Что такое подстановочная маска? Как рассчитать маску подстановочного знака

Что такое подстановочная маска?

Подстановочная маска — это последовательность чисел, которая упрощает маршрутизацию пакетов внутри подсетей частной сети. Ее еще называют обратной маской. Основная причина этого заключается в том, что в отличие от маски подсети, в которой двоичная 1 соответствует совпадению, а двоичный 0 не является совпадением. Однако в маске с подстановочными знаками все наоборот.

Маска подстановочного знака имеет длину 32 бита. Он действует инвертировано, но с подстановочной маской нулевые биты предполагают, что соответствующая позиция бита должна соответствовать той же позиции бита в IP-адресе. Один бит указывает, что соответствующая позиция бита не обязательно должна совпадать с позицией бита IP-адреса.

Маски подстановочных знаков используют приведенные ниже правила для сопоставления двоичных 1 и 0:

  • Если бит подстановочной маски равен 0, то он соответствует значению бита в адресе.
  • Если бит подстановочной маски равен 1, то следует игнорировать соответствующее значение бита в адресе.

Маска подстановочного знака для хоста всегда будет равна 0.0.0.0.

Как работает подстановочная маска?

Фоллоwing Пример позволяет понять концепцию подстановочных масок:

Работа с подстановочной маской

На приведенном выше изображении вы можете видеть сеть с тремя хостами и маршрутизатором. Здесь роутер напрямую подключен к трем подсетям.

Предположим, мы хотим рекламировать только 10.0.1.0/24 подсеть. Вы можете использовать подстановочную маску 0.0.0.255 в следующемwing сетевая команда для этого:

R1(config-router)#network 10.0.1.0 0.0.0.255

Почему подстановочная маска 0.0.0.255?

Для этого сначала вам следует преобразовать CISCO маска подстановочного знака и IP-адрес в двоичном формате:

10.0.1.0 = 00001010.00000000.00000001.00000000
0.0.0.255 = 00000000.0000000.00000000.11111111

Нулевые биты подстановочной маски должны совпадать с одной и той же позицией в IP-адрес в сети, что следует включить в команду network:

00001010.00000000.00000001.00000000
00000000.00000000.00000000.11111111

Вы можете видеть, что в приведенном выше примере последний октет не обязательно должен совпадать, поскольку все биты подстановочных знаков являются единицами. Первые 24 бита должны совпадать, поскольку все биты маски подстановочных знаков состоят из нулей.

Здесь подстановочная маска будет соответствовать всем IP-адресам, что позволяет им начинаться с 10.0.1. х (10.0.1.0–10.0.1.255). В этом случае у вас будет сопоставляться только одна сеть — 10.0.1.0/24.

Что делать, если вы хотите включить подсети 10.0.0.0/24 и 10.0.1.0/24?

Вам нужно использовать подстановочную маску 0.0.1.255 ниже.wing:

10.0.0.0 = 00001010.00000000.00000000.00000000
10.0.1.0 = 00001010.00000000.00000001.00000000
0.0.1.255 = 00000000.00000000.00000001.11111111

Из приведенного выше вывода вы можете видеть, что с подстановочной маской 0.0.1.255. Здесь должны совпадать только 23 бита. Это означает, что все адреса в диапазоне 10.0.0.0-10.0.1.255 необходимо совместить. Итак, в данном случае оба IP-адреса достигнуты.

Как рассчитать маску подстановочного знака?

Вычисление подстановочных масок является сложной задачей. Одним из простых методов сокращения является вычитание маска подсети от 255.255.255.255. Решение создает подстановочную маску.

Например:

 
1) 255.255.255.255 - 255.255.255.255 = 0.0.0.0 (wildcard mask)
2) 255.255.255.255 - 255.255.255.128 = 0.0.0.127 (wildcard mask)
3) 255.255.255.255 - 192.0.0.0 = 63.255.255.255 (wildcard mask)

Где можно использовать подстановочные маски?

В списке управления доступом используется метод подстановочных масок. Это полезно, когда у вас большая сеть и вам необходимо разрешить свободный поток трафика между несколькими маршрутизаторами. Итак, если у вас большая сеть из нескольких маршрутизаторов и сегментов локальной сети, вы, скорее всего, столкнетесь с CISCO подстановочные маски.

Вам необходимо убедиться, что вы правильно установили подстановочную маску, чтобы через ваш маршрутизатор мог проходить только разрешенный трафик.

Итоги

  • Подстановочная маска — это последовательность чисел, которая упрощает маршрутизацию пакетов внутри подсетей частной сети.
  • Два правила для масок подстановочного знака: 1) Если бит подстановочной маски равен 0, он соответствует значению бита в адресе. 2) Если бит подстановочной маски равен 1, то следует игнорировать соответствующее значение бита в адресе.
  • В списке управления доступом используется метод подстановочных масок. Это полезно, когда у вас большая сеть и вам необходимо разрешить свободный поток трафика между несколькими маршрутизаторами.