Undernetundervisning, forklaret for alle

IP-adresser og undernetmasker kan være et svært koncept at forstå for netværksadministratorer, der lige er startet i marken. Og at få dem forkert kan have ødelæggende virkninger enten med det samme med routingprocessen eller ned ad linjen med udtømning af IP-adresser. Det er vigtigt at få det rigtigt første gang. Det er derfor, vi præsenterer de 10 bedste subnet-beregnere til at hjælpe dig med det.

I dag vil vi først kort forklare, hvordan IP-adresser fungerer. Derefter vil vi diskutere undernet og undernetmasker. Da vores diskussion ikke ville være komplet uden at forklare klasselig adressering og CIDR, er det, hvad vi vil gøre næste gang. Og før vi graver i vores kerneundernet, de bedste undernetberegnere, forklarer vi forskellen mellem offentlige og private netværk.

IP-adresser — værter og netværk

IP-adresser eller internetprotokoladresser bruges til entydigt at identificere hver vært eller enhed, der er tilsluttet et netværk. Det netværk kan være lige så stort som internettet med millioner af værter eller så lille som dit typiske hjemmenetværk med kun en håndfuld værter.

IP-adresser er binære tal, der er 32 bit lange. Da det kunne være kedeligt og udsat for fejl at skrive IP-adresser i deres binære form – såsom 110000001010100000000000001101010 – udtænkte vi en måde at skrive dem som en sekvens med fire decimaler, der hver repræsenterer otte bit adskilt af en prik. Ved at bruge denne ordning ville den tidligere adresse blive skrevet som 192.168.0.106. Meget nemmere at skrive, læse og huske, synes du ikke? Denne notation omtales som stiplet decimal.

Der er to dele til en IP-adresse, netværksdelen og værtsdelen. Den første del angiver det undernet, hvor adressen er placeret, mens værtsdelen angiver den nøjagtige vært på det netværk. Hvis IP-adresser var postadresser, ville netværksdelen være bynavnet, og værtsdelen ville være den faktiske adresse.

Nu kan du spørge dig selv: hvilken del er netværket, og hvilken er værten? Nå… du bestemmer. Fortsæt med at læse.

Hvad du bør vide om subnetting

Subnetting er “kunsten” at opdele et netværk i mindre dele, hver kaldet et undernet. Lad os f.eks. sige, at din organisations IP-adresse er 10.11.0.0, og at 10.11-delen er en netværksdel. Det efterlader dig med et potentiale på 65534 værter, fra 0,1 til 255,254.

Der er dog mange grunde til, at du bør undgå store netværk med tusindvis af værter. I de tidlige dage af netværk, da de fungerede på koaksialkabel, havde det at gøre med kollisioner. Du kan se, alle værter på et netværk “talte” på en fælles ledning. Kun én vært kunne tale ad gangen. Men værter havde ingen mulighed for at opdage, om kablet var i brug. De havde dog en måde at opdage, at to enheder havde talt på samme tid. Den hændelse blev kaldt en kollision, og da den skete, holdt begge enheder op med at tale i et tilfældigt, men meget kort tidsrum, og begyndte at tale igen. Du kan forestille dig, at når kollisioner var for hyppige, blev ydeevnen påvirket negativt.

I dag skiftes netværk, og kollisioner eksisterer ikke længere, men alligevel forsøger vi at holde netværk så små som muligt af en anden vigtig årsag, udsendelser. Udsendelser er pakker med data, der modtages af alle værter på et netværk. Mange kommunikationsprotokoller er afhængige af dem til forskellige formål, og der kan være mange af dem på et netværk. Og selvom effekten måske ikke er så dramatisk som høje kollisionsrater, bremser de netværkene.

  Hvad er en XLR-mikrofon, og hvorfor ville jeg have en?

Så tilbage til vores eksempel kunne vi beslutte, at vi vil opdele 10.11-netværket i 255 netværk med 254 værter hver. I vores subnet-opsætning ville netværksdelen så blive 10.11.0, og værtsdelen ville være den sidste 0.

Undernetmasker

Nu hvor vi har valgt at opdele et netværk i flere undernet, hvordan gør vi det så? Hvordan lader vi udstyr vide, hvilken del der er hvilken? Vi bruger en undernetmaske. En undernetmaske vil identificere, hvor mange af de 32 bit, der er reserveret til netværket, og hvor mange der er reserveret til værten. For at vende tilbage til vores tidligere eksempel ville undernetmasken være 1111111111111111111111100000000, hvilket indikerer, at de første 24 bit repræsenterer netværksdelen og de sidste 8 repræsenterer værtsdelen. Ved at bruge den stiplede decimalnotation ville vi skrive denne maske som 255.255.255.0.

I de seneste år er en ny notation dukket op for at lette skrivning af undernetmasker. I stedet for at angive en IP-adresse efterfulgt af en undernetmaske skriver vi IP-adressen efterfulgt af en skråstreg og antallet af bits i netværksdelen af ​​adressen. Tilbage til vores tidligere eksempel, ville vi skrive 10.11.0.0/24

Klassisk vs CIDR

Tilbage i internettets tidlige dage var undernetmasker foruddefineret i henhold til IP-adresseklassen. Alle adresser blev kategoriseret i 5 klasser, A, B, C, D og E. Klasse A-adresser startede med 10. og havde altid 255.0.0.0 som deres maske. Klasse B-adresser startede med 127. og havde altid en undernetmaske på 255.255.0.0. Klasse C-adresser startede med 192.168 og havde altid en undernetmaske på 255.255.255.0. Hvad angår klasse D og E, bruges førstnævnte til multicasting, og sidstnævnte bruges ikke.

Dette var praktisk, da du aldrig behøvede at angive undernetmasken. Det var underforstået i henhold til IP-adresseklassen. Til sidst begyndte netværksadministratoren at finde IP-adresseklasser for restriktive, og CIDR eller Classless Inter-Domain Routing blev opfundet. Med CIDR kunne administratorer angive enhver undernetmaske med enhver IP-adresse.

Private vs offentlige netværk

Dette var især nyttigt med private netværk. Mens IP-adresser oprindeligt blev oprettet til internettet og oprindeligt brugte hver vært, der var tilsluttet den, en offentlig IP-adresse, uden at to værter havde den samme adresse, blev det hurtigt indlysende, at en mangel på IP-adresse måtte ske før eller siden. Tænk på store virksomheder med titusindvis af computere, og det er nemt at se, hvordan det kunne have været et problem,

Dette er grunden til, at organisationer begynder at bruge private netværk, der bruger IP-adresser, men i en privat sammenhæng. Deres IP-adresser behøver ikke at være unikke uden for organisationen. I dag bruger selv små netværk privat adressering. For eksempel bruger de fleste hjemmenetværk 192.168.0.0/24 netværket. Den lokale internetrouter er ansvarlig for adresseoversættelse, konvertering af interne IP-adresser til offentlige og tilbage.

De ti bedste undernetberegnere

Da beregning af IP-adresser og subnetmasker og subnet-netværk kan være en udfordring for mange begyndende netværksadministratorer, er der oprettet flere subnet-beregnere. De kan være meget praktiske til at optimere brugen af ​​IP-adresser og sikre, at din IP-adressering udføres korrekt. Vi har søgt på nettet efter de bedste af disse, og vi præsenterer vores top ti fund. Selvom vi ikke nødvendigvis ledte efter gratis software, viser det sig, at de ti bedste alle er tilgængelige gratis.

1. SolarWinds Advanced Subnet Calculator (GRATIS DOWNLOAD)

Vores første indgang er fra SolarWinds, et velkendt firma, der laver nogle af de bedste netværksadministrationsværktøjer. Virksomheden er også kendt for at udgive flere meget nyttige gratis værktøjer. Dens avancerede undernetberegner er et sådant værktøj. I de tidlige stadier af at være netværksadministrator, når man starter, er det ofte sådan, mange introduceres til SolarWinds.

  Sådan tager du et billede på en Chromebook

Den avancerede undernetberegner – som kører på Windows – kan bruges til at finde tilgængelige adresser og spare dig for en masse tid. Den har en IP-beregner, en undernetskaber og en CIDR-beregner. Det kan også generere adresselister til undernet og lave frem og tilbage DNS-opløsning – hvilket ikke har noget at gøre med adressering i sig selv, men stadig er en meget nyttig funktion.

GRATIS PRØVNING af Engineer’s Toolset fra SolarWinds på https://www.solarwinds.com/engineers-toolset/
(indeholder den avancerede undernetberegner)

2. Tech-FAQ Subnet Lommeregner

Teknologiwebstedet Tech-FAQ udgav sin egen subnet lommeregner. Det er et gratis værktøj, der kører på Windows Softwaren har tre faner. På den første finder du en klassisk subnet-beregner, der hjælper dig med at finde ud af klassificeret adressering og subnet. Den næste fane ligner, men den er specifikt til CIDR-adressering og undernet. Og på den sidste fane finder du en maskeberegner med jokertegn, et andet nyttigt værktøj.

Værktøjet bruger Java, så du skal downloade og installere Java fra sin egen hjemmeside før du installerer denne software. Bortset fra denne forudsætning bør installation af hjælpeprogrammet være en nem opgave.

3. Subnet Ninja

Det Subnet Ninja er et simpelt, men nyttigt værktøj. I modsætning til vores tidligere indgange, kræver denne ingen installation, da den er webbaseret. Du kan derfor bruge det fra enhver enhed, der har en webbrowser. Det gør det for eksempel brugbart fra mobile enheder.

Det kan næppe være nemmere at bruge værktøjet. Du indtaster blot en IP-adresse og subnetmaske. Du kan også indtaste CIDR skråstreg-notation – såsom “/27” i stedet for en undernetmaske. Du klikker derefter på knappen “Beregn”, og du bliver præsenteret for resultaterne, en tabel med de fleste oplysninger vedrørende det angivne undernet. Du får netværksadressen, broadcastadressen, den første og sidste værtsadresse og en håndfuld andre nyttige data.

4. Spiceworks Subnet Lommeregner

Det Spiceworks Subnet Lommeregner er en anden online webbaseret lommeregner. Det er enkelt og grundlæggende, og det er nemt og intuitivt at bruge det. Værktøjet bruges bedst til at undernet en række IP-adresser. Lad os f.eks. sige, at din organisations tildelte IP-adresser spænder fra 10.11.0.0 til 10.11.255.0. Når du browser til lommeregnerens side, indtaster du den første og sidste IP-adresse. Derefter har du mulighed for enten at angive antallet af undernet, du har brug for, eller det mindste antal værter, du har brug for i hvert undernet.

Du klikker derefter på knappen “Generer”, og en tabel, der specificerer parametrene for hvert undernet, genereres. For hvert undernet vil det give dig netværksadressen, den første og sidste tilgængelige IP-adresse og undernetmasken.

5. Online IP-undernetberegner

Det Online IP-undernetberegner er et andet gratis onlineværktøj. Det ligner faktisk meget i udseende og funktionalitet til Tech-FAQ-undernetberegneren, der blev introduceret tidligere. Ved første øjekast ville du være fristet til at konkludere, at det kun omhandler klassificeret undernet, men hvis du læser det med småt til højre for lommeregneren, vil du opdage, at der faktisk er tre forskellige værktøjer tilgængelige.

Lommeregneren muliggør beregninger af subnet-netværk ved hjælp af netværksklasse, IP-adresse, subnetmaske, subnet-bits, maskebits, maksimalt nødvendige IP-undernet og maksimalt nødvendige værter pr. subnet. Og fra lommeregneren kan du få adgang til CIDR-beregneren, supernet-beregneren og ACL-jokertegnmaske-beregneren, tre mere nyttige værktøjer, der fuldender denne flot.

6. Subnet Calc

Hvis du er en Macintosh-computerbruger, Subnet Calc er for dig. Den kører på Mac osX og giver al den subnetberegning, du måtte have brug for. Det er et open source-projekt udgivet under GPL-licensen. Det understøtter både klassificeret og CIDR-undernet. Og som de fleste Mac-værktøjer har den en flot brugergrænseflade.

  Sådan måler du dit iltniveau i blodet med dit Apple Watch

En funktion, vi især elsker med denne undernetberegner, er muligheden for at eksportere alle beregnede undernet til enten udklipsholderen eller til en CSV-fil.

7. VLSM (CIDR) Subnet Lommeregner

Det VLSM (CIDR) Subnet Lommeregner er en anden gratis online lommeregner. Som navnet antyder, har den specialiseret sig i variabel længde undernet, som bare er et andet navn for CIDR. For at bruge det, skal du først indtaste den IP-adresse, som du vil have variabelt undernet i CIDR-notation. For eksempel kan du indtaste 10.11.0.0/22. Du skal derefter angive antallet af undernet, du har brug for – standarden er sat til 6 – og klik derefter på knappen “Skift”. Dernæst udfylder du størrelsen på hvert subnet, du har brug for. Det er det maksimale antal tilgængelige IP-adresser, du skal bruge i hvert undernet. Du kan også angive et navn til hvert undernet, hvis du ønsker det. Når du er færdig med at udfylde formularen, klikker du blot på knappen “Send”.

Resultatet du får er en tabel med parametrene for hvert af undernettene. Du vil se netværksadressen, undernetmasken, rækken af ​​tildelte IP-adresser og broadcastadressen for hvert undernet.

8. IP Lommeregner

Det IP regnemaskine er også en online lommeregner. funktionaliteten er meget grundlæggende, men dens brug er enkel. Værktøjet tager en IP-adresse og netmaske og beregner den resulterende broadcast, netværk, Cisco jokertegnmaske og værtsområde. Desuden kan du ved at give en anden netmaske oprette undernet og/eller supernet. IP-beregneren er også beregnet til at være et undervisningsværktøj. Som sådan præsenterer den også undernettingsresultaterne som letforståelige binære værdier.

Lad os sige, at du ønsker at undernet 10.11.0.0/22 ​​netværket intro til flere /28 undernet. Alt du skal gøre er at indtaste 10.11.0.0 som IP-adresse, 22 som den første netmaske og 28 som den anden. Du klikker derefter på “Beregn”, og du bliver præsenteret for den detaljerede specifikation af hvert af de mulige undernet. Dette er ikke kun et onlineværktøj, og du kan downloade en Linux-pakke til installation på en lokal maskine, hvis du foretrækker det.

9. Sipcalc

I modsætning til alle andre poster på vores liste, Sipcalc er et kommandolinjeværktøj til Linux-computere. Som sådan kan du forvente, at dens indlæringskurve er noget stejlere. Når først du mestrer dens reb, er det dog et meget kraftfuldt og effektivt værktøj.

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.

Selvom dette måske ikke er for alle, følte vi, at vi var nødt til at inkludere det på vores liste, da det muligvis er det eneste kommandolinjeværktøj til IP-adresseringsberegninger.

10. IP-undernetberegner

Vores sidste indlæg, den IP Subnet Lommeregner er, på trods af dets lignende navn, et meget anderledes produkt end vores nummer fem, Online IP Subnet Calculator. For det første er dette ikke en online lommeregner. Det er et stykke software, som du skal downloade og installere på en computer, der kører Windows. Det siges også at være eksekverbart under Linux/Mono.

Værktøjets brugergrænseflade er nem at forstå og bruge. Du udfylder IP-adressen og undernetmasken, klikker på “Start”-knappen og ser de resulterende undernet vist i venstre side af værktøjets vindue.

Afslutningsvis

Lige meget hvilket af disse værktøjer du vælger, vil alle give noget velkommen hjælp. Nogle vil begivenhedsbygge komplette IP-adresseringsplaner og lade dig eksportere dataene eller kopiere og indsætte dem. Og med flere af disse tilgængelige online, behøver du ofte ikke engang at installere noget på din computer. Og sidst men ikke mindst, da alle disse værktøjer er gratis, kan du prøve dem alle og se, hvilken der er bedst for dig. Du kan endda bruge en kombination af dem for at opnå større funktionalitet.