IP-адреси та маски підмереж – це тема, яка може викликати певні труднощі у мережевих адміністраторів-початківців. Неправильне їх застосування здатне спричинити серйозні збої в маршрутизації або призвести до виснаження IP-адрес у майбутньому. Тому критично важливо правильно налаштувати все з першого разу. Ми підготували огляд 10 найкращих калькуляторів підмереж, які стануть надійними помічниками у цій справі.
Спершу ми коротко розглянемо, як саме функціонують IP-адреси. Далі обговоримо підмережі та їхні маски. Наше пояснення було б неповним без розгляду класової адресації та CIDR, тому ми не оминемо їх увагою. І перш ніж перейти до детального огляду найкращих калькуляторів підмереж, ми прояснимо відмінності між публічними та приватними мережами.
IP-адреси: Хости та Мережі
IP-адреси, або адреси інтернет-протоколу, використовуються для однозначної ідентифікації кожного хоста або пристрою, що під’єднаний до мережі. Ця мережа може бути як величезною, на кшталт Інтернету з мільйонами хостів, так і невеликою, як домашня мережа з кількома пристроями.
IP-адреси – це 32-бітові двійкові числа. Оскільки записувати їх у двійковій формі, наприклад, 110000001010100000000000001101010, може бути незручно та легко помилитися, розроблено спосіб запису у вигляді чотирьох десяткових чисел, розділених крапками, кожне з яких представляє 8 бітів. Згідно з цією схемою, попередня адреса запишеться як 192.168.0.106. Такий формат набагато простіший для читання, написання та запам’ятовування, чи не так? Таке представлення називають десятковим числом з крапками.
IP-адреса складається з двох частин: мережевої та хостової. Перша частина визначає підмережу, де знаходиться адреса, а хостова – ідентифікує конкретний хост у цій мережі. Якщо провести аналогію з поштовими адресами, то мережевою частиною буде назва міста, а хостова – фактична адреса на вулиці.
Може виникнути питання: яка саме частина є мережевою, а яка хостовою? Відповідь: це залежить від вас. Читайте далі, і дізнаєтеся.
Що Потрібно Знати про Підмережі
Підмережа – це процес поділу мережі на менші частини, кожна з яких є підмережею. Скажімо, IP-адреса вашої компанії – 10.11.0.0, а 10.11 є мережевою частиною. Таким чином, у вас є потенціал для 65 534 хостів, від 0.1 до 255.254.
Проте існує кілька причин, чому слід уникати великих мереж з тисячами хостів. На зорі розвитку мереж, коли використовувався коаксіальний кабель, це було пов’язано зі збільшенням кількості колізій. Усі хости в мережі “спілкувалися” через один спільний провід, і одночасно міг говорити лише один. Хости не мали можливості визначити, чи зайнятий кабель, але могли виявити, коли два пристрої говорили одночасно. Ця подія називалася колізією, і після її виявлення обидва пристрої припиняли передачу на короткий проміжок часу і намагалися знову. Якщо колізії були занадто частими, це негативно впливало на продуктивність.
Сучасні мережі працюють з використанням комутаторів, тому колізії більше не є проблемою. Однак ми все одно прагнемо створювати мережі якомога меншими з іншої важливої причини – трансляцій. Трансляції – це пакети даних, які отримують усі хости в мережі. Багато комунікаційних протоколів покладаються на них для різних цілей, і їх може бути досить багато. Хоча це не так критично, як велика кількість колізій, трансляції також уповільнюють роботу мережі.
Отже, повертаючись до нашого прикладу, ми можемо вирішити розділити мережу 10.11 на 255 мереж по 254 хости в кожній. У цьому випадку мережевою частиною стане 10.11.0, а хостовою буде останній 0.
Маски Підмережі
Після того, як ми вирішили поділити мережу на підмережі, як це зробити? Як повідомити обладнанню, яка частина є мережевою, а яка хостовою? Для цього використовуємо маску підмережі. Вона визначає, скільки з 32 бітів зарезервовано для мережі, а скільки для хоста. Згідно з попереднім прикладом, маска підмережі буде 1111111111111111111111100000000, що вказує на те, що перші 24 біти представляють мережеву частину, а останні 8 – хостову. У десятковому представленні з крапками ця маска виглядатиме як 255.255.255.0.
Нещодавно з’явилася нотація, що спрощує запис масок підмережі. Замість того, щоб писати IP-адресу, а потім маску, ми записуємо IP-адресу, потім косу риску і кількість бітів у мережевій частині. У нашому випадку це буде 10.11.0.0/24.
Класова Адресація та CIDR
На зорі Інтернету маски підмережі були фіксованими і визначалися класом IP-адреси. Усі адреси ділилися на 5 класів: A, B, C, D та E. Адреси класу A починалися з 10. і завжди мали маску 255.0.0.0. Адреси класу B починалися з 127. і мали маску 255.255.0.0. Адреси класу C починалися з 192.168 і завжди мали маску 255.255.255.0. Класи D та E використовувалися для мультикасту і зарезервованих цілей відповідно.
Такий підхід був зручним, оскільки не потрібно було явно вказувати маску підмережі – вона визначалася класом IP-адреси. Згодом, класифікація IP-адрес стала занадто обмежувальною, тому з’явився CIDR (Classless Inter-Domain Routing) або безкласова міждоменна маршрутизація. З CIDR, адміністратори можуть використовувати будь-яку маску підмережі з будь-якою IP-адресою.
Приватні та Публічні Мережі
CIDR виявився особливо корисним для приватних мереж. Спочатку IP-адреси були створені для Інтернету, де кожен під’єднаний хост мав унікальну публічну IP-адресу. Однак, доволі швидко стало зрозумілим, що IP-адрес може не вистачити. Уявіть великі корпорації з десятками тисяч комп’ютерів – стає очевидним, що це може бути проблемою.
Тому організації почали використовувати приватні мережі, які використовують IP-адреси, але в приватному контексті. IP-адреси в таких мережах не повинні бути унікальними поза межами організації. Сьогодні навіть невеликі мережі використовують приватну адресацію. Наприклад, більшість домашніх мереж використовують мережу 192.168.0.0/24. Локальний інтернет-маршрутизатор відповідає за трансляцію адрес, перетворюючи внутрішні IP-адреси на публічні та навпаки.
Топ-10 Калькуляторів Підмереж
Розрахунок IP-адрес, масок підмереж та підмереж може бути складним завданням для багатьох початківців мережевих адміністраторів. Тому було розроблено ряд калькуляторів підмереж. Вони спрощують процес оптимізації використання IP-адрес та забезпечують правильність конфігурації. Ми переглянули багато варіантів та обрали 10 найкращих. Всі вони доступні для безкоштовного використання.
1. SolarWinds Advanced Subnet Calculator (БЕЗКОШТОВНЕ ЗАВАНТАЖЕННЯ)
Перший у нашому списку – продукт від SolarWinds, відомої компанії, що розробляє передові інструменти для адміністрування мережі. Також відомо, що компанія публікує кілька корисних безкоштовних утиліт. Розширений калькулятор підмереж є однією з них. Часто саме з нього починається знайомство багатьох адміністраторів з SolarWinds.
Цей калькулятор для Windows дозволяє легко знаходити доступні адреси та заощаджує час. Він містить калькулятор IP-адрес, калькулятор створення підмереж та CIDR. Крім того, він може генерувати списки адрес для підмереж та виконувати пряме і зворотне DNS-розділення, що не пов’язано безпосередньо з адресацією, але є корисним доповненням.
БЕЗКОШТОВНА ПРОБНА ВЕРСІЯ SolarWinds Engineer’s Toolset доступна за посиланням: https://www.solarwinds.com/engineers-toolset/
(включає Розширений калькулятор підмереж)
2. Tech-FAQ Калькулятор Підмережі
Технологічний сайт Tech-FAQ також створив свій калькулятор підмереж. Це безкоштовна утиліта для Windows з трьома вкладками. На першій розміщено класичний калькулятор підмереж, що допомагає розібратися з класовою адресацією та підмережами. Друга вкладка схожа, але спеціально розроблена для CIDR та підмереж. А на третій вкладці ви знайдете калькулятор маски підстановки, ще один корисний інструмент.
Інструмент працює на Java, тому вам потрібно буде завантажити та встановити Java з офіційного вебсайту, перш ніж встановлювати це програмне забезпечення. В іншому випадку, встановлення утиліти не повинно викликати проблем.
3. Subnet Ninja
Subnet Ninja є простим, але дуже корисним інструментом. На відміну від попередніх варіантів, він не потребує встановлення, оскільки працює в режимі онлайн. Це означає, що ви можете використовувати його на будь-якому пристрої, що має веб-браузер. Наприклад, він чудово підходить для використання на мобільних пристроях.
Користуватися цим інструментом дуже легко. Ви вводите IP-адресу та маску підмережі. Замість маски можна ввести CIDR, наприклад “/27”. Після натискання кнопки “Calculate” ви отримаєте таблицю з інформацією про підмережу: мережеву адресу, широкомовну адресу, першу та останню адреси хоста та іншу корисну інформацію.
4. Spiceworks Калькулятор Підмережі
Spiceworks Subnet Calculator – це ще один онлайн-калькулятор. Він простий, зрозумілий та інтуїтивно зрозумілий. Інструмент найкраще використовувати для розрахунку підмережі діапазону IP-адрес. Наприклад, якщо вашій організації призначені IP-адреси від 10.11.0.0 до 10.11.255.0, на сторінці калькулятора ви вводите першу та останню IP-адреси. Далі ви маєте можливість вказати потрібну кількість підмереж або мінімальну кількість хостів, які вам потрібні в кожній підмережі.
Після натискання кнопки “Create” буде згенерована таблиця з параметрами кожної підмережі: мережева адреса, перша та остання доступні IP-адреси та маска підмережі.
5. Онлайн IP Калькулятор Підмережі
Онлайн IP калькулятор підмережі є ще одним безкоштовним онлайн-інструментом. Він схожий за зовнішнім виглядом і функціональністю на калькулятор Tech-FAQ. На перший погляд може здатися, що він підходить лише для класових підмереж, але насправді містить три різних інструменти.
Калькулятор дозволяє обчислювати підмережі за класом, IP-адресою, маскою підмережі, бітами підмережі, бітами маски, максимальною кількістю підмереж та максимальною кількістю хостів для підмережі. Також з калькулятора можна отримати доступ до CIDR калькулятора, супермережі та калькулятора маски підстановки ACL – ще трьох корисних інструментів.
6. SubnetCalc
Якщо ви користуєтеся комп’ютером Macintosh, SubnetCalc буде для вас ідеальним варіантом. Він працює на Mac OSX та надає всі необхідні обчислення підмереж. Це проект з відкритим кодом під ліцензією GPL. Підтримує як класову, так і CIDR підмережі. Та, як і більшість інструментів для Mac, має приємний інтерфейс користувача.
Особливо корисна функція – можливість експортувати розраховані підмережі в буфер обміну або CSV файл.
7. VLSM (CIDR) Калькулятор Підмережі
VLSM (CIDR) Калькулятор Підмережі – це ще один безкоштовний онлайн-калькулятор, що спеціалізується на підмережах змінної довжини, що є синонімом CIDR. Для використання введіть IP-адресу у нотації CIDR. Наприклад, 10.11.0.0/22. Потім вкажіть потрібну кількість підмереж та натисніть кнопку “Subnet”. Після цього введіть розмір кожної підмережі та їхні назви, якщо потрібно. І натисніть кнопку “Submit”.
У результаті ви отримаєте таблицю з параметрами кожної підмережі: мережева адреса, маска підмережі, діапазон IP-адрес та широкомовна адреса.
8. IP Calculator
IP Calculator – це також онлайн-калькулятор з простим, але корисним функціоналом. Він приймає IP-адресу та маску мережі та обчислює результуючу трансляцію, мережу, маску підстановки Cisco та діапазон хостів. Крім того, вказавши другу маску мережі, можна створювати підмережі та/або супермережі. IP Calculator також має навчальну мету, тому надає результати у двійковому форматі для кращого розуміння.
Припустимо, ви хочете створити кілька підмереж /28 в мережі 10.11.0.0/22. Вам потрібно ввести 10.11.0.0 як IP-адресу, 22 як першу маску, та 28 як другу. Після натискання кнопки “Calculate” ви отримаєте детальну специфікацію кожної підмережі. Крім онлайн версії, можна також завантажити пакет Linux для встановлення на локальній машині.
9. Sipcalc
На відміну від решти нашого списку, Sipcalc – це утиліта командного рядка для Linux. Для її освоєння знадобиться більше зусиль. Однак, після вивчення основ, це стане потужним та ефективним інструментом.
sipcalc -d -bcix -n 4 -e -r -t lo 213.180.68.64/28 -6 www.6bone.net -[ipv6 : 3ffe:b00:c18:1::10] - 0 [IPV6 INFO] Expanded Address - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010 Compressed address - 3ffe:b00:c18:1::10 Subnet prefix (masked) - 3ffe:b00:c18:1:0:0:0:10/128 Address ID (masked) - 0:0:0:0:0:0:0:0/128 Prefix address - ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff Prefix length - 128 Address type - Aggregatable Global Unicast Addresses Network range - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010 - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010 [V4INV6] Expanded v4inv6 address - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:000.000.000.016 Compr. v4inv6 address - 3ffe:b00:c18:1::0.0.0.16 [IPV6 DNS] Reverse DNS (ip6.arpa) - 0.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1.0.0.0.8.1.c.0.0.0.b.0.e.f.f.3.ip6.arpa.
Можливо, він підходить не для всіх, але ми вирішили включити його в список як єдиний інструмент командного рядка для обчислення IP-адресації.
10. IP Subnet Calculator
Наш останній варіант, IP Subnet Calculator, незважаючи на схожу назву, відрізняється від попереднього онлайн-калькулятора IP. Перш за все, це не онлайн інструмент, а програмне забезпечення, що потрібно завантажити та встановити на Windows комп’ютер. Також є інформація, що він працює під Linux/Mono.
Інтерфейс утиліти простий для розуміння та використання. Ви вводите IP-адресу та маску, натискаєте кнопку “Start”, та бачите результати розрахунку підмереж у лівій частині вікна.
На Завершення
Який би з цих інструментів ви не обрали, вони допоможуть вам у роботі. Деякі з них створять повні плани IP-адресації та дозволять експортувати або скопіювати дані. А оскільки більшість із них доступні в режимі онлайн, вам не доведеться нічого встановлювати на комп’ютер. І наостанок, оскільки всі ці інструменти безкоштовні, ви можете спробувати їх усі, щоб визначити, який підходить вам найкраще. Можливо, навіть поєднати їх для більшої функціональності.