Как рассчитать IP-адреса: Освоение IPv4 и IPv6 как Pro

Как рассчитать IP-адреса
Как рассчитать IP-адреса

Мета описание: Сбиты с толку вычислениями IP-адресов? Это руководство для профессионалов описывает, как вычислять адреса IPv4 и IPv6, нотации CIDR и маски подсетей. Мастер-сетевая адресация сегодня.

Независимо от того, настраиваете ли вы новый сервер, настраиваете ли частную сеть для вашего VPS-хостинга или устраняете проблему подключения, понимание того, как вычислять IP-адреса, является фундаментальным навыком. Это ключ к разблокировке того, как интернет организует и маршрутизирует трафик.

Но давайте будем честными: Такие термины, как ⁇ subnetting, ⁇ ⁇ CIDR, ⁇ и ⁇ hexadecimal ⁇ могут показаться пугающими.

Это руководство будет демистифицировать IP-адресацию. Мы разрушим логику как для IPv4, так и для IPv6, превратив вас из сетевого новичка в уверенного профессионала.

Что такое IP-адрес?

IP-адрес (интернет-протокол) - это уникальная числовая метка, присваиваемая каждому устройству в компьютерной сети. Его основная цель двоякая:

  1. b) Идентификация: Он идентифицирует хост или устройство.
  2. Местонахождение: Он обеспечивает местоположение устройства в сети, позволяя путь для данных, чтобы достичь его.

Думайте об этом как об уличном адресе для вашего компьютера. Без этого пакеты данных не знали бы, куда идти. Две версии, с которыми вы столкнетесь, - это IPv4 и IPv6.

Часть первая: Как рассчитать адреса IPv4

IPv4 - это рабочая лошадка, с которой вы, вероятно, наиболее знакомы (например, 172.217.14.228). IPv4-адрес - это 32-битное число, обычно записываемое в виде четырех 8-битных чисел (октетов) в десятичном формате.

⁇ Расчет ⁇ часть IPv4 почти всегда включает в себя Субнеттинг (значения). Это процесс разделения большой сети на более мелкие, более управляемые подсети. Для этого мы используем Маска подсети.

Ключевые концепции: Маска подсети и CIDR

IP-адрес состоит из двух частей: в том числе Идентификатор сети и Идентификатор хоста.

  • Идентификатор сети: Определяет сеть, в которой находится устройство. (Как и название улицы).
  • Идентификатор хоста: Идентифицирует конкретное устройство в этой сети. (как номер дома).

А) А Маска подсети 32-разрядное число, которое маскирует IP-адрес, четко отделяя сетевую часть от хост-части.

Вы увидите его в двух распространенных форматах:

  1. Пунктирное десятичное число: 255.255.255.0
  2. Обозначение CIDR: /24 (Это более современно и эффективно).

И то, и другое 255.255.255.0 и /24 Имеется в виду первые 24 бита (первые три октета) являются идентификатором сети, и последние 8 бит (последний октет) для Host ID.

Магия: Бинарные и

Чтобы найти ключевые адреса в вашей сети, вам нужна только одна простая операция: в том числе побитовый и.

Let ⁇ s использовать практический пример:

  • IP адрес: 192.168.1.150
  • Маска подсети: /24 (который является 255.255.255.0)

Мы преобразуем их в бинарные, чтобы увидеть, что происходит.

Десятичное число (значения)Категория: Бинарные опционы
192.168.1.15011000000.10101000.00000001.10010110
255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000

Теперь выполните побитовую операцию И (1 И 1 = 1, 1 И 0 = 0, 0 И 0 = 0).

  11000000.10101000.00000001.100110 (IP) & 11111111.11111111.1111.00000000 (Маска) ------------------------------------------ 11000000.10101000.00001.00000000 (Результат)

Преобразуйте этот результат обратно в десятичный: 192.168.1.0.

Вы только что рассчитали свой первый адрес!

Как найти все ключевые адреса IPv4 (Легкий способ)

Давайте воспользуемся нашим примером: 192.168.1.150 /24

1. Сетевой адрес (Network ID):

  • Назначение: Определяет саму сеть. Это первый адрес в диапазоне.
  • b) Расчеты: Выполните побитовое И между IP и маской подсети.
  • Результат: 192.168.1.0 (Как мы подсчитали выше).

2. Адрес для трансляции:

  • Назначение: Адрес, используемый для отправки сообщения Все о устройств в сети. Это последний адрес в диапазоне.
  • b) Расчеты: Возьмите идентификатор сети (192.168.1.0). В основной части (последние 8 бит или последний октет) измените все биты на 1.
    • b) Сеть: 11000000.10101000.00000001.00000000
    • Вещание: 11000000.10101000.00000001.11111111
  • Результат: 192.168.1.255

3. Первый используемый адрес хоста:

  • Назначение: Первый IP-адрес, который вы можете назначить устройству (например, маршрутизатору).
  • b) Расчеты: Сетевой адрес + 1.
  • Результат: 192.168.1.1

4. Последний используемый адрес хоста:

  • Назначение: Последний IP-адрес, который вы можете назначить устройству.
  • b) Расчеты: Адрес вещания ⁇ 1.
  • Результат: 192.168.1.254

5. Общее количество хостов:

  • b) Расчеты: Посмотрите на количество битов хоста. A /24 оставляет 8 бит для хоста (32 - 24 = 8). Формула является $2 ^ n {\displaystyle 2\$ (где $n$ (число хостов).
    • $2^8 = 256$ Всего адресов.
  • Полезные хосты: $2^n ⁇ 2$ (мы вычитаем адреса Сети и Трансляции).
    • $2^8 ⁇ 2 = 254$ Полезные IP-адреса.

Резюме по 192.168.1.150 /24:

  • b) Сеть: 192.168.1.0
  • Вещание: 192.168.1.255
  • Диапазон хостинга: 192.168.1.1 Взять хотя бы ⁇ 192.168.1.254

Часть вторая: Как рассчитать IPv6 адреса

IPv6 был создан для решения проблемы исчерпания адресов IPv4. Он использует 128 бит вместо 32, создавая ошеломляюще большое количество адресов.

Пример IPv6 адреса: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Формат и аббревиатура IPv6

Во-первых, ⁇ calculating ⁇ IPv6 - это не столько сложная двоичная система, сколько понимание ее формата.

  • b) Формат: Восемь 16-битных блоков (hextets), написанных шестнадцатеричным шрифтом и разделенных двоеточием.
  • Шестнадцатеричное число: Использует цифры 0-9 и буквы a-f.

Правила аббревиатуры (Crucial!):

  1. Опустить ведущие нули: В любом блоке можно удалить ведущие нули.
    • 0db8 -> Категория: DB8
    • 0000 -> 0
    • 0370 -> 370
    • Наш пример - это: 2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334
  2. Компрессия последовательных нулей:Один раз по адресу, вы можете заменить одну строку последовательных нулевых блоков двойной двоеточие (::).
    • Наш пример: 2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334
    • Становится: 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334 (перенаправлено с «The 0:0 была сжата).

IPv6 ⁇ Субнеттинг ⁇

IPv6 также использует нотацию CIDR для определения Сетевой префикс (фильм) (часть ⁇ network ⁇ ) и Идентификатор интерфейса (часть ⁇ host ⁇ ).

Типичным распределением IPv6 для локальной сети является /64.

  • Адрес компании: 2001:db8:85a3:aaaa:02c4:31ff:fe1e:45a1 /64
  • Это означает:
    • Сетевой префикс (первые 64 бита): 2001:db8:85a3:aaaa
    • ID интерфейса (последние 64 бита): 02c4:31ff:fe1e:45a1

В IPv6 мы не вычисляем сетевой адрес. Префикс является Сетевой адрес.

  • Адрес сети: 2001:db8:85a3:aaaa::/64 (Мы заменяем хост-часть на ::)

В отличие от IPv4, IPv6 не имеет ⁇ broadcast адреса. ⁇ Он использует Мультикаст (фильм) за это. Также первый адрес (все нули в хост-части) является используется и называется ⁇ Subnet-Router anycast address. ⁇

Расчет ⁇ для хостов IPv6 часто является автоматическим. 64-битный идентификатор интерфейса обычно генерируется одним из двух способов:

  1. SLAAC (Автоконфигурация адреса без гражданства): Устройство автоматически генерирует свой уникальный идентификатор.
  2. EUI-64: Устройство использует свой 48-битный MAC (аппаратный) адрес и вставки и т.д.:fe в середине создать 64-битный ID.

Почему это важно для вашего хостинга

Понимание IP-адресации имеет жизненно важное значение для управления вашими веб-сервисами:

  • Выделенные IP-адреса: Когда вы получаете выделенный IP-адрес от нас, вы получаете уникальный адрес IPv4 или IPv6 для своего сайта, который может помочь с репутацией электронной почты и SSL.
  • Сетевая безопасность: Настройка правил брандмауэра и списков доступа часто требует указания диапазонов IP или подсетей.
  • Частные сети: Если вы используете несколько виртуальных частных серверов (VPS), вы можете настроить частную сеть между ними. Знание того, как назначать IP-адреса (10.x.x.x или 172.16.x.x) имеет существенное значение.
  • Будущее за IPv6: Интернет переходит на IPv6. Обеспечение того, чтобы ваш хостинг-провайдер был полностью подключен к IPv6 (как и мы!), имеет решающее значение для будущей защиты вашего сайта и обеспечения наилучшей производительности для посетителей.

Возьмите под контроль свою сеть

IP-адресация не является темным искусством; Это система логики. Понимая, как взломать IP с помощью маски подсети (для IPv4) и как читать префикс (для IPv6), вы приобрели базовый навык управления любой сетью.

Готовы применить свои знания? Изучите наши планы хостинга и найдите идеальное решение, от общего хостинга до мощных выделенных серверов со всеми необходимыми вам IP-адресами.

Просмотрите наши планы хостинга