Was ist eine Subnetzmaske?

Wenn Sie jemals mit Networking gearbeitet haben, haben Sie wahrscheinlich auf den Begriff gestoßen "Subnetzmaske. "Aber was genau ist es, wie funktioniert es und warum ist es wichtig?

Lassen Sie uns herausfinden ...

Was ist eine Subnetzmaske?

Eine Subnetzmaske ist eine 32-Bit-Nummer, die eine IP-Adresse in zwei Teile unterteilt: die Netzwerkabschnitt und das Hostabschnitt.Diese Trennung wird verwendet, um zu bestimmen, welcher Teil der Adresse auf das Gesamtnetzwerk bezieht und welcher Teil bestimmte Geräte in diesem Netzwerk identifiziert.

Wie Subnetzmasken funktionieren

Eine Subnetzmaske wird in Verbindung mit einer IP -Adresse verwendet, um die Grenzen Ihres Netzwerks zu definieren.Zum Beispiel die gemeinsame Subnetzmaske 255.255.255.0 Übersetzt, dass die ersten 24 Bit der IP -Adresse für das Netzwerk reserviert werden, während die letzten 8 Bits für Hosts in diesem Netzwerk reserviert sind.

Betrachten Sie es als eine Postanschrift in eine Postleitzahl (Netzwerk) und eine Heimadresse (Host).Die Subnetzmaske definiert, wie viel von der IP -Adresse für das Netzwerk (die Postleitzahl) verwendet wird und wie viel für einzelne Geräte (Hausnummern) verwendet wird.

Warum Subnetzmasken bei der Vernetzung von Bedeutung sind

Die Bedeutung von Subnetzmasken kann in drei Kernkategorien unterteilt werden:

1. Effiziente Netzwerkmanagement: Sie ermöglichen es, dass große Netzwerke in kleinere, überschaubare Subnetze unterteilt werden.Dies reduziert die Überlastung und verbessert die Sicherheit, indem die Sendungsdomäne eingeschränkt werden.
2. IP adressiert Erhaltung: Besonders wichtig für IPv4 -Netzwerke ist das Subnetz, um begrenzte IP -Adressräume besser zu nutzen.Durch logischerweise Segmentierung von Netzwerken sind weniger öffentliche IP -Adressen erforderlich.
3. Verbesserte Sicherheit: Subnetzmasken können sensible Teile eines Netzwerks isolieren, was es schwieriger macht, nicht autorisierten Zugriff oder böswillige Aktivitäten zu beeinflussen, um das gesamte Netzwerk zu beeinflussen.

Letztendlich sind Subnetzmasken für die Erhaltung von IPv4 -Adressen wertvoll, da sie eine effizientere Nutzung begrenzter IP -Ressourcen ermöglichen.Sie sind auch besonders nützlich, um sensible Bereiche eines Netzwerks zu isolieren und zusätzliche Schutzschichten gegen unbefugten Zugang oder potenzielle Bedrohungen hinzuzufügen.

Die Grundlagen von IP -Adressen und Subnetzmasken

IPv4 -Adressen bestehen aus vier Zahlen (genannt Oktetten) durch Perioden getrennt, wie z. 192.168.1.1.Jedes Oktett besteht aus 8 Bits, und da es vier Oktetten gibt, bietet dies insgesamt 32 Bit in einer IP -Adresse.Diese Bits werden zwischen dem Netzwerkabschnitt (der das Gesamtnetzwerk identifiziert) und dem Host -Teil (der einzelne Geräte in diesem Netzwerk identifiziert) aufgeteilt.

Um diese Unterscheidung zu treffen, verwenden wir eine Subnetzmaske.Die Subnetzmaske besteht auch aus vier Oktetten, wird jedoch unter Verwendung von 1er und 0 strukturiert.So funktioniert es:

• Das 1 Stellen Sie den Netzwerkabschnitt der IP -Adresse dar.

• Das 0's Stellen Sie den Host -Teil dar, der bestimmte Geräte innerhalb des Netzwerks identifiziert.

Beispiel:

• IP -Adresse: 192.168.1.1

• Subnetzmaske: 255.255.255.0

In diesem Fall:

• Die ersten drei Oktetten (192.168.1) das Netzwerk darstellen.

• Das letzte Oktett (das "1") identifiziert das Spezifische Gastgeber oder Gerät in diesem Netzwerk.

Also, wenn du auf der bist 192.168.1 Netzwerk, jedes Gerät hat eine eindeutige Zahl im letzten Oktett, wie z. 192.168.1.2, 192.168.1.3, und so weiter.

Verwenden von CIDR -Notation

Eine weitere beliebte Methode zur Definition von Subnetzmasken heißt CIDR, was steht für Klassenlos Inter-Domänen-Routing.Die CIDR -Notation bietet eine einfachere Kurzmethode zum Schreiben von Subnetzmasken im Vergleich zum herkömmlichen Format.

Anstatt die gesamte Subnetzmaske zu schreiben, ermöglicht CIDR -Notation Sie mit einem kompakten Format, indem Sie einen Schrägstrich (/) anhängen, gefolgt von einer Nummer an die IP -Adresse.Diese Zahl repräsentiert die Anzahl der für den Netzwerkabschnitt der Adresse verwendeten Bits.

Zum Beispiel:

• Traditionelle Subnetzmaske: 255.255.255.0

• CIDR -Notation: 192.168.1.0/24

In diesem Beispiel, 192.168.1.0/24 bedeutet, dass der erste 24 Bit der IP -Adresse werden verwendet, um das Netzwerk zu identifizieren, das mit der herkömmlichen Subnetzmaske gleich ist 255.255.255.0. ​

Verschiedene Klassen von Subnetzmasken

Subnetzmasken können in 3 der 5 traditionellen verwendet werden IPv4 -Klassen, mit jeder Klasse, die für Netzwerke verschiedener Größe entsteht.

• Klasse A: Wird für sehr große Netzwerke mit über 16 Millionen Adressen verwendet (Subnetzmaske: 255.0.0.0).

• Klasse B: Mittelgroße Netzwerke mit bis zu 65.000 Adressen (Subnetzmaske: 255.255.0.0).

• Klasse C: Kleinere Netzwerke, die häufig in Heim- oder Kleinunternehmensnetzwerken verwendet werden und bis zu 254 Geräte unterstützen (Subnetzmaske: 255.255.255.0).

So berechnen Sie eine Subnetzmaske

Die Berechnung einer Subnetzmaske kann manuell oder mit Hilfe von Subnetzrechnern erfolgen.

Manuelle Berechnung

Für den manuellen Teil müssen Sie ein wenig binäre Mathematik verwenden.Hier ist eine kurze Aufschlüsselung des Prozesses:

1.In binär konvertieren: Erstens werden sowohl die IP -Adresse als auch die Subnetzmaske in binäre Form konvertiert.Dies bedeutet nur, die Zahlen in eine Reihe von 0 und 1 zu verwandeln.
Zum Beispiel:

• IP -Adresse: 192.168.1.5 wird 11000000.10101000.00000001.00000101
• Subnetzmaske: 255.255.255.0 wird 11111111111111111111111.00000000

2.Verwenden Sie bitweise und operativ: Als nächstes führen Sie eine bitweise und operation aus.Dies bedeutet, dass Sie jedes Bit der IP -Adresse mit dem entsprechenden Bit der Subnetzmaske vergleichen und die und Regel anwenden:

• 1 und 1 = 1
• 1 und 0 = 0
• 0 und 1 = 0
• 0 und 0 = 0

Sie werden also eine neue Binärzahl erhalten, bei der nur die Stücke (1 und 1) auf 1 eingestellt sind.

3. Zurück in die Dezimalheit umwandeln: Konvertieren Sie das Ergebnis schließlich in Dezimalform, um die Netzwerkadresse zu erhalten.
Verwenden Sie unser Beispiel:

• Das binäre Ergebnis des Bitweises und des Betriebs beträgt 11000000.10101000.00000001.00000000
• Dies wandelt sich in Dezimaler als 192.168.1.0 um

Netzwerkadresse: 192.168.1.0

Sobald Sie die Netzwerkadresse haben, hilft sie bei der Identifizierung aller Geräte auf demselben Subnetz.Geräte im selben Subnetz teilen denselben Netzwerkabschnitt ihrer IP -Adressen.

Wenn beispielsweise ein anderes Gerät die IP -Adresse 192.168.1.10 und dieselbe Subnetzmaske hat, fällt es auch in das Netzwerk von 192.168.1.0.

Automatisierte Berechnungen

Subnetzmaskenrechner vereinfachen den Subnetzvorgang durch Automatisierung der Berechnungen.Sie können eine IP -Adresse und entweder die Anzahl der Subnetze oder die erforderlichen Hosts eingeben, und das Tool generiert die erforderlichen Informationen, z. B. die Subnetzmaske, die Netzwerkadresse, die Übertragungsadresse und die verfügbare IP -Reichweite.

Hier sind einige beliebte Subnetzrechner:

• SolarWinds Advanced Subnetzrechner: Dieses Tool unterstützt sowohl CIDR- als auch klassische Subnetze für IPv4- und IPv6 -Adressen.Es berechnet schnell die Subnetzmaske- und IP -Adressbereiche

• Spiceworks -Subnetzrechner: Ein weiteres kostenloses und benutzerfreundliches Tool, mit dem Subnetzmasken und Adressbereiche berechnet werden können, und detaillierte Informationen zur IP-Zuordnung liefern

• IP -Rechner nach Subnetonline: Dieses Tool bietet erweiterte Funktionen wie die Berechnung von Wildcard -Masken und die Bereitstellung detaillierter Subnetzergebnisse.Es ist sowohl für IPv4- als auch für IPv6 -Adressen nützlich.

Subnetz und Subnetzmaske

Subnets und Subnetzmasken sind eng verwandt, dienen jedoch unterschiedlichen Zwecken.

EIN Subnetz ist wie ein kleinerer Abschnitt innerhalb eines größeren Netzwerks.Es teilt die größere Netzwerk -IP -Adresse, hat jedoch eine eigene Subnetzadresse und wird üblicherweise für Gruppern von Geräten verwendet.

EIN SubnetzmaskeAuf der anderen Seite definiert die Grenzen dieser Abschnitte, indem er angibt, welcher Teil einer IP -Adresse für das Netzwerk verwendet wird und welcher Teil für die Geräte ist.

Kurz gesagt, das Subnetz unterteilt das Netzwerk in kleinere Teile, während die Subnetzmaske angibt, wie diese Teile geteilt werden.

IPv4 gegen IPv6 -Subnetzmasken

Beide IPv4 und IPv6 Verwenden Sie Subnetzmasken, um Netzwerke zu teilen, aber die Methoden unterscheiden sich aufgrund der Größe und Struktur jedes Protokolls.

• IPv4 -Subnetzmasken: IPv4 -Adressen sind 32 Bits lang und verwenden Subnetzmasken wie 255.255.255.0 (oder/24 in der CIDR -Notation), um das Netzwerk und die Hostteile zu trennen.Dies ermöglicht rund 4,3 Milliarden Adressen, die aufgrund des raschen Wachstums des Internets jetzt ablaufen.

• IPv6 -Subnetzmasken: IPv6 -Adressen dagegen sind 128 Bits lang und erweitern den verfügbaren Adressraum erheblich.Anstelle herkömmlicher Subnetzmasken verwendet IPv6 Präfixlängen wie/64, was in den meisten Netzwerkkonfigurationen üblicherweise verwendet wird.Der größere Adresspool beseitigt die Notwendigkeit von NAT (Netzwerkadressübersetzung), wodurch eine direkte IP -Kommunikation zwischen Geräten ermöglicht wird.