Маска сети и подсети: основы, назначение и примеры

В компьютерных сетях IP-адреса используются для идентификации устройств, но сами по себе они не определяют, какая часть адреса относится к сети, а какая — к конкретному узлу. Для этого применяется маска сети (subnet mask). Она помогает маршрутизаторам и компьютерам определять, принадлежит ли IP-адрес локальной сети или его нужно передать дальше.

В этой статье мы разберём:

• Что такое маска сети и зачем она нужна.
• Как маски связаны с IP-адресами.
• Примеры расчёта подсетей.
• Практическое применение масок в сетях.

1. Что такое маска сети?

Маска сети — это 32-битное число (как и IP-адрес), которое определяет, какая часть IP-адреса относится к сети, а какая — к хосту (устройству).

Формат маски

Маска записывается так же, как IP-адрес, например:

• 255.255.255.0 (или /24 в сокращённой записи CIDR).

Здесь:

• 255 (в двоичном виде 11111111) — биты, относящиеся к сети.
• 0 (00000000) — биты, относящиеся к хосту.

Пример

Допустим, у нас есть IP-адрес 192.168.1.10 с маской 255.255.255.0.

1. IP-адрес в двоичном виде:
   11000000.10101000.00000001.00001010
2. Маска в двоичном виде:
   11111111.11111111.11111111.00000000

Применя маску к IP, мы видим, что первые 24 бита (192.168.1.) — это адрес сети, а последние 8 бит (.10) — адрес хоста.

2. Зачем нужны маски и подсети?

1. Разделение больших сетей на меньшие (подсети)
   Например, компания с сетью 192.168.0.0/16 может разбить её на подсети для разных отделов:
   Бухгалтерия: 192.168.1.0/24
   IT-отдел: 192.168.2.0/24
   Отдел продаж: 192.168.3.0/24
2. Оптимизация маршрутизации
   Маршрутизаторы используют маски, чтобы решить, куда отправлять пакеты: внутри локальной сети или во внешнюю.
3. Экономия IP-адресов
   Вместо выделения всей сети /16 можно использовать /24, чтобы не тратить лишние адреса.

3. Примеры расчёта подсетей

Пример 1: Простая подсеть

• IP-адрес: 192.168.1.10
• Маска: 255.255.255.0 (/24)

1. Адрес сети:
   192.168.1.0 (первые 24 бита фиксированы).
2. Диапазон хостов:
   От 192.168.1.1 до 192.168.1.254 (.0 — адрес сети, .255 — широковещательный).

Пример 2: Разбиение сети на подсети

Исходная сеть: 192.168.0.0/24 (256 адресов).

Задача: Разделить на 4 подсети по 64 адреса.

1. Новая маска: 255.255.255.192 (/26).
2. Подсети:
   192.168.0.0/26 (хосты: .1–.62)
   192.168.0.64/26 (хосты: .65–.126)
   192.168.0.128/26 (хосты: .129–.190)
   192.168.0.192/26 (хосты: .193–.254)

4. Практическое применение

1. Домашняя сеть
   Роутер выдаёт IP вида 192.168.1.X с маской 255.255.255.0.
   Все устройства в этой сети (192.168.1.1–192.168.1.254) могут общаться напрямую.
2. Корпоративная сеть
   Компания использует 10.0.0.0/8 и разбивает её на подсети для филиалов:
   Москва: 10.1.0.0/16
   СПб: 10.2.0.0/16
   Казань: 10.3.0.0/16
3. Интернет-провайдеры
   Выделяют клиентам подсети, например, /30 (4 адреса: 2 usable + сеть и broadcast).

Заключение

Маска сети — ключевой элемент IP-адресации, позволяющий эффективно управлять сетевыми ресурсами. Она определяет границы подсетей, помогает маршрутизаторам принимать решения и экономит IP-адреса.

Практический совет:

• Для домашних сетей чаще всего используется 255.255.255.0 (/24).
• В корпоративных сетях применяют VLSM (Variable Length Subnet Masking) для гибкого разбиения.

Если вы работаете с сетевым оборудованием или настраиваете серверы, понимание масок подсетей критически важно!