Den ultimative guide til undernet - plus 10 bedste undernetberegnere og snydeark

Undernet hjælper med at reducere overbelastning af netværket. Et undernet er en udbredt praksis i netværksstyring, der involverer opdeling af et netværk i sektioner. Undernetværk opretter flere indbyrdes forbundne netværk under et enkelt adresserum, idet hver sektion betragtes som et undernetværk eller 'undernet', snarere end en samling af uafhængige netværk.

Subnetting tildeler IP-adresser til tilsluttede enheder i et segmenteret netværk. Tildelingen af ​​adresseomfang kan være en hovedpine , og efterhånden som dit netværk vokser, vil du finde det umuligt at administrere IP-adresser manuelt. At opdele dit netværk kommer med mange komplikationer, men i de fleste tilfælde giver sund fornuft faktisk dit bedste værktøj. Planlægning er også vigtig.

Denne vejledning dækker nogle af de grundlæggende adresseovervejelser og bedste praksis, du skal planlægge, når du opdeler dit netværk, sammen med de værktøjer og fremgangsmåder, du har brug for til at administrere den nye adresserumskonfiguration.

Hvorfor subnet?

Et typisk LAN består af ledninger, der forbinder enheder, som gør det muligt for flere endepunkter at kommunikere, såsom stationære pc'er, printere, servere og endda telefoner. På et tidspunkt i netværket vil trafik, der er bestemt til flere endepunkter, køre ned ad det samme kabel . Data bevæger sig over netværket som en elektronisk impuls påført ledningen.

Når elektricitet tilføres en ledning, overtager den hele længden af ​​det kabel øjeblikkeligt. Kun én signalkilde kan fungere på ledningen ad gangen.

Hvis flere endepunkter sender data på samme tid, blandes de gebyrer, der repræsenterer dataene. Dette kaldes en ' kollision ” og gør de transporterede data meningsløse. Så kollision skal undgås. Denne kollisionsundgåelse styres af netværkskortet på hver tilsluttet enhed. Den vil teste linjen for at sikre, at der ikke er strøm på den, og derefter sætte sit signal på kablet.

Overbelastning opstår, når der er for mange endepunkter forbundet til den samme ledning. I dette tilfælde gør den tid, som hver enhed skal vente på at få et klart billede af ledningen, netværket 'langsomt'. For at undgå, at én bruger hogger netværket og låser alle andre ude, opdeles dataoverførsler i bidder. Applikationen, der modtager dataene, kontrollerer rækkefølgen af ​​ankommende pakker og samler deres datanyttelast til en strøm.

Netværkskortet skal kontrollere netværkstilgængeligheden for hver pakke, det sender . Når mange endepunkter bruger den samme ledning, bliver stilheden på linjen, der giver et transmitterende netværkskort mulighed for at sende den næste pakke, sjælden. Så den modtagende ansøgning skal vente længere, før overførslen er fuldført.

Du har måske meget effektivt udstyr på dit netværk, men hvis du har for mange endepunkter, der deler en ledning, vil brugerne klage over, at netværket er langsomt og det forhindrer dem i at udføre deres arbejde effektivt. I denne situation er opdeling af netværket i undernet din bedste mulighed.

— Implementeringspunkt

Når du har delt dit netværk op i sektioner, skal du tælle antallet af enheder, du har i hvert undernetværk, og tildele IP-adresser til hver. Adresserne i hvert undernetværk skal være sammenhængende. Det betyder, at du skal reservere en række IP-adresser for hvert undernetværk . Beregningen af ​​dette interval er genstand for IP-undernet. Så nu lærer du om subnet til et netværk.

Hvad er subnetting?

Udtrykket 'undernet' gælder specifikt for adresseringsovervejelser for et system, der inkluderer undernet. På et IP-netværk bruger du en IP-adresse . Dette er en identifikator, der består af fire 8-bit tal, som er adskilt af en prik ('.'). Hvert otte-bit binært tal er kendt som en oktet.

Talrækken fungerer på basis 256. Hvert tal i en adresse repræsenterer et underliggende binært tal på otte bit. Det højeste ottecifrede binære tal er 11111111, hvilket er 255 i vores almindelige decimaltællesystem.

Så adresser kører i rækkefølge fra 0.0.0.1 op til 0.0.0.255, og så er den næste adresse op 0.0.1.0. Det maksimale antal tilladte i ethvert adresseområde er 255.255.255.255 . Da det kun er en repræsentation af binære tal, er den faktiske maksimale binære adresse virkelig 11111111.11111111.11111111.11111111. Der er 32 tal i den binære version af IP-adressen, og hver kan kun være et nul eller et.

Hver enhed på dit netværk skal have en unik IP-adresse. Denne unikhed gælder kun for dit netværk, så det er lige meget, om et andet netværk et andet sted bruger de samme adresser som dig . Du kan dog ikke have den samme IP-adresse tildelt til en enhed i et undernet og også til en enhed i et andet undernet. I netværksterminologi kaldes hver enhed, der har brug for en unik IP-adresse for at kommunikere over netværket en 'vært'.

Broadcast-adresse og netværksadresse

Din tildeling af undernetadresser vil opdele det tilgængelige adresseområde i et område, der er reserveret til hvert undernet. Det gyldige adresseinterval for et undernet starter altid med et lige tal og slutter med et ulige tal . Det første nummer i området er angivet som netværks-id'et. Det sidste tal i intervallet bliver et ' Udsendelses-id ', hvilket betyder, at alle meddelelser, der sendes til denne IP-adresse, bliver opfanget af alle enheder i undernettet.

— Implementeringspunkt

Når du planlægger adresseomfanget for hvert af dine undernet, skal du tilføje et antal yderligere to adresser - netværks-id'et og udsendelses-id'et - til rækken.

Subnet-systemet har endnu et adresseelement, som er ' undernetmaske .' Dette opdeler IP-adressen for undernettet i et netværkselement og et værtselement. Der er ikke noget fast punkt for opdelingen mellem netværket og værtsdelen af ​​adressen. Længden af ​​hver del er angivet af undernetmasken.

— Implementeringspunkt

Du behøver ikke at gøre adresserummet for hvert undernetværk af samme størrelse. Så, du bør beregne adressekravene for hvert undernetværk individuelt .

Det næste afsnit af denne vejledning vil forklare dette problem mere detaljeret.

Undernetmasken

IP-undernetmasken giver dig netværks-id'et for et givet undernet. Hvis du tager IP-adressen på en enhed i undernettet og anvender undernetmasken til den med boolsk algebra , ender du med netværks-id'et. Husk, at netværks-id'et også er den første adresse i det område, der er tildelt undernettet.

Dette system med matematisk deduktion gør det muligt for netværksudstyr at regne ud, hvilket netværkssegment meddelelsen går til ved hjælp af subnetmasken. Forståelse af subnetting-systemet gør det muligt for dig at konfigurere undernettene korrekt og tildele den rigtige pulje af adresser til hvert undernetværk.

Undernetmaskeværdierne vil alle være for et vist antal bit fra venstre, med de resterende positioner udfyldt med nuller. Antallet af ener i masken giver maskens længde. Antallet af nuller i masken giver undernetlængden, som gør det muligt at tildele unikke IP-adresser til de enheder, der er tilsluttet undernettet. Denne anden del af adressen omtales nogle gange som 'værtsbits'. Jo længere undernetlængden er, jo flere adresser får du i puljen for det undernet. Der er ingen korrekt længde at maskere, det er blot et spørgsmål om hvor mange værtsadresser du skal bruge i hvert subnet.

Der er kun et begrænset antal formater for en undernetmaske på grund af undernetkravet om, at alle dem i IP-adressen skal være sammenhængende og starte i den første position til venstre. Placeringen af ​​den sidste '1' i undernetmasken identificerer maskeoktetten. Masken kan optræde i enhver af de fire oktetter i undernetmasken. Det endelige tal i decimalversionen af ​​masken er altid 255, 254, 252, 248, 240, 224, 192 eller 128. Det er fordi disse tal svarer til de binære oktetter 11111111, 11111110, 10110, 1011, 1011, 1011, 1011, 1010 1100000 , 11000000, 10000000.

Her er en liste over gyldige undernetmasker:

I hvert tilfælde vist i tabellen ovenfor er antallet af tilgængelige værtsadresser i puljen to mindre end det samlede antal netværksadresser, der er oprettet af undernetmasken. Dette er fordi den første og sidste adresse i området er reserveret som netværksadressen (netværks-id) og broadcast-adressen (udsendelses-id) .

Disse maskeværdier er decimalrepræsentationen af ​​den faktiske binære maske. Så i virkeligheden er masken 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000.

Anvendelse af masken på en IP-adresse kræver, at du bruger boolsk algebra og arbejder med de binære versioner af adressen og masken, ikke decimalversionen.

Med den boolske AND skal hver bit i samme position af de to tal indstilles, for at den bit kan indstilles i resultaterne. Hvis en af ​​disse to bits er et nul, vil resultatet for den position i tallet være nul.

Givet netværkets IP-adresse 60.15.20.200 og undernetmasken på 255.255.255.240, ville du OG de binære tal for disse adresser sammen med følgende resultater:

I dette eksempel er maskelængden 28, og undernetlængden er 4. Når du OG denne undernetmaske til en hvilken som helst binær adresse, vil de første 28 bit i adressen dukke op i resultaterne uændret. De sidste fire bits af adressen gnides ud og erstattes med nuller.

Når du først har netværks-id'et til en adresse, er det nemt at finde udsendelses-id'et. Da undernetlængden er 4, har dette adresseområde 16 medlemmer. Så du skal bare tilføje 16 til IP-adressen på netværks-id'et. Dette giver dig 60.15.20.208. Imidlertid, Broadcast-id'et skal altid være et ulige tal, og netværks-id'et er en af ​​sættet med 16 adresser, så træk 1 fra, og du ved, at broadcast-id'et for dette undernet er 60.15.20.207. Enhederne inden for dette undernet kan tildeles adresser fra 60.15.20.193 til 60.15.20.206.

Subnet notation: CIDR

Et andet punkt, du skal vide om, er notationsstandarden, der bruges til undernet. Maskelængden kan føjes til netværks-id'et for at give dig en hurtigere idé om størrelsen af ​​undernettet . Dette følger af ID'et efter et skråstreg. Så i vores eksempel kunne det subnet-omfang skrives som 60.15.20.192/28. Da hele længden af ​​enhver undernetmaske er 32, fortæller informationen om, at maskelængden er 28, dig, at undernetdelen har 4 cifre.

Dette notationssystem er en del af en routingmetodologi kaldet Klasseløs internetdomænerouting , som er forkortet til CIDR og udtales 'cider.' Tabellen nedenfor viser antallet af IP-adresser inden for hvert omfang udtrykt ved CIDR.

IPv4/CIDR referencediagram

Grafikken nedenfor viser det relative adresserum, der skabes af hver CIDR-værdi.

Genveje til undernet

Du behøver kun at udføre beregninger på segmenterne inklusive og efter ændringen fra etaller til nuller i undernetmasken. I ovenstående eksempel ville du vide, givet at de første tre segmenter af adressen har en værdi på 255, at netværks-id'et vil have de samme første tre segmenter af den givne IP-adresse. For at fortsætte vores eksempel skal du blot kopiere 60.15.20 ned og fokusere på det sidste segment af adressen.

En programmørs lommeregner kan hjælpe dig med at beregne binære tal, og den kan også give dig en OG-funktion, så du ikke behøver at skrive udregningen ud på papir. Den almindelige lommeregner i Windows kan give denne facilitet. Du skal blot klikke på Hamburger-menuen øverst til venstre og vælge Programmer fra indstillingsmulighederne.

I denne tilstand kan du vælge at udføre OG-operationer på enten binære eller decimale tal. Resultaterne af beregningerne vises i begge formater.

Variabel længde undernetmaskering

Selvstudiet om subneting i denne guide er baseret på CIDR, som muliggør en stor fleksibilitet i størrelsen af ​​de adressepuljer, du tildeler hvert subnet. Faktisk behøver du ikke at begrænse dit system til kun at bruge én undernetmaske. Du kan tildele adressepuljer i forskellige størrelser til hvert undernet. Dette er kendt som ' variabel længde undernetmaskering '(VLSM). Klassebaseret undernetværk reserverer sektioner af hele adresserummet til separate klasser, hvor hver klasse har en standardundernetmaske. Der er ingen sådanne fikspunkter med VLSM.

Husk at undernetadressering er en funktion af routing. Derfor, hvis du vil bruge variabel-længde undernetmaskering, skal du være sikker på, at dit netværksudstyr kan klare metoden. De fleste netværksenheder er udstyret til at administrere en række routingprotokoller . Heldigvis kan de fleste af disse routing-netværkssystemer klare VLSM.

Specifikt kan du bruge VLSM med Routing Information Protocol v2 (RIPv2), Integrated Intermediate System to Integrated System-protokollen (IS-IS), Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) og Open Shortest Path First (OSPF) og grænsen Gateway Protocol (BGP) kan alle klare VLSM. Næsten alle routere er kompatible med RIPv1-systemet og kan faktisk bruge denne protokol som standardindstillingen. Du skal sørge for at ændre denne præference, fordi RIPv1 ikke kan klare VLSM.

— Implementeringspunkt

Når du beregner adresseområderne for hvert af dine undernetværk, skal du vælge den undernetmaske, der giver dig nok værter i det undernetværk. Så du skal runde tildelingen af ​​netværksadresser op til den næste mulige blokstørrelse. Hvis du f.eks. har undernetværk, der indeholder 67, 18 og 45 enheder, først og fremmest skal du tilføje to adresser til hver sektion for netværks-id'et og broadcast-id'et . Så du har brug for adresseområder, der indeholder 69, 20 og 47 adresser.

Hvis du ser på tabellen over tilgængelige subnet-startpunkter ovenfor, kan du se, at selvom du kan have adresseområder af forskellig størrelse, der er faste punkter, hvor et adresseområde kan starte . Du kan ikke have et adresseområde på 69, så du skal runde op og tildele det undernetværk 128 adresser. Det undernetværk, der har brug for 20 IP-adresser, vil få en allokering på 32, og det undernet, der har brug for 47 adresser, vil få 64.

Derfor skal du arbejde med en subnetallokering på 128+32+64, som fungerer ved 224. Selvom denne strategi skaber huller i adresserummet, det er mere effektivt end metoden med fast længde til subnetting hvilket ville have krævet, at hvert undernetværk havde samme størrelse adresserum. VLSM tillader et meget større antal undernet.

Når du beregner dit adresseudgangspunkt, skal du runde op igen, fordi der ikke er noget subnetting-adresseområde, der giver dig 224 IP-adresser. Det næste punkt op vil give dig 256 adresser. Dette er en startadresse på 255.255.255.0.

Dit første undernetværk vil have adressen 255.255.255.0. Den resterende plads i adresseområdet er nødvendig for det første undernetværk og også de to andre undernetværk. Så du deler adresseområdet op to gange mere. Dette er grunden til, at variabel-længde undernetmaskering nogle gange omtales som ' undernet til et undernet .'

Se tabellen ovenfor igen. Det næste mulige subnet-startpunkt er 255.255.255.128. Så adresseområdet for dit største undernetværk vil passe ind i området mellem 255.255.255.0 og 255.255.255.127. Det Netværks-id for det undernetværk vil være 255.255.255.0 og Udsendelses-id vil være 255.255.255.127. Der er 126 IP-adresser tilgængelige inden for dette område. Du skal bruge 67 adresser, så der vil være 59 ledige adresser i det omfang. Det giver dig meget plads til at tilføje nye enheder til det undernetværk.

Adressen 255.255.255.128 vil være Netværks-id til dit næste undernetværk. Du skal bruge 45 adresser til dette netværk, men du skal allokere et interval på 64. Den Netværks-id og Udsendelses-id optager to af den tildeling, så du adresserer 45 enheder og har derefter 17 ekstra IP-adresser. Det Udsendelses-id for det undernetværk vil være 255.255.255.191.

Det Netværks-id for dit sidste undernetværk vil være 255.255.255.192. Dette undernetværk indeholder 18 enheder, og du har også brug for en Netværks-id og en Udsendelses-id , så dette adresseområde vil indeholde 32 adresser, hvilket efterlader 12 ledige IP-adresser. Udsendelses-id'et for dette undernetværk vil være 255.255.255.223. Dette efterlader adresserum til nye undernetværk mellem 255.255.255.224 og 255.255.255.253.

Se også: VLSM tutorial

De bedste undernetberegnere

Som påpeget ovenfor kan standard Windows-beregneren hjælpe dig med at finde ud af medlemskab af subnet-adressepuljen. Nogle praktiske lommeregnere, der er specielt designet til subnetting, er også et forsøg værd. Mange af disse subnet-beregnere er tilgængelige online og fungerer derfor, uanset hvilket operativsystem du har.

Vores metode til at vælge en subnet-beregner

Vi gennemgik markedet for subnet-beregnere og analyserede mulighederne ud fra følgende kriterier:

• Et hurtigt kommandolinjeværktøj eller en letanvendelig grafisk grænseflade
• Ligetil procedurer for at få resultater
• En mulighed for at gemme resultater til fil
• En måde at konvertere mellem CIDR-notation og en fuld binær adresse
• Indstillinger for Windows, macOS og Linux
• Et gratis værktøj, der er nemt at downloade og installere
• Et lille program, der ikke bruger meget processorkraft

Her er vores liste over de bedste gratis undernetberegnere:

1. Tech-FAQ Subnet Lommeregner – et gratis værktøj, der kører på Windows
2. Subnet Ninja – en gratis online lommeregner
3. Spiceworks Subnet Lommeregner – et gratis onlineværktøj
4. IP-undernetberegneren – endnu et gratis onlineværktøj
5. Subnet Calc – gratis og skrevet til Macs
6. VLSM (CIDR) Subnet Lommeregner – en gratis online lommeregner med speciale i undernet med variabel længde
7. Ipcalc – online eller kan installeres på Linux
8. Sipcalc – kommandolinjeværktøj til Linux
9. IP Subnet Lommeregner – et værktøj til Windows og Linux

Master IP-undernet

Subnetting er ikke så svært, så længe du bruger en specialiseret lommeregner og implementerer CIDR i stedet for klassebaseret IP-routing.

Hvis kompleksiteten ved at allokere intervaller for hvert undernetværk og undernetværk af et netværk afskrækker dig fra at opdele dit netværk, bør du nu have tillid til at overveje strategien dybere.

Evnen til at beregne subnet-omfang er en væsentlig del af enhver netværksingeniørcertificering. Hvis du håber at blive en Cisco Certified Entry Networking Technician eller a Cisco Certified Network Associate , skal du bruge subneting færdigheder under dit bælte. Du vil ikke være i stand til at bestå dine CCENT 100-101 eller CCNA 200-120 eksamener uden at mestre disse teknikker.

Undernet-snydeark

Se eller download Cheat Sheet JPG-billedet

Højreklik på billedetnedenfor for at gemme JPG-filen (1215 bredde x 1064 højde i pixels), eller klik her for at åbne den i en ny browserfane . Når billedet åbner i et nyt vindue, skal du muligvis klikke på billedet for at zoome ind og se JPG-billedet i fuld størrelse.

Se eller download snydearket PDF-fil

Download snydearket PDF-fil her . Når den åbner i en ny browserfane, skal du blot højreklikke på PDF'en og navigere til downloadmenuen.

Ofte stillede spørgsmål om undernet

Hvilken slags netværk er de primære kandidater til subnetting?

Subnetting er velegnet til store LAN'er. Gruppering af enheder med det formål at gøre adresseallokering mere overskuelig ville være spild af tid på et lille netværk.

Hvordan afgør du, om to adresser er i det samme undernet?

Hent undernetmasken for de første IP-adresser, konverter begge til binær og udfør derefter et AND på parret. Gør det samme for den anden IP-adresse og dens undernetmaske. Hvis resultatet af begge beregninger resulterer i det samme antal, er de to adresser i det samme undernet.

Hvad er en IP-klasse?

IP-klasserne er mærket A, B, C, D og E. Disse bruges til 'klassefuld' adressering. Dette system bruges ikke længere, siden introduktionen af ​​den 'klasseløse inter-domæne routing.' Klassen bestemmes af værdien af ​​den første oktet i en adresse. Klasserne A, B og C kan bruges til værtsadresser, klasse D er til multicasting, og klasse E er reserveret til eksperimentelle formål.

Hvordan konverterer du binær notation til punkteret decimalnotation?

En IP-adresse repræsenteret i binær skal have 32 cifre. Del det lange tal op i 4 sektioner med hver 8 cifre. Den nemmeste måde at konvertere hver del til et decimaltal er at bruge en programmørs lommeregner, som den der er tilgængelig i Windows 10. Ellers er det nødvendigt at gange hvert ciffer i den 8-cifrede del med 2 i potens af dens placering i nummeret. I denne metode er cifferet længst til venstre i position 7 og længst til højre er i position 0. Læg resultaterne af hver positionsberegning sammen for at få det digitale tal for 8-bit sektionen. Dette vil skabe fire decimalcifre. Skriv dem ned i en række, adskilt af prikker for at få adressen i punkteret decimal.