Kalkulator IP

Omni kalkulator IP wyświetla kompleksowe informacje na temat sieci IPv4 (np. liczbę hostów, zakresy IP itp.) i adresów IP (np. prywatne lub publiczne, klasy itp.). Jest to przydatne do projektowania adresacji IP, rozwiązywania problemów i pomocy w zdaniu egzaminu obejmującego wiedzę z tego zakresu.

W poniższym artykule możesz przeczytać więcej o notacji CIDR i dowiedzieć się, czym jest maska podsieci. Interesujesz się administrowaniem sieci? Przydatny może okazać się nasz kalkulator chmod 🇺🇸, który pomoże ci zrozumieć i rozwiązać problemy związane z uprawnieniami plików!

Część adresu IP jest reprezentowana przez sieć, podczas gdy pozostałą część reprezentuje host (lub komputer w sieci). Czynność dzielenia adresu IP nazywana jest adresacją. Routery wykorzystują część sieciową do wymiany danych między podsieciami, a część hostową do wysyłania danych do poszczególnych hostów. Możesz oszacować, jak długo to potrwa, korzystając z kalkulatora przepustowości łącza 🇺🇸.

Zwróć uwagę, że nasz kalkulator IP opiera się na protokole IPv4, chociaż pokazuje również protokół IPv6 mapowany na IPv4 oraz prefiks 6to4, używany do przejścia na IPv6.

Podczas projektowania sieci, dobrą praktyką jest zrównoważenie części opisującej sieć oraz hosta adresu IP, aby nie mieć zbyt dużej lub zbyt małej ilości hostów. Maska podsieci jest używana do tworzenia podsieci poprzez przydzielenie kilku bitów w 32-bitowym adresie IP do reprezentowania sieci. Pozostałe bity adresu IP reprezentują adres hosta.

Poniższa tabela pokazuje przykład adresu IP (192.0.2.130) podzielonego na adres sieci (192.0.2.128) i adres hosta (0.0.0.2), przy użyciu maski podsieci 255.255.255.192. Obliczenie wymaga przelicznika z notacji kropkowo-dziesiętnej na postać binarną. Operacja logiczna AND jest wykonywana między adresem IP a maską podsieci w celu uzyskania prefiksu sieciowego. Część adresu odpowiadającą hostowi znajdziemy poprzez odwrócenie bitów maski podsieci i ponowne wykonanie logicznej operacji AND z adresem IP.

Jeśli nie jesteś zaznajomiony z systemem binarnym lub potrzebujesz odświeżenia wiedzy w tym zakresie, sprawdź nasz kalkulator binarny.

W pierwszych latach istnienia internetu funkcjonowały tylko trzy główne maski podsieci, wykorzystujące wielokrotności 8 bitów jedynek w masce. Zostały one nazwane sieciami klasy A, klasy B i klasy C, co widać na poniższej tabeli:

Problem z tym schematem jest taki, że liczba hostów może się różnić pomiędzy konkretnymi sieciami. Rozwiązaniem tego problemu jest CIDR (ang. Classless Inter-Domain Routing), który eliminuje model klasowy i pozwala projektantowi sieci przypisać dowolną liczbę bitów do prefiksu, umożliwiając szerszy wybór liczby hostów na sieć.

Notacja wskazująca liczbę bitów w prefiksie sieci to ukośnik, po którym następuje liczba bitów. Tak więc sieć klasy A byłaby zapisana jako /8, ponieważ używa pierwszych 8 bitów w masce sieci do opisania hosta. Ta tabela pokazuje notację CIDR i liczbę użytecznych hostów na daną podsieć:

Zamiast szukać właściwości danej sieci w powyższej tabeli, po prostu użyj naszego kalkulatora IP jako kalkulatora CIRD.

Omni kalkulator IP pokaże ci wiele różnych właściwości danej sieci i adresu IP. Przejdźmy przez każdą z nich, aby krótko wyjaśnić, jak obliczyć je ręcznie.

Rodzaj adresu IP — publiczny czy prywatny?

Istnieją dwa główne typy adresów IP, publiczny i prywatny. Serwery w publicznej części internetu używają adresów publicznych, podczas gdy lokalne sieci komputerów (np. twoja sieć domowa) używają adresów prywatnych. Następujące zakresy adresów IP są adresami prywatnymi:

• 10.0.0.0 - 10.255.255.255
• 172.16.0.0 - 172.31.255.255
• 192.168.0.0 - 192.168.255.255

Klasa IP

Podobnie jak klasa sieci, adresy IP również historycznie należały do klas. Zakres adresów IP należących do każdej klasy jest następujący:

• Klasa A: 0.0.0.0 - 127.255.255.255
• Klasa B: 128.0.0.0 - 191.255.255.255
• Klasa C: 192.0.0.0 - 223.255.255.255
• Klasa D: 224.0.0.0 - 239.255.255.255
• Klasa E: 240.0.0.0 - 255.255.255.255

Adresy klasy D są zarezerwowane dla ruchu multiemisji (ang. multicast, jeden host wysyła te same dane do wielu hostów jednocześnie). Klasa E jest zarezerwowana, co oznacza, że te adresy nie będą działać w publicznie dostępnej części internetu.

Adres sieciowy

Adres IP sieci to pierwsza część podsieci. Oblicza się go przez przeliczenie adresu IP i maski podsieci na wartość binarną i zastosowanie operatora logicznego AND. Router używa tego adresu do przekazywania ruchu do właściwej sieci. Przypisanie adresu do hosta nie jest możliwe.

Adres rozgłoszeniowy

Host może używać adresu rozgłoszeniowego do wysyłania danych do wszystkich innych hostów będących w danej podsieci. Jest to ostatni adres w podsieci. Możemy go obliczyć, używając adresu sieciowego i dodając całkowitą liczbę adresów (minus jeden) znajdujących się w podsieci.

Pierwszy i ostatni adres hosta

Następny adres po adresie sieciowym jest pierwszym adresem dostępnym do przypisania do hosta. Adres tuż przed adresem rozgłoszeniowym jest ostatnim adresem, który możesz przydzielić hostowi.

Maska wieloznaczna

Maska wieloznaczna to maska podsieci z odwróconymi bitami, która wybiera część adresu IP dotyczącą danego hosta.

Całkowita liczba adresów

Możemy obliczyć całkowitą liczbę adresów w podsieci z CIDR przy użyciu następującego wzoru:

Liczba dostępnych hostów

Adresy sieciowe i rozgłoszeniowe nie są dostępne dla roli hosta. Zatem liczba dostępnych adresów, które możesz przypisać do hostów, to całkowita liczba adresów minus dwa.

Binarna maska podsieci i adres IP

Te dane wyjściowe to maska podsieci i adres IP przeliczone na format binarny. Są one pomocne podczas ręcznej adresacji sieci.

Notacja CIDR

Wynikiem jest adres IP w notacji kropkowo-dziesiętnej, po którym występuje ukośnik i numer CIDR.

Adres IP w postaci liczby całkowitej i w systemie szesnastkowym

Adres IP jest po prostu liczbą, więc możesz przedstawić go jako liczbę całkowitą (podstawa 10), szesnastkową (podstawa 16) lub dowolną inną.

in-addr.arpa

Ta właściwość jest specjalną nazwą domeny, używaną do odwrotnego wyszukiwania DNS (ang. Domain Name System). Adres IP (w formacie kropkowo-dziesiętnym) jest odwracany i dodawany do domeny in-addr.arpa. Na przykład, dla adresu IP 8.8.4.4, wskaźnik PTR (ang. pointer) dla nazwy domeny 4.4.8.8.in-addr.arpa zostałby wyszukany i wskazałby na dns.google.

Adres IPv6 mapowany na IPv4

Internet obecnie aktualizuje adresy IP z wersji 4 (reprezentowanej przez 32 bity) do wersji 6 (reprezentowanej przez 128 bitów). Aby pomóc w tym przejściu, migracja z protokołu IPv6 na IPv4 charakteryzuje się 96-bitowym prefiksem składającym się z 80 bitów zer i 16 bitów jedynek, po którym następuje 32-bitowy adres IP. Na przykład, adres IPv4 169.291.13.133 mapuje się na adres IPv6 ::ffff:a9db:0d85 (przelicznik adresu IP na szesnastkowy). Powszechne jest również używanie zwykłej notacji kropkowo-dziesiętnej IPv4 w mapowanym adresie, jak poniżej: ::ffff:169.219.13.133.

prefiks 6to4

Inna strategia przejścia z IPv4 na IPv6 nazywa się 6to4 i pozwala danemu protokołowi IPv6 podróżować przez protokół IPv4. Adres 6to4 IPv6 zawsze zaczyna się od 2002, a po nim następuje adres IPv4, podzielony na dwie 16-bitowe części, zapisane w systemie szesnastkowym, co daje 48-bitowy prefiks. Na przykład prefiks 6to4 dla adresu IPv4 192.0.2.4 to 2002:c000:0204::/48. Jest więc miejsce na 16-bitowe pole podsieci IPv6 i 64 bity dla hostów.

Nasz kalkulator IP jest prosty w użyciu. Najpierw wybierz maskę podsieci, którą chcesz sprawdzić. Możesz zmniejszyć listę dostępnych podsieci, wybierając odpowiednią klasę.

Następnie wprowadź adres IP, oktety jeden po drugim, w czterech wierszach. Następnie zobaczysz wszystkie właściwości sieci i adresu IP.

Biorąc przykładowy adres IP 192.168.86.42 i maskę podsieci 255.255.255.0 (podsieć /24), wykonamy ręczne obliczenie ich parametrów:

Typ IP

Sprawdź, czy adres IP należy do jednego z zakresów prywatnych adresów IP. Jeśli tak, to jest to adres prywatny. W przeciwnym razie jest to adres publiczny. Patrząc na zakresy, widzimy, że 192.168.86.42 znajduje się w zakresie 192.168.0.0 - 192.168.255.255, co oznacza adres prywatny.

Klasa IP

Przeglądając zakresy każdej klasy w poprzednim rozdziale, widzimy, że adres IP 192.168.86.42 znajduje się w zakresie 192.0.0.0 - 223.255.255.255, więc jest to adres IP klasy C.

Adres sieciowy

Przejdźmy przez obliczenia adresu sieciowego, krok po kroku.

1. Przelicz zarówno adres IP, jak i maskę podsieci na system binarny i zapisz je, jeden nad drugim.
   11000000101010000101011000101010
11111111111111111111111100000000

2. Wykonaj bitową operację logiczną AND, odczytując kolumnę po kolumnie. Jeśli są dwie jedynki, wypisz jedynkę jako wynik. W przeciwnym razie wypisz zero.
   11000000101010000101011000000000

3. Podziel liczbę binarną na 8-bitowe bloki i przekształć ją z powrotem na liczbę dziesiętną.
   11000000.10101000.01010110.00000000
192.168.86.0

Tak więc 192.168.86.0 jest adresem sieciowym.

Całkowita liczba adresów

Następnie obliczymy całkowitą liczbę adresów, ponieważ potrzebujemy jej do obliczenia adresu rozgłoszeniowego. Użyj wzoru dla całkowitej liczby adresów, biorąc pod uwagę, że CIDR wynosi 24.

• $2^{(32 - \text{CIDR})}$
• $2^{(32 - 24)}$
• $2^8$
• $256$

Zatem całkowita liczba adresów wynosi 256.

Adres rozgłoszeniowy

Teraz możemy obliczyć adres rozgłoszeniowy. Przelicz adres sieciowy z binarnego na dziesiętny, uzyskasz 3 232 257 536. Dodaj 256 - 1, aby otrzymać 3 232 257 791. Następnie przekonwertuj go z powrotem na system binarny, podziel na 8-bitowe bloki i przekształć z powrotem do systemu dziesiętnego.

3 232 257 791
11000000101010000101011011111111
11000000.10101000.01010110.11111111
192.168.86.255

Tak więc adres rozgłoszeniowy dla naszego przykładu to 192.168.86.255.

Pierwszy i ostatni adres hosta

Dla pierwszego użytecznego adresu hosta dodajemy jeden do adresu sieciowego. Chociaż możesz wykonać przeliczenie na liczbę dziesiętną, dodając jeden i przełączając się z powrotem na format dziesiętny czterokropkowy, zwykle łatwiej jest pracować bezpośrednio z dziesiętnym czterokropkowym bez uprzedniego przekształcania. Dodanie jedynki do adresu sieciowego 192.168.86.0 jest po prostu kwestią dodania jedynki do ostatniego oktetu. W ten sposób otrzymujemy 192.168.86.1 dla pierwszego użytecznego adresu hosta.

To samo można powiedzieć przy obliczaniu ostatniego użytecznego adresu hosta, który jest adresem rozgłoszeniowym minus jeden. Daje to wynik 192.168.86.254.

Maska wieloznaczna

Aby obliczyć maskę wieloznaczną, przelicz maskę podsieci na binarną i odwróć wszystkie bity. Następnie przełącz się z powrotem na format dziesiętny z czterema kropkami.

• 11111111111111111111111100000000 – binarna maska podsieci
• 00000000000000000000000011111111 – bity są odwrócone
• 0.0.0.255 - przelicznik z powrotem na format dziesiętny czterokropkowy

Maska wieloznaczna dla naszego przykładu to 0.0.0.255.

Adres IP w formacie liczb całkowitych i w systemie szesnastkowym

Używając binarnej formy adresu IP, możemy przeliczyć liczbę binarną na liczbę całkowitą (podstawa 10) i liczbę szesnastkową (podstawa 16).

• 11000000101010000101011000101010 – przykładowy adres IP jako liczba binarna
• 3232257578 – liczba całkowita
• 0xc0a8562a – liczba szesnastkowa

in-addr.arpa

Odwróć przykładowy adres IP 192.168.86.42, aby uzyskać 42.86.168.192 i umieść go przed in-addr.arpa, aby uzyskać 42.86.168.192.in-addr.arpa.

Adres IPv6 z mapowaniem IPv4

Odwzorowane na IPv4 adresy IPv6 składają się z prefiksu ::ffff:, po którym następuje adres IPv4, wyświetlany w formacie szesnastkowym (natywnym dla IPv6) lub w formacie dziesiętnym z czterema kropkami — IPv4. Wyniki dla naszego przykładowego adresu IP to:

• ::ffff:c0a8:562a
• ::ffff:192.168.86.42

Prefiks 6to4

Prefiks 6to4 składa się z 2002:, po którym następuje adres IP w formacie szesnastkowym. Możesz przeliczyć każdy oktet na szesnastkowy osobno i wypisać je w formie IPv6:

• 192.168.86.42 to c0.a8.56.2a w zapisie szesnastkowym
• 2002:c0a8:562a::/48 jest prefiksem 6to4

To dużo pracy, prawda? Dzięki naszemu kalkulatorowi podsieci adresów IP możesz uzyskać wszystkie te informacje w ciągu minuty!

Aby obliczyć adres początkowy podsieci:

1. Wykonaj binarną operację AND pomiędzy adresem IP i maską podsieci.

Następnie oblicz ostatni adres w zakresie podsieci:

1. Odwróć bity w masce podsieci.
2. Wykonaj binarną operację OR z pierwszym adresem IP w podsieci.

Adres rozgłoszeniowy to ostatni adres IP w podsieci. Możesz go obliczyć, biorąc adres sieciowy (pierwszy adres w podsieci), dodając liczbę adresów w podsieci, a następnie odejmując jeden.

Używając numeru CIDR (ang. Classless Inter-Domain Routing) podsieci:

1. Podnieś dwa do potęgi 32 minus CIDR.
2. Na przykład podsieć /24 ma 2³²⁻²⁴ lub 256 adresów (minus dwa dla całkowitej liczby użytecznych adresów IP).

Aby obliczyć wersję IPv6 adresu IPv4:

1. Ustaw pierwsze 80 bitów adresu IPv6 jako zero.
2. Ustaw następne 16 bitów jako 1.
3. Dodaj 32 bity adresu IPv4 przeliczone na system szesnastkowy.
4. Na przykład, 169.291.13.133 zmapowane na adres IPv6 to ::ffff:a9db:0d85.