Maska podsieci – podział sieci na podsieci i zadania

Wysyłając coś z jednego komputera na drugi musimy wiedzieć czy dany adres jest w naszej sieci, czy naszą wiadomość trzeba podać do innej sieci. Z pomocą przychodzi nam maska podsieci, która umożliwia podzielenie adresu ip na adres sieci i adres hosta. Maski podsieci okazują się szczególnie przydatne dla uczniów techników. Poniżej dowiesz się w jaki sposób ten proces przebiega.

Co to jest maska podsieci?

Maska podsieci (ang. subnet mask) – to narzędzie w sieciach komputerowych, które pozwala podzielić adres IP na część sieciową i część hosta. Dzięki niej urządzenia w sieci wiedzą, które adresy IP należą do tej samej sieci lokalnej, a które znajdują się w innej sieci i wymagają komunikacji przez router. Zarówno adres IPv4 jak i maska podsieci IPv4 składają się z 32 bitów.

Głównym zadaniem maski podsieci jest umożliwienie sprawdzenia, które bity w adresie odpowiadają za sieć, a które za hosty.

Podział na podsieci zastąpił wcześniejszy podział na klasy sieci (A, B, C itd.). Z jego pomocą można znacznie łatwiej zarządzać konkretną siecią, w tym uprawnieniami jakie posiadają poszczególni użytkownicy (hosty).

Co to jest maska podsieci
Maska podsieci pozwala znacznie łatwiej zorganizować większą ilość mniejszych sieci w obrębie pojedynczej sieci.

Warto pamiętać, że im więcej jedynek w zapisie bitowym maski podsieci tym więcej podsieci i tym mniej hostów (urządzeń). Z kolei im więcej zer, tym mniej podsieci, a tym więcej hostów (urządzeń).

Warto pamiętać, że maska podsieci składa się z czterech oktetów złożonych z ośmiu bitów (oktet to właśnie jednostka informacji złożona właśnie z 8 bitów).

Przykłady masek podsieci:

Notacja dziesiętnaNotacja CIDRBity w zapisie binarnym
255.0.0.0/811111111.00000000.00000000.00000000
255.255.0.0/1611111111.11111111.00000000.00000000
255.255.255.0/2411111111.11111111.11111111.00000000
255.255.255.192/2611111111.11111111.11111111.11000000

Skrócony zapis maski (CIDR) – zapis jako liczba dziesiętna po adresie IP. Za adresem dajemy liczbę oznaczającą liczbę bitów które mają wartość 1 w zapisie binarnym: 192.168.0.0 /24. Czyli przykładowo jeśli w masce podsieci, w zapisie binarnym jest 24 bity wypełnione jedynkami, a 8 bitów wypełnionych zerami, zapisujemy właśnie /24.

Zapis binarny dobrze obrazuje działanie maski. Gdy zapiszemy adres IP i maskę w postaci binarnej możemy bardzo łatwo sprawdzić adres sieci, adres rozgłoszeniowy oraz czy dany adres znajduje się w tej samej sieci co my.

IP: 192.168.10.1 = 11000000.10101000.00001010.00000001

Maska: 192.168.10.1 = 11111111.11111111.11111111.00000000

Uwaga: Zapis maski w stylu 10010000.00000000.11111000.00000000 jest nieprawidłowy, bo nie można określić, która część zapisu to sieć, a która to hosty. Jedynki muszą następować po sobie, a zera po sobie, przykładowo: 11111111.11111111.00000000.00000000.

Tabela maski podsieci – CIDR

Tabela skróconego zapisu maski podsieci, pozwala znacznie szybciej znaleźć potrzebne maski podsieci.

Maska podsieci - Tabela CIDR
Skorzystaj z tabeli CIDR w razie potrzeby, okazuje się to dużą pomocą.
Tabela CIDR
CIDRMaska podsieciLiczba dostępnych adresów hostów
/30255.255.255.2522
/29255.255.255.2486
/28255.255.255.24014
/27255.255.255.22430
/26255.255.255.19262
/25255.255.255.128126
/24255.255.255.0254
/23255.255.254.0510
/22255.255.252.01022
/21255.255.248.02046
/20255.255.240.04094
/19255.255.224.08190
/18255.255.192.016382
/17255.255.128.032766
/16255.255.0.065534
/15255.254.0.0131070
/14255.252.0.0262142
/13255.248.0.0524286
/12255.240.0.01048574
/11255.224.0.02097150
/10255.192.0.04194302
/9255.128.0.08388606
/8255.0.0.016777214
/7254.0.0.033554430
/6252.0.0.067108862
/5248.0.0.0134217726
/4240.0.0.0268435454
/3224.0.0.0536870910
/2192.0.0.01073741822
/1128.0.0.02147483646
/00.0.0.04294967294

Obliczanie maski podsieci

Aby uzyskać adres sieci wystarczy zostawić wartości IP tak jak są i wyzerować wartości które są na tej samej pozycji co 0 w masce. Jest to operacja logiczna AND (iloczyn bitowy).

IP 11000000.10101000.00001010.00000001 = 192.168.10.1

Maska 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0

Adres sieci  11000000.10101000.00001010.00000000 = 192.168.10.0

Po wyzerowaniu bitów którym w masce odpowiadają 0 uzyskujemy adres sieci. Dzięki niemu można sprawdzić czy konkretne hosty znajdują się w tej samej sieci.

Adres rozgłoszeniowy uzyskujemy bardzo podobnie wystarczy wszystkie wartości odpowiadające w masce 0 ustawić na 1. To operacja logiczna NOT (negacja).

IP 11000000.10101000.00001010.00000001 = 192.168.10.1

Maska 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0

Adres rozgłoszeniowy 11000000.10101000.00001010.11111111 = 192.168.10.255

Co ciekawe, adres rozgłoszeniowy pozwala wysłać wiadomość do wszystkich hostów w danej sieci.

Pozostałe adresy są dostępne dla hostów, ich liczbę można uzyskać używając wzoru:

2(liczba zer w masce sieciowej) – 2. Odejmujemy 2 ponieważ nie chcemy wliczać adresu sieci i adresu rozgłoszeniowego. Czyli przykładowo dla poprzedniego przykładu maski sieciowej: 28 – 2 = 256 – 2 = 254. Czyli maska podsieci 255.255.255.0 zapewnia 254 hosty w ramach podsieci.

ads banner

Jak obliczyć maskę podsieci z liczby hostów – wzór

Wzory do tego potrzebne wyglądają następująco:

Liczba bitów dla hostów = log₂ (liczba hostów + 2)

CIDR = 32 – liczba bitów dla hostów

Uwaga: Liczbę 2 dodaje się, w celu uwzględnienia adresu sieci oraz rozgłoszeniowego. W momencie gdy logarytm nie pozwala na uzyskanie pełnej liczby (pozostaje reszta), należy zaokrąglić liczbę do góry.

Przykład

Posiadając sieć z 60 hostami, jaką powinna posiadać maskę podsieci?

Liczba bitów dla hostów = log2 (60 + 2) = log2 (62) ≈ 5,95 ≈ 6

CIDR = 32 – 6 = 26

Czyli maska podsieci to /26, lub 255.255.255.192 lub 11111111.11111111.11111111.11000000

Uwaga: Pamiętaj, x bitów w masce podsieci zapewnia 2x – 2 dostępnych hostów.

Jak obliczyć maskę podsieci na podstawie liczby podsieci – wzór

Wzory do tego potrzebne wyglądają następująco:

Liczba bitów podsieci = log2 (liczba podsieci)

Nowy CIDR = stary CIDR + liczba bitów podsieci

Przykład

Utwórz 6 podsieci, do adresu 192.168.1.0 /24.

Liczba bitów podsieci = log2 (6) ≈ 2,6 ≈ 3 (zaokrąglamy do góry)

Nowy CIDR = 24 + 3 = 27

23 = 8 – liczba podsieci przy masce /27, czyli przy trzech jedynkach w ostatnim oktecie.

Wyznaczanie poszczególnych adresów podsieci

W celu wyznaczenia poszczególnych adresów podsieci, bierzemy w tym przypadku ostatni oktet maski podsieci i podkładamy go do tabeli z odwrotnie opisanymi potęgami liczby 2. Tak jak poniżej:

Potęgi liczby 21286432168421
Ostatni oktet maski11100000

Następnie zaznaczamy potęgę znajdującą się nad ostatnią cyfrą 1 w oktecie maski podsieci. Dzięki temu zdołamy wyznaczyć adresy podsieci.

Tutaj również można utworzyć tabelę, dzięki której łatwiej wszystko zostanie rozpisane. Jako że zostanie utworzonych 8 podsieci w ramach danej maski podsieci, tabela ma 8 wierszy:

Numer PodsieciAdres PodsieciAdres  początkowyAdres końcowyAdres rozgłoszeniowy
1
2
3
4
5
6
7
8

Wpisujemy pierwszy adres podsieci, który jest opisany w treści zadania, czyli 192.168.1.0.

Numer PodsieciAdres PodsieciAdres  początkowyAdres końcowyAdres rozgłoszeniowy
1192.168.1.0
2
3
4
5
6
7
8

W tabeli z potęgami liczby 2, zaznaczyliśmy liczbę 32. Wystarczy dodać tę liczbę do kolejnych adresów podsieci, żeby uzyskać prawidłowe wyniki. Tak jak poniżej

Numer PodsieciAdres PodsieciAdres  początkowyAdres końcowyAdres rozgłoszeniowy
1192.168.1.0
2192.168.1.32
3192.168.1.64
4192.168.1.96
5192.168.1.128
6192.168.1.160
7192.168.1.192
8192.168.1.224

Teraz należy uzyskać adresy rozgłoszeniowe. W tym celu wystarczy pobrać adres wyższej podsieci i odjąć od niego 1. Czyli przykładowo dla podsieci o numerze 1, należy wziąć 192.168.1.32 i od 32 odjąć 1, co daje w rezultacie 192.168.1.31. Z kolei ostatni adres rozgłoszeniowy zawsze wynosi 255. Tak jak poniżej.

Numer PodsieciAdres PodsieciAdres  początkowyAdres końcowyAdres rozgłoszeniowy
1192.168.1.0192.168.1.31
2192.168.1.32192.168.1.63
3192.168.1.64192.168.1.95
4192.168.1.96192.168.1.127
5192.168.1.128192.168.1.159
6192.168.1.160192.168.1.191
7192.168.1.192192.168.1.223
8192.168.1.224192.168.1.255

Teraz wystarczy już tylko uzyskać adres początkowy oraz końcowy hostów podsieci, czyli adresy w ramach których mieszczą się hosty. W przypadku początkowego, wystarczy dodać liczbę 1 do adresu podsieci, a przy końcowym odjąć 1 od adresu rozgłoszeniowego.

Numer PodsieciAdres PodsieciAdres  początkowyAdres końcowyAdres rozgłoszeniowy
1192.168.1.0192.168.1.1192.168.1.30192.168.1.31
2192.168.1.32192.168.1.33192.168.1.62192.168.1.63
3192.168.1.64192.168.1.65192.168.1.94192.168.1.95
4192.168.1.96192.168.1.97192.168.1.126192.168.1.127
5192.168.1.128192.168.1.129192.168.1.158192.168.1.159
6192.168.1.160192.168.1.161192.168.1.190192.168.1.191
7192.168.1.192192.168.1.193192.168.1.222192.168.1.223
8192.168.1.224192.168.1.225192.168.1.254192.168.1.255

W ten sposób udało się obliczyć adresy zastosowane w ramach podsieci.

Jak sprawdzić maskę podsieci swojego urządzenia?

W przypadku systemu Windows, należy wykorzystać cmd czyli konsolę systemową:

  1. Naciśnij Win + R (przycisk windows znajdujący się obok alt na klawiaturze razem z naciśnięciem litery r) i wpisz tam cmd. Ewentualnie możesz wpisać cmd na pasku wyszukiwania u dołu ekranu.
  2. Wpisz polecenie ipconfig.
  3. Wśród wyświetlonych informacji znajdź “subnet mask” lub “maska podsieci”.

Zadania z masek podsieci

  1. Podaj liczbę hostów dla sieci 192.168.10.0 /26.
  2. Sprawdź, czy adresy są w tej samej sieci:
    • Adres A: 172.16.5.25 /20
    • Adres B: 172.16.12.200 /20
  3. Podaj adres sieci dla hosta o adresie 10.0.45.130 /19.
  4. Podaj adres rozgłoszeniowy dla hosta o adresie 192.168.100.75 /27.
  5. Oblicz maskę podsieci na bazie liczby podsieci i podaj potrzebne adresy. Podziel sieć 192.168.50.0 /24 na 8 podsieci.

QUIZ – Sprawdź swoją wiedzę

Najczęściej zadawane pytania o maskę podsieci

Skąd wziąć maskę podsieci?
  1. Naciśnij Win + R i wpisz cmd.
  2. Wpisz polecenie ipconfig.
  3. Wśród wyświetlonych informacji znajdź “subnet mask” lub “maska podsieci”.
Jak wpisać maskę podsieci?

Maskę wpisuje się w konfiguracji karty sieciowej — w postaci dziesiętnej (np. 255.255.255.0) lub w notacji CIDR (np. /24).

Jak działają maski podsieci?

Maska podsieci rozdziela adres IP na część sieciową i część hosta, dzięki czemu wiadomo, które urządzenia są w tej samej sieci, a które wymagają komunikacji przez router

ads banner