Що таке маска підстановки? Як її розрахувати
Редакційна колегія
⚡ Розумний підсумок
Маска підстановки — це 32-бітна інверсна маска, яка повідомляє маршрутизаторам та спискам контролю доступу, які частини IP-адреси слід збігати, а які ігнорувати, використовуючи нульові біти для збігу та одиничні біти для пропуску.
Що таке підстановочна маска?
Маска підстановки — це послідовність чисел, яка спрощує маршрутизацію пакетів у підмережах приватної мережі. Її також називають інверсною маскою. На відміну від маска підмережі, де двійкове число 1 означає збіг, а двійкове число 0 означає відсутність збігу, маска підстановки змінює цю логіку на протилежну.
Маска підстановки має довжину 32 біти. У масці підстановки нульові біти вказують на те, що відповідна позиція біта повинна збігатися з тією ж позицією в IP-адреса, тоді як одиничні біти вказують на те, що відповідна позиція не обов'язково має збігатися.
Маски підстановочних символів використовують такі правила для зіставлення двійкових чисел 1 та 0:
- Якщо біт маски підстановки дорівнює 0, він збігається зі значенням біта в адресі.
- Якщо біт маски підстановки дорівнює 1, відповідне значення біта в адресі ігнорується.
Маска підстановки для одного хоста завжди дорівнює 0.0.0.0.
Маска підстановки проти маски підмережі
Маски підстановки та маски підмережі виглядають схожими, але виконують протилежні функції. Маска підмережі відокремлює мережеву частину адреси від частини хоста, тоді як маска підстановки вказує пристрою, яким бітам адреси слід збігатися, а які ігнорувати. У таблиці нижче порівнюються ці два типи масок:
| Основа | Маска підмережі | Маска підстановки |
|---|---|---|
| Бінарний 1 | Визначає мережеві біти | Ігноруйте цей фрагмент (мені байдуже) |
| Бінарний 0 | Ідентифікує біти хоста | Має точно збігатися з цим фрагментом |
| Мета | Визначає межі підмережі | Фільтрує адреси в ACL та операторах маршрутизації |
| Приклад для /24 | 255.255.255.0 | 0.0.0.255 |
| Біти повинні бути суміжними | Так | Ні — маски можуть бути не суміжними |
Як працює маска підстановки?
Наведений нижче приклад допоможе вам зрозуміти концепцію масок підстановки. На діаграмі показано мережу з трьома хостами та маршрутизатором, який безпосередньо підключений до трьох підмереж:
Припустимо, ви хочете анонсувати лише підмережу 10.0.1.0/24. Ви можете використовувати маску підстановки 0.0.0.255 у наступній команді мережі:
R1(config-router)#network 10.0.1.0 0.0.0.255
Чому маска підстановки 0.0.0.255?
Спочатку конвертуйте Cisco маску підстановки та IP-адресу у двійковому вигляді:
10.0.1.0 = 00001010.00000000.00000001.00000000 0.0.0.255 = 00000000.00000000.00000000.11111111
Нульові біти маски підстановки повинні збігатися з тією ж позицією в IP-адресі, що міститься в команді мережі:
00001010.00000000.00000001.00000000 00000000.00000000.00000000.11111111
У наведеному вище прикладі останній октет не обов'язково має збігатися, оскільки всі біти маски підстановки дорівнюють одиницям. Перші 24 біти повинні збігатися, оскільки всі біти маски підстановки дорівнюють нулям.
Тут маска підстановки відповідає всім IP-адресам, що починаються з 10.0.1.x (від 10.0.1.0 до 10.0.1.255). У цьому випадку відповідає лише одна мережа: 10.0.1.0/24.
Що робити, якщо ви хочете включити підмережі 10.0.0.0/24 і 10.0.1.0/24?
Вам потрібно використовувати маску підстановки 0.0.1.255, як показано нижче:
10.0.0.0 = 00001010.00000000.00000000.00000000 10.0.1.0 = 00001010.00000000.00000001.00000000 0.0.1.255 = 00000000.00000000.00000001.11111111
З маскою підстановки 0.0.1.255 мають збігатися лише 23 біти. Це означає, що всі адреси в діапазоні від 10.0.0.0 до 10.0.1.255 збігаються, тому обидві підмережі охоплюються.
Як розрахувати маску підстановок?
Обчислення маски підстановки вручну може бути складним завданням. Один простий спосіб – це підстановкаtract маску підмережі з 255.255.255.255. Результатом є маска підстановки.
Наприклад:
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)
Загальні значення маски підстановки
У таблиці нижче наведено часто використовувані префікси CIDR з відповідними масками підмережі та шаблонів підстановки, щоб ви могли шукати значення, а не обчислювати його щоразу:
| CIDR | Маска підмережі | Маска підстановки | Зіставлені адреси |
|---|---|---|---|
| /8 | 255.0.0.0 | 0.255.255.255 | 16,777,216 |
| / 16 | 255.255.0.0 | 0.0.255.255 | 65,536 |
| / 24 | 255.255.255.0 | 0.0.0.255 | 256 |
| / 25 | 255.255.255.128 | 0.0.0.127 | 128 |
| / 26 | 255.255.255.192 | 0.0.0.63 | 64 |
| / 27 | 255.255.255.224 | 0.0.0.31 | 32 |
| / 28 | 255.255.255.240 | 0.0.0.15 | 16 |
| / 30 | 255.255.255.252 | 0.0.0.3 | 4 |
Ключові слова маски підстановки: host та any
Cisco IOS надає два скорочені ключові слова, тому вам не потрібно вводити поширені маски підстановки у списку контролю доступу:
- господар — замінює маску підстановки 0.0.0.0 та відповідає одній точній IP-адресі. Наприклад, господар 10.0.1.5 те саме, що 10.0.1.5 0.0.0.0.
- будь-який — замінює маску підстановки 255.255.255.255 та відповідає кожній IP-адресі. Наприклад, будь-який те саме, що 0.0.0.0 255.255.255.255.
Ці ключові слова роблять оператори ACL коротшими та легшими для читання, а також зменшують ймовірність помилки ty.ping помилка в масці.
Де можна використовувати шаблонні маски?
Маски підстановки використовуються в списках контролю доступу (ACL). Вони корисні, коли у вас велика мережа та потрібно контролювати потік трафіку між кількома маршрутизаторами та сегментами локальної мережі. Щоразу, коли ви керуєте великою мережею з кількома маршрутизаторами, ви, ймовірно, зіткнетеся з... Cisco маски підстановки.
Маски підстановочних символів також відображаються динамічно Маршрутизація такі протоколи, як OSPF та EIGRP, де мережеві оператори використовують їх для вибору інтерфейсів, що беруть участь у маршрутизації. Вам потрібно ретельно встановити маску підстановки, щоб через ваш маршрутизатор проходив лише призначений трафік.
