  8 host bits
Department 2: Log2( 100 hosts) = 6.64385618977473, rounded up =  7 host bits

Setelah Anda memiliki jumlah bit host yang diperlukan untuk setiap subnet, kemudian lakukan matematika biner untuk mendapatkan subnet spesifik untuk setiap departemen. Ingatlah untuk menambahkan 1ke subnet untuk mendapatkan alamat awal dari subnet berikutnya:

Original:     | 110001100011001101100 |    00000000000 | = 198.51.96.0/21
Department 4: | 110001100011001101100 | 0 | 0000000000 | = 198.51.96.0/22
Department 1: | 110001100011001101100 | 10 | 000000000 | = 198.51.100.0/23
Department 3: | 110001100011001101100 | 110 | 00000000 | = 198.51.102.0/24
Department 2: | 110001100011001101100 | 1110 | 0000000 | = 198.51.103.0/25
Unused:       | 110001100011001101100 | 1111 | 0000000 | = 198.51.103.128/25

Menemukan Subnet Tertentu

Anda mungkin diminta untuk memberikan informasi jaringan untuk subnet tertentu dari jaringan yang diberikan. Misalnya, Anda mungkin diminta untuk memberikan informasi jaringan untuk /26subnet ke-23 198.51.96.0/21jaringan. Karena Anda memerlukan subnet ke-23, Anda dapat mengonversi 22(ingat 0adalah subnet pertama, sehingga subnet ke-23 akan menjadi 22*) ke biner: Desimal 22= Binary 10110. Gunakan nomor biner yang dikonversi di bagian subnet dari alamat:

Original:  | 110001100011001101100 |    00000000000 | = 198.51.96.0/21
Subnet 23: | 110001100011001101100 | 10110 | 000000 | = 198.51.101.128/26

Setelah Anda mengidentifikasi alamat jaringan 23 198.51.101.128/26,, Anda dapat menghitung informasi jaringan lainnya (seperti yang dijelaskan di bagian sebelumnya):

Network address:                   198.51.101.128
Network mask length:               26
Network mask:                      255.255.255.192
Host mask length:                  6
Host mask:                         0.0.0.63
First usable network host address: 198.51.101.1
Last usable network host address:  198.51.101.62
Broadcast address:                 198.51.101.63
Total network host addresses:      64
Usable network host addresses:     62

* Ada mitos yang terus-menerus bahwa untuk subnet, seperti untuk alamat host, all-nol dan semua-subnet tidak dapat digunakan, tetapi mitos ini secara eksplisit dihilangkan bertahun-tahun yang lalu oleh standar. Sayangnya, mitos ini meluas ke beberapa kelas pendidikan jaringan, dan jawaban yang benar untuk kelas-kelas (yang salah) adalah dengan menggunakan subnet ke-24 ( 23desimal, 10111biner) dalam contoh subnet berukuran sama, dan bukan ke-23 ( 22desimal, sebenarnya 10110binary) subnet.

Menemukan Host Jaringan Tertentu

Anda mungkin diminta untuk menemukan alamat host untuk host tertentu dari jaringan yang diberikan. Misalnya, Anda mungkin diminta untuk memberikan alamat host untuk host 198.51.96.0/21jaringan 923 . Karena Anda memerlukan host 923, Anda dapat mengonversi 923ke biner: Desimal 923= Binary 1110011011. Tambahkan nomor biner yang dikonversi ke alamat jaringan:

Binary network: | 110001100011001101100 | 00000000000 |
Binary 923:     | 000000000000000000000 | 01110011011 | +
                  -----------------------------------
Host address:   | 110001100011001101100 | 01110011011 | = 198.51.99.155

Jaringan Umum Terbesar untuk Dua Host *

Anda mungkin diberikan dua (atau lebih) alamat host yang berbeda dan diminta untuk datang dengan jaringan terbesar (jumlah host terkecil) yang berisi kedua alamat host tersebut. Misalnya, cari jaringan umum terbesar dari 198.51.100.223dan 198.51.101.76.

Pertama, ubah alamat desimal bertitik menjadi biner:

198.51.100.223 = 11000110001100110110010011011111
198.51.101.76  = 11000110001100110110010101001100

Selanjutnya, mulai dari bit orde tertinggi (paling kiri), bandingkan alamat biner di setiap posisi bit hingga bit di posisi yang sama tidak cocok:

198.51.100.223 = | 11000110001100110110010 | 011011111 |
198.51.101.76  = | 11000110001100110110010 | 101001100 |

Hitung jumlah bit yang cocok, 23dalam hal ini, untuk mendapatkan panjang topeng. Anda kemudian dapat mengambil salah satu alamat dan melakukan bitwise ANDdengan topeng jaringan untuk mendapatkan jaringan yang sama. Melakukan ini pada kedua alamat harus menghasilkan jaringan yang sama, dan jika tidak, maka Anda salah menghitung, atau Anda melewatkan posisi bit yang tidak cocok.

198.51.100.223  = 11000110001100110110010011011111
/23 mask length = 11111111111111111111111000000000 AND
                  --------------------------------
Binary network:   11000110001100110110010000000000 = 198.51.100.0/23

198.51.101.76   = 11000110001100110110010111011111
/23 mask length = 11111111111111111111111000000000 AND
                  --------------------------------
Binary network:   11000110001100110110010000000000 = 198.51.100.0/23

Perhatikan bahwa kedua alamat jaringan cocok. Itu berarti jaringan umum terbesar untuk dua alamat host adalah 198.51.100.0/23(notasi CIDR), atau (tradisional) 198.51.100.0dengan mask 255.255.254.0.

* Anda mungkin melihat ini disebut jaringan bersama terkecil (atau beberapa varian, mis. Jaringan minimum atau mask). Jaringan terkecil sebenarnya 0.0.0.0/0( 0bit jaringan), dan itu adalah jaringan umum untuk semua alamat IPv4, jadi itu adalah jaringan umum terkecil di antara semua alamat IPv4. Kebingungan muncul karena banyak orang melihat bagian host dari alamat dan melihat ukurannya sebagai ukuran jaringan, daripada ukuran porsi jaringan alamat.

Public vs. Private Addressing

IPv4 sendiri tidak memiliki konsep atau perbedaan antara pengalamatan publik dan privat. Pengalamatan IPv4 Private dipilih secara sewenang-wenang, dan ISP, berdasarkan kesepakatan, tidak akan meneruskan paket-paket di Internet publik menggunakan alamat dalam ruang alamat Private, tetapi perangkat jaringan dan host tidak tahu apakah alamat itu publik atau pribadi.

Ada tiga rentang alamat yang didefinisikan sebagai Pengalamatan IPv4 Pribadi:

  1. 10.0.0.0/8
  2. 172.16.0.0/12
  3. 192.168.0.0/16

Pengalamatan Jaringan Classful

Awalnya, alamat IPv4 dibagi menjadi beberapa kelas jaringan. Pengalamatan Classful sudah ditinggalkan beberapa dekade yang lalu, dan jaringan modern didasarkan pada CIDR (Classless Inter-Domain Routing), tetapi, sayangnya, banyak kelas pendidikan jaringan dan ujian sertifikasi bersikeras menguji pengetahuan Anda tentang pengalamatan classful. Silakan belajar dan merasa nyaman dengan semua matematika IPv4 sebelumnya dalam dokumen ini sebelum Anda belajar tentang pengalamatan classful.

Kelas alamat IPv4 semua didasarkan pada bit pertama dari alamat:

Class   Address Starts With      Address Range                 Default Size*
  A     First one bit    = 0       0.0.0.0 to 127.255.255.255        /8
  B     First two bits   = 10    128.0.0.0 to 191.255.255.255       /16
  C     First three bits = 110   192.0.0.0 to 223.255.255.255       /24
  D     First four bits  = 1110  224.0.0.0 to 239.255.255.255       N/A
  E     First four bits  = 1111  240.0.0.0 to 255.255.255.255       N/A
  • Jaringan Kelas A memiliki mask jaringan default 255.0.0.0( /8), dan mask host default 0.255.255.255, yang memberi Anda 16,777,216total alamat host per jaringan.
  • Jaringan Kelas B memiliki mask jaringan default 255.255.0.0( /16), dan mask host default 0.0.255.255, yang memberi Anda 65,536total alamat host per jaringan.
  • Jaringan Kelas C memiliki mask jaringan default 255.255.255.0( /24), dan mask host default 0.0.0.255, yang memberi Anda 256total alamat host per jaringan.
  • Alamat Kelas D digunakan untuk multicast, di mana setiap alamat digunakan secara individual untuk mewakili sekelompok host yang berlangganan ke alamat multicast. Itu berarti bahwa alamat Kelas D biasanya tidak memiliki konsep topeng jaringan.
  • Alamat Kelas E dicadangkan, dan tidak dapat digunakan untuk apa pun. Ada satu pengecualian untuk ini, dan itu adalah alamat Broadcast Limited 255.255.255.255, yang merupakan alamat individual yang akan diperlakukan oleh setiap host di jaringan. Itu berarti bahwa apa pun yang dikirim ke 255.255.255.255akan diterima dan diproses oleh setiap host di jaringan.

Karena setiap kelas memiliki ukuran jaringan default, beberapa pertanyaan mengasumsikan mask default untuk alamat yang diberikan, sehingga setiap perhitungan perlu dibuat berdasarkan pada mask jaringan default. Untuk alamat contoh kita, 198.51.100.223:

Binary: 11000110 00110011 01100100 11011111

Perhatikan bahwa tiga bit alamat pertama adalah 110, yang berarti bahwa ini adalah alamat Kelas C, dan tidak ada mask atau panjang mask, mask jaringan diasumsikan 255.255.255.0( /24), membuat alamat jaringan 198.51.100.0.

* Jangan membuat kesalahan umum dengan berpikir topeng jaringan menentukan kelas jaringan, itu sebaliknya. Sebagai contoh, banyak orang menganggap /24jaringan apa pun sebagai jaringan Kelas C, tetapi itu bahkan tidak benar. Mengingat, misalnya, sebuah 10.11.12.0/24jaringan, banyak orang salah menyebut bahwa jaringan Kelas C karena topeng jaringan, meskipun bit pertama dari alamat tersebut 0, menjadikannya jaringan Kelas A, meskipun dengan topeng jaringan yang lebih panjang daripada standarnya. Masker jaringan Kelas A, artinya adalah subnet dari jaringan Kelas A, bukan jaringan Kelas C.

Ron Maupin
sumber
6

(Dalam upaya untuk menjaga semua jawaban netmask di satu tempat, setelah jawaban bagus lainnya, saya telah menambahkan ini tentang metode visual.)

Ukuran Subnet Berdasarkan Jumlah Host

Ini untuk pertanyaan umum "Bagaimana cara saya memotong ukuran jaringan yang diberikan menjadi n buah memungkinkan untuk x 1 host di jaringan 1, x 2 host di jaringan 2, dll ...?" benar-benar dapat dipecahkan dengan bekerja melalui metode yang dijelaskan dalam jawaban bagus lainnya.

Namun beberapa orang mungkin menyukai metode yang lebih visual dan beberapa tips umum.

Metode Visual "Pemotong Kaca"

Cara saya sering mengajarkan pemahaman visual tentang hal ini adalah dengan metode berikut:

Pertama-tama bayangkan kertas guillotine seperti ini:

kertas guillotine geser

( Gambar dari Wikipedia Oleh Nathan CC BY-SA 3.0)

Sifat-sifat pemotong ini adalah hanya memotong garis lurus, selalu memotong kertas, dan memotong tegak lurus ke samping. Guillotine khusus kami rewel: ia hanya akan memotong kertas menjadi dua, dan kami tidak dapat memotong lebih dari 1 cm dari tepinya.

  • Berapa banyak alamat yang tersedia secara total untuk blok awal Anda?
  • Misalkan sedang membagi a / 22 memiliki 1024 alamat
  • Dapatkan selembar kertas dengan banyak sentimeter persegi (dan kuadrat atau rasio 2x1)
  • Oleh karena itu saya mendapatkan potongan 32 cm kali 32 cm yang memiliki 1024 sq cm
  • Berkali-kali
    1. Pilih bagian (jika ada lebih dari satu)
    2. Potong menjadi dua (dalam batasan: hanya potongan persegi panjang, setengah, tidak ada yang di bawah 1 cm)
  • Seringkali ada potongan berbeda yang dapat Anda buat dan Anda harus membuat pilihan
  • Untuk mendapatkan jaringan n , Anda perlu membuat potongan n-1
  • Kadang-kadang Anda berakhir dengan potongan ekstra (tergantung bagaimana Anda ingin mendistribusikan "limbah")

Berikut ilustrasi prosesnya. Anda melihat bahwa hanya ada satu jenis potongan yang mungkin pada potongan 1 dan potongan 2, tetapi pada potongan 3 kami membuat pilihan: potong potongan kecil (merah) atau potongan besar (biru), memberikan dua kemungkinan yang berbeda.

gambar saya sendiri

Itulah yang sering disebut masalah guillotine , yang saya pelajari sebagai masalah "pemotong kaca", karena lembaran kaca benar-benar harus dipotong sepanjang jalan, dan spesifik ini mungkin disebut "pemotong kaca biner" karena selalu memotong menjadi dua.

Ketika saya benar-benar melakukan ini dalam kehidupan nyata, saya secara mental melakukan separuh sambil melihat grid seperti ini. Saya ingat bahwa / 26 harus dimulai pada 0, .64, 128 atau .192; Saya mungkin tahu bahwa leased line ketujuh membutuhkan ketujuh / 30 di kuartal atas, tetapi saya tidak akan ingat itu .216.

Grid jelas dapat digunakan untuk mewakili oktet ketiga juga, dan setiap kotak mewakili / 24. Sekarang dikatakan a / 18 dimulai pada .0, .64, .128 atau .192.

masukkan deskripsi gambar di sini

Tips Teknik Umum

Prosedur umum adalah:

  • bulatkan setiap ukuran yang diperlukan ke dalam blok terkecil yang cukup besar
  • pastikan Anda mengikuti aturan global apa pun (seringkali "memaksimalkan pengalamatan yang tersedia", kadang-kadang "memperbolehkan pertumbuhan ganda" atau "memudahkan perutean")
  • mengalokasikan subnet ke alamat MULAI DENGAN YANG TERBESAR dan turun ke yang terkecil ( ini adalah bagian yang biasanya mereka lupa memberi tahu Anda )
  • ikuti aturan spesifik apa pun (pertanyaan uji sering memiliki aturan tambahan, terkadang sesederhana seperti "Tidak ada alamat jaringan yang memiliki 7 di dalamnya")
  • periksa apakah ada ruang untuk alamat tersirat (siaran, router)
  • jika ada jaringan yang kecil (/ 30, / 31 atau / 32) berikan perhatian ekstra karena ada beberapa kasus tepi untuk jaringan dengan host 4, 2, dan 1, dan detailnya tergantung pada masalah pasti apa yang Anda selesaikan
Jonathanjo
sumber
5

Contoh:

IP: 128.42.5.4

Dalam biner: 10000000 00101010 00000101 00000100

Subnet: 255.255.248.0

Bagaimana Anda bisa menentukan awalan, jaringan, subnet, dan nomor host?

      32768     16384  8192  4096  2048  1024   512   256  ----> Binary
        128       192   224   240   248   252   254   255  ----> Sunet Mask
        /17       /18   /19   /20   /21   /22   /23   /24  ----> CIDR  
      32766     16382  8190  3094  2046  1022   510   254  ----> Host


      128     64    32     16     8     4    2     1   ----> Binary
      128    192   224    240   248   252   254   255  ----> Sunet Mask
      /25    /26   /27    /28   /29   /30   /31   /32  ----> CIDR  
      126     62    30     14     6     2    *     -   ----> Host 

     128        64        32       16        8         4         2        1
  10000000   01000000  00100000 00010000  00001000  00000100  00000010   00000001

   Example 
   Network=192.168.1.0 /24;  
   Network Address with Subnet mask =  192.168.1.0 subnet 255.255.255.0 
   Ip address range 192.168.1.0----192.168.1.255
   Fist available ip address  192.168.1.1; 
   Last available ip address  192.168.1.254; 
   Broadcast address = 192.168.1.255;
   254 Host

   Network=192.168.1.0 /25;
   Network Address with Subnet mask =  192.168.1.0 subnet 255.255.255.128
   Ip address range 192.168.1.0----192.168.1.128
   Fist available ip address  192.168.1.1; 
   Last available ip address  192.168.1.126;
   Broadcast address = 192.168.1.127;  
   126 Hosts

   When the CIDR increased ex. /24. /25.  the network will divided by the 
   binary number.
   /25  increase network   0-128| 128- 256 |                   you will have 2 Networks 
   /26  increase network   0-64 | 64 - 128 | 128-192 | 192-256 you will have 4 Networks 
    .
    .
    .
   /32......
bkpxfdifo
sumber