ทำไมเราถึงต้องการซับเน็ตมาสก์?

เนื่องจากที่อยู่ IPv4 ให้ข้อมูลของเครือข่ายและโฮสต์อยู่แล้วเหตุใดเราจึงยังต้องการซับเน็ตมาสก์

Octet ที่ 1 ระบุคลาสเครือข่ายไว้แล้ว (1-127: A, 128-191: B, 192-223: C เป็นต้น) A, B หรือ C หมายถึงจำนวนของ octet สำหรับเครือข่าย (ตามลำดับ 255.0.0.0, 255.255.0.0, 255.255.255.0) ซึ่งจะบอกคุณโดยอัตโนมัติว่ามีกี่โฮสต์ที่อนุญาตให้ใช้สำหรับแต่ละเครือข่ายในแต่ละชั้น

IP ให้ข้อมูลทั้งหมดที่ซับเน็ตมาสก์มีและอื่น ๆ ทำไมเราต้องการซับเน็ตมาสก์ตั้งแต่แรก? หากข้อมูลที่ซับเน็ตมีไม่ได้เป็นส่วนย่อยทั้งหมดของภายในไอพีนั้นมีอะไรอีกบ้างที่มีซับเน็ตหรือทำอะไรนอกจากนั้นซับเน็ตทำอะไร

เราต้องการซับเน็ตมาสก์สำหรับที่อยู่ IPv4 เนื่องจากที่อยู่นั้นไม่ได้ให้ข้อมูลใด ๆ กับขนาดเครือข่าย ขนาดคลาสไม่ใช่ขนาดเครือข่าย ในเครือข่ายที่ใช้งานได้จริงเครือข่าย IPv4 ทั้งหมดจะแบ่งออกเป็นซับเน็ตที่เล็กกว่าขนาดคลาส

ตัวอย่างเช่นคุณสามารถแยกเครือข่ายคลาส C 200.200.200.0/255.255.255.0 เป็นเครือข่ายขนาดเล็กสองเครือข่าย (อาจแยกตามสถานที่) 200.200.200.0/255.255.255.125 และ 200.200.200.128/255.255.125 สมมติว่าไม่ต้องการโฮสต์มากกว่า 126 โฮสต์ ในความเป็นจริง บริษัท ส่วนใหญ่จะได้รับที่อยู่ IPv4 เพียงพอสำหรับเซิร์ฟเวอร์ที่ต้องอยู่บนอินเทอร์เน็ตสาธารณะ ฉันเห็นการตั้งค่าเป็นการส่วนตัวด้วยเครือข่ายที่อยู่ 32,16 และ 8 ที่ (ซึ่งจะเป็นมาสก์ของ 255.255.255.224, 255.255.255.240, & 255.255.255.248 ตามลำดับ)

การมีเครือข่าย IP ในบล็อกขนาดคลาสนั้นมีข้อ จำกัด มากเกินไปในการ จำกัด จำนวนเครือข่ายที่อาจได้รับอนุญาต - เครือข่าย 127 คลาส A ใช้พื้นที่ครึ่งหนึ่ง ไม่ต้องพูดถึงว่าการมีเครือข่ายโหนดจำนวน 24 พันล้านโหนดนั้นไม่สามารถจัดการได้อย่างสมบูรณ์แทนที่จะได้รับการแนะนำในปี 1993 Classless Inter-Domain Routing (CIDR)เพื่อให้เครือข่ายแยกออก

และเพื่อให้ชัดเจนจุดประสงค์ของซับเน็ตมาสก์คือการกำหนดว่าโฮสต์ใดที่อยู่บนเครือข่ายท้องถิ่นและที่อยู่นอกเครือข่าย โฮสต์สามารถพูดคุยโดยตรงกับโฮสต์บนเครือข่ายเดียวกัน แต่พวกเขาจำเป็นต้องสื่อสารกับเราเตอร์เพื่อพูดคุยกับโฮสต์บนเครือข่ายภายนอก

Octet ที่ 1 ระบุคลาสเครือข่ายไว้แล้ว (1-127: A, 128-191: B, 192-223: C เป็นต้น) A, B หรือ C หมายถึงจำนวนของ octet สำหรับเครือข่าย (ตามลำดับ 255.0.0.0, 255.255.0.0, 255.255.255.0) ซึ่งจะบอกคุณโดยอัตโนมัติว่ามีกี่โฮสต์ที่อนุญาตให้ใช้สำหรับแต่ละเครือข่ายในแต่ละชั้น

ถูกต้อง แต่ถ้ามีใครต้อง subnet เครือข่ายนั้นคุณจะต้อง subnet mask เพื่อทราบว่าคุณอยู่ใน subnet มากแค่ไหนใช่ด้วยการกำหนดที่อยู่ที่มีระดับคลาสจะบอกขนาดของเครือข่ายและบอกให้คุณทราบว่า โฮสต์อยู่ในเครือข่ายเดียวกับคุณ แต่ถ้าเครือข่ายนั้นเป็นเครือข่ายย่อยโดยไม่มี subnet mask คุณจะรู้ได้อย่างไรว่ามีโหนดอื่นอยู่ในเครือข่ายย่อยเดียวกันกับคุณหรือไม่

สมมติว่าคุณอยู่บนเครือข่ายอีเธอร์เน็ต เราใช้การกำหนดแอดเดรสที่มีระดับด้วยซับเน็ตติ้ง ที่อยู่ IP ของคุณคือและคุณต้องการที่จะเข้าถึง1.2.3.4 1.3.1.1คุณใช้ ARP เพื่อเข้าถึงที่อยู่นั้นหรือไม่ ดีก็ขึ้นอยู่กับว่า1.2.3.4และ1.3.1.1อยู่ในที่เดียวกันเครือข่ายย่อย แม้ว่าพวกเขาจะอยู่ในเครือข่ายเดียวกันหากมีในเครือข่ายย่อยที่แตกต่างกันเราเตอร์จะต้องใช้ หากพวกเขาอยู่ในซับเน็ตเดียวกัน ARP ควรถูกนำมาใช้

ดังนั้นคุณต้องมีซับเน็ตมาสก์หากมีการใช้เครือข่ายย่อยแม้จะมีเครือข่ายที่ดีงาม

ฉันคิดว่าคุณสับสน subnetting กับ CIDR จริง ๆ หากไม่มี CIDR แม้จะมี subnetting คุณก็ไม่จำเป็นต้องใช้ subnet mask ระหว่างส่วนของการจัดการ แต่คุณยังต้องการมันอยู่ในเครือข่าย!

ซับเน็ตมาสก์ใช้สำหรับการดำเนินการที่ชาญฉลาดเล็กน้อยบนที่อยู่ IP ร่วมกับที่อยู่เครือข่าย หากหน่วยความจำของฉันรองรับฉันได้ดีคุณใช้ที่อยู่ IP และทำสิ่งที่ชาญฉลาดเล็กน้อยรวมถึงซับเน็ตมาสก์สำหรับเครือข่ายที่กำหนด หากผลลัพธ์เท่ากับที่อยู่เครือข่ายแสดงว่าที่อยู่ IP นั้นอยู่ในเครือข่ายนั้น เราเตอร์ที่มีตารางเส้นทางของที่อยู่เครือข่ายและซับเน็ตมาสก์สามารถใช้เลขฐานสองแบบง่าย ๆ (ซึ่งเร็วมากหากไม่ใช่คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในการจัดการ) เพื่อค้นหาว่าอินเทอร์เฟซใดที่ใช้ถ่อแพกเก็ต

"Octet ที่ 1 ระบุคลาสเครือข่ายไว้แล้ว (1-127: A, 128-191: B, 192-223: C เป็นต้น)"

ปัจจุบันมีโปรโตคอลที่ใช้กันทั่วไปไม่มากพอที่จะเคารพสิ่งนี้อีกต่อไป (ดูความคิดเห็น @Fiasco Labs - RIP เป็นสิ่งเดียวที่ฉันนึกได้) ดังนั้นข้อความนี้ในคำถามของคุณ:

IP ให้ข้อมูลทั้งหมดที่ซับเน็ตมาสก์มีและอื่น ๆ

ไม่เป็นความจริงสำหรับโปรโตคอลส่วนใหญ่ที่ใช้ในอินเทอร์เน็ตในปัจจุบัน

หากคุณมีเครื่องจำนวนมากที่เชื่อมต่อกันและสื่อสารกับกันและกันโดยไม่ต้องมีเราเตอร์เข้ามาเกี่ยวข้องซับเน็ตมาสก์จึงไม่จำเป็นต้องใช้จริงๆ (แม้ว่าสแต็ค TCP / IP สมัยใหม่จะยืนยันว่าคุณระบุไว้)

เราเตอร์กำหนดขอบของเครือข่าย (ย่อย) สิ่งที่ต้องผ่านเราเตอร์นั้นอยู่ในเครือข่ายอื่น - และในทางกลับกัน: สิ่งใดก็ตามที่จำเป็นต้องใช้กับเครือข่ายอื่นต้องผ่านเราเตอร์

ซับเน็ตมาสก์คือวิธีที่เครื่องทั้งหมดสามารถบอกได้ว่าทราฟฟิกนั้นมีไว้สำหรับเครือข่ายปัจจุบันหรือจำเป็นต้องส่งไปยังเราเตอร์เพื่อไปยังปลายทาง สแต็ก TCP / IP ของคอมพิวเตอร์ของคุณจะส่งทราฟฟิกไปยังปลายทางโดยตรงหากอยู่ในซับเน็ตมาสก์ไม่เช่นนั้นจะพิจารณาตารางการกำหนดเส้นทางและสถานการณ์ปกติคือการส่งทราฟฟิกอื่นไปยังเกตเวย์เริ่มต้น

Octet ที่ 1 ระบุคลาสเครือข่ายไว้แล้ว (1-127: A, 128-191: B, 192-223: C เป็นต้น) A, B หรือ C หมายถึงจำนวนของ octet สำหรับเครือข่าย (ตามลำดับ 255.0.0.0, 255.255.0.0, 255.255.255.0) ซึ่งจะบอกคุณโดยอัตโนมัติว่ามีกี่โฮสต์ที่อนุญาตให้ใช้สำหรับแต่ละเครือข่ายในแต่ละชั้น

ในขณะนี้เป็นเรื่องจริงในอดีต เรื่องนี้ไม่เป็นความจริงมานานหลายปี หลายปีที่ผ่านมา 24.0.0.0/8 ได้ถูกมอบให้กับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตหลายราย (ฉันเชื่อว่าสิ่งนี้ส่วนใหญ่เป็นของผู้ให้บริการเคเบิล)

แม้ว่ามันจะเป็นจริงสำหรับการกำหนดเครือข่าย แต่ netmasks ก็จำเป็นสำหรับเครือข่ายภายในเพื่อทำให้การกำหนดเส้นทางง่ายขึ้น การกำหนดเส้นทางที่มีประสิทธิภาพของเครือข่ายเช่น 10.0.0.0/8 ต้องแบ่งเป็นเครือข่ายขนาดเล็ก นี่อาจเป็นรูปแบบง่ายๆโดยใช้ส่วนย่อย / 16 และ / 8 แต่มีแนวโน้มที่จะเป็นแบบแบ่งย่อยแบบไม่มีชั้น เครือข่ายย่อยขนาดใหญ่ทำให้การใช้พื้นที่ที่อยู่มีประสิทธิภาพมากขึ้น (มากกว่า 99% ของ a / 24 พร้อมใช้งานสำหรับอุปกรณ์ในขณะที่มีเพียง 50% ของ a / 30 พร้อมใช้งาน

เครือข่ายท้องถิ่นจะถูกส่งโดยตรงจากอุปกรณ์ในขณะที่ที่อยู่อื่น ๆ จะถูกส่งผ่านเราเตอร์ โฮสต์ที่มีอินเตอร์เฟสหลายตัวอาจเชื่อมต่อกับเครือข่ายที่มีขนาดแตกต่างกัน

สำหรับอวนย่อยที่ไม่มีโฮสต์หลาย hom A / 24 จะมีที่อยู่มากกว่าที่ต้องการ เราเตอร์ส่วนใหญ่ที่ฉันทำงานด้วยมี 24, 48, หรือ 96 พอร์ตและสามารถรองรับกับ / 27, / 26, หรือ / 25 sub-nets สิ่งนี้อนุญาตให้มีที่อยู่พิเศษสำหรับ DCHP และ / หรือการกลับบ้านหลายทาง องค์กรอาจสร้างมาตรฐานในการจัดสรรซับเน็ตของ / 24 หรือ / 23 สำหรับการกำหนดเส้นทาง

เนื่องจากที่อยู่ IPv4 ให้ข้อมูลของเครือข่ายและโฮสต์อยู่แล้วเหตุใดเรา> ยังต้องการซับเน็ตมาสก์

อุปกรณ์จำนวนมากใช้ netmask เริ่มต้นของ / 24 ซึ่งในหลายกรณีตรงกับขนาดของเครือข่ายย่อยท้องถิ่น (localnet) ที่กำหนดให้กับเราเตอร์ สิ่งนี้ใช้ได้กับคลาส A, B และ C เท่ากันยกเว้นขนาดซับเน็ตที่ตรงกับซับเน็ตเริ่มต้นที่จำเป็นต้องใช้ netmask

หากระบุที่อยู่โดยใช้รูปแบบ CIDR คุณสามารถคำนวณ netmask และเครือข่ายได้จากที่อยู่ หากไม่ใช่เครือข่ายสามารถคำนวณได้จากที่อยู่และ netmask ไม่สามารถคำนวณ netmask จากที่อยู่และเครือข่ายได้อย่างน่าเชื่อถือ

การระบุที่อยู่เกตเวย์ (เราเตอร์) สำหรับเครือข่ายย่อยอนุญาตให้กำหนดเส้นทางเริ่มต้นเพื่อให้กำหนดเส้นทางไปยังที่อยู่นอกเครือข่ายย่อย

ยกเว้นคำตอบของ @ Adrian ฉันไม่แน่ใจว่าสิ่งเหล่านี้พูดถึงอะไรจริง ๆ ทำไมเราใช้มาสก์แทนที่จะเข้าใจง่ายกว่าวิธีแก้ปัญหา - และเขาก็แค่สัมผัสกับความจริงที่ว่า masking นั้นเร็วกว่าฉันหมายความว่าทำไมไม่เพียงระบุว่าคุณเป็น สนใจที่อยู่ 192.168.1.200-192.168.1.220 หรือทำไมไม่ใช้ชื่ออย่างเช่น * .my.address.com เพียงแค่ตั้งชื่อคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องแทนการกำหนดหมายเลข?

ตอนนี้คุณสามารถลบตัวเลขออกจากการกำหนดเส้นทางได้อย่างสมบูรณ์แล้วพีซีส่วนใหญ่สามารถรับมือกับปริมาณการใช้งานที่ส่งไป แต่ยังคงมีปัญหากับอุปกรณ์ขนาดใหญ่

การกรองสิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดเวลาและมันกำลังเกิดขึ้นมากมาย การปิดบังสามารถทำได้ในฮาร์ดแวร์โดยไม่จำเป็นต้องเสียเวลากับแพ็กเก็ตที่ไม่น่าสนใจ (ซึ่งเคยเป็น 99% ของแพ็คเก็ตที่คุณต้องผ่านสายของคุณตอนนี้ด้วยฮับที่เปลี่ยนคุณไม่ควรเห็นอะไรเลย จ่าหน้าถึงเครื่องของคุณทำให้มันมีความเกี่ยวข้องน้อยลง)

สำหรับวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายบนฮาร์ดแวร์นั้นยังมีความยืดหยุ่นมาก ฮาร์ดแวร์เดียวกันสามารถกำหนดเส้นทางเครือข่ายคลาส A ทั้งหมด (10.xxx) หรือที่อยู่ IP หนึ่งหรือสองที่มีการใช้งานเดียวกัน

นี่ไม่ใช่การแทนที่คำตอบอื่นใด แต่เป็นเพียงข้อมูลเพิ่มเติม

มีหลายสิ่งที่อธิบายไว้ในคำตอบอื่น ๆ แต่ไม่ใช่สิ่งสำคัญ

คุณต้องการทราบว่าหากที่อยู่ IP สามารถให้ที่อยู่เต็มของผู้รับได้แล้วทำไมซับเน็ตมาสก์จึงมีอยู่ ในองค์กรขนาดใหญ่บางครั้งแผนกจำเป็นต้องมีเครือข่ายแยกกันตัวอย่างเช่นนักบัญชีอยู่ในซับเน็ตอื่นและไม่สามารถเข้าถึงที่อยู่ IP ภายในของแผนกการตลาดได้ ตัวอย่างเช่นพนักงานที่มี IP 192.168.10.3 จะไม่สามารถเข้าถึงเครื่องพิมพ์ที่ 192.168.15.76 เพราะจะอยู่ในเครือข่ายย่อยอื่น

ถึงวันที่ยังไม่มีคำตอบว่าทำไมเครือข่ายย่อย (เมื่อเทียบกับ CIDR) ยังคงใช้งานอยู่ มีสองปัญหากับซับเน็ตมาสก์:

1. คุณสามารถระบุมาสก์ที่ไม่ต่อเนื่องกันซึ่งไม่ถูกต้อง
2. (ใช้กับ CIDR) พวกเขาแนะนำการทับซ้อนที่เป็นไปได้ - ISP สามารถให้ที่อยู่ IP เดียวกันกับที่เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายย่อยที่แตกต่างกัน เช่น

   ลูกค้า A: 22.132.124.121 subnet mask 255.255.255.0
   ลูกค้า B: 22.132.114.55 subnet mask 255.255.0.0

ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ทันทีตามที่ควรจะเป็น

https://blog.certskills.com/ccent/vlsmo_01_01/

ในทางกลับกันซับเน็ตมาสก์ทำงานเป็นตัวบ่งชี้เครือข่ายย่อยด้านล่าง มักจะมีเครือข่ายหลายเครือข่ายย่อยและซับเน็ตมาเป็นวิธีการที่ใช้เราเตอร์เพื่อส่งมอบการจราจรไปยังปลายทางที่เฉพาะเจาะจง (ในเครือข่ายย่อยใด ๆ โดยใช้หน้ากาก subnet) การเชื่อมโยงนี้มีการแนะนำให้มาสก์ซับเน็ต