Компьютерные сети
Подсети и маски
Офис на 1000 сотрудников в одной сети. Каждый broadcast виден всем, безопасность нулевая, производительность ужасная. Подсети решают эту проблему - как стены между отделами.
- **VLAN + подсети:** Изоляция отделов - бухгалтерия не видит разработку
- **Экономия IP:** ISP делит блок на мелкие подсети для клиентов
- **Безопасность:** DMZ в отдельной подсети защищает внутреннюю сеть
Предварительные знания
Что такое маска подсети
**Маска подсети** - это 32-битное число, которое делит IP-адрес на две части: **сетевую** (network) и **хостовую** (host). Биты маски показывают, где заканчивается адрес сети и начинается адрес устройства.
Маска работает как трафарет: единицы (1) - биты сети, нули (0) - биты хоста. Операция **AND** между IP и маской даёт адрес сети.
**Зачем?** Маска определяет, находятся ли два устройства в одной сети. Если сетевые части совпадают - можно общаться напрямую. Если нет - нужен роутер.
Что показывает маска подсети 255.255.0.0?
CIDR-нотация
**CIDR** (Classless Inter-Domain Routing) - компактная запись маски. Вместо `255.255.255.0` пишем `/24` - количество единичных бит в маске. Это называется **prefix length**.
**Почему CIDR?** Старая классовая система (Class A/B/C) была негибкой. CIDR позволяет делить IP-пространство на куски любого размера - точно под потребности.
**Формула:** количество хостов = 2^(32-prefix) - 2. Минус 2, потому что адрес сети и broadcast нельзя назначать устройствам.
Сколько хостов может быть в сети /24?
Биты сети и хоста
Понимание границы между сетевыми и хостовыми битами - ключ к работе с подсетями. Разберём на примере `/26`.
**Правило:** адрес сети - все хостовые биты в 0, broadcast - все хостовые биты в 1. Между ними - доступные адреса для устройств.
**Распространённая ошибка:** думать, что broadcast всегда заканчивается на .255. В /26 broadcast - .63, в /28 - .15. Зависит от размера подсети!
Какой broadcast-адрес у сети 10.0.0.0/30?
Практический расчёт подсетей
Типичная задача: «Разделите 192.168.1.0/24 на 4 равные подсети». Нужно определить новую маску и диапазоны адресов.
**Лайфхак:** Размер подсети всегда степень двойки: 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256. Границы подсетей кратны их размеру.
Можно использовать любую маску с любым IP
Адрес сети должен соответствовать маске - хостовые биты должны быть нулями
192.168.1.100/24 некорректен как адрес сети (хостовая часть не ноль). Правильно: 192.168.1.0/24 или 192.168.1.100 с маской /24.
Какая маска нужна, чтобы разделить /24 на 8 подсетей?
Ключевые идеи
- **Маска** делит IP на сетевую и хостовую части (AND с IP = адрес сети)
- **CIDR /N** - количество единичных бит в маске
- **Хостов = 2^(32-N) - 2** (минус сеть и broadcast)
- **Подсети:** заимствуем биты у хостов, получаем больше сетей меньшего размера
Связанные темы
Подсети - фундамент сетевой архитектуры:
- Частные IP-адреса — Какие диапазоны использовать внутри сети
- Маршрутизация — Как роутер определяет путь по маске
- VLSM — Подсети разного размера для оптимизации
Вопросы для размышления
- Почему broadcast-адрес нельзя назначить устройству?
- Как понять, что два IP-адреса в одной подсети без калькулятора?
- Зачем использовать /30 для point-to-point соединений?