דלג לתוכן

מחשבון תת־רשתות IP: CIDR, מסכה וטווח מארחים

חשבו את פרטי תת־רשת IPv4 לפי כתובת ותחילית CIDR: כתובת הרשת והשידור, טווח המארחים הזמינים, מסכת הרשת ומסכת Wildcard.

IP Subnet Calculator

Results

CIDR Notation
192.168.1.0/24
Network Address
192.168.1.0
First Usable Host
192.168.1.1
Last Usable Host
192.168.1.254
Usable Hosts
254
Total Addresses
256
Broadcast Address
192.168.1.255
Subnet Mask
255.255.255.0
Wildcard Mask
0.0.0.255

Subnet Mask in Binary

Results follow RFC 791 (IPv4 addressing), RFC 4632 (CIDR notation), RFC 950 with RFC 919 and RFC 922 (network and broadcast reservation), and RFC 3021 (/31 point-to-point links).

מחשבון טעינה...
📚

תיעוד

מחשבון תת־רשתות IP

מחשבון תת־רשתות IP מחשב את פרטי הרשת שמאחורי כתובת IPv4 ואורך קידומת. משני הקלטים האלה הוא מוצא את כתובת הרשת, כתובת השידור, טווח כתובות המארחים הניתנות לשימוש, מסכת רשת המשנה ומסכת התווים הכלליים.

מה עושה המחשבון

הכלי מקבל כתובת IPv4 הכתובה כארבעה מספרים המופרדים בנקודות, כגון 192.168.1.10, ואורך קידומת מ־0 עד 32. גם כתיבה של שניהם יחד בתבנית CIDR, כגון 192.168.1.10/24, פועלת: החלק /24 עובר אוטומטית לשדה הקידומת.

המחשבון מחזיר:

  • סימון CIDR: הרשת בתבנית כתובת/קידומת, כגון 192.168.1.0/24.
  • כתובת הרשת: הכתובת הראשונה בבלוק. היא מייצגת את הרשת עצמה.
  • כתובת השידור: הכתובת האחרונה בבלוק. הודעה שנשלחת אליה מגיעה לכל המארחים בתת־הרשת.
  • טווח המארחים הניתנים לשימוש: הכתובת הראשונה והאחרונה שמכשיר יכול להשתמש בהן בפועל.
  • מארחים ניתנים לשימוש ו־סך הכתובות: כמה כתובות מכיל הבלוק, וכמה מהן זמינות למכשירים.
  • מסכת תת־הרשת ו־מסכת התווים הכלליים: המסכה בתבנית מנוקדת, כגון 255.255.255.0, וההיפוך שלה, 0.0.0.255.
  • מסכת תת־הרשת כשהיא מפורקת לביטים, שמונה ביטים בכל אוקטטה.

התוצאות תואמות ל־RFC 791 (מיעון IPv4), ל־RFC 4632 (סימון CIDR), ל־RFC 950 יחד עם RFC 919 ו־RFC 922 (ההקצאות השמורות לכתובת הרשת ולכתובת השידור), ול־RFC 3021 (קישורי נקודה־לנקודה /31).

כיצד פועלת חלוקה לתת־רשתות

כתובת IPv4 היא מספר באורך 32 ביטים. כותבים אותה כארבע אוקטטות, כאשר כל אוקטטה היא בת 8 ביטים ומכילה ערך מ־0 עד 255. אורך הקידומת מחלק את 32 הביטים האלה לשני חלקים. הביטים הראשונים, במספר המצוין בקידומת, מייצגים את הרשת. הביטים הנותרים מייצגים מארח בתוך אותה רשת.

רשת /24 שומרת 24 ביטים לחלק הרשת ומשאירה 8 ביטים למארחים. שמונה ביטים למארחים נותנים 2⁸ = 256 כתובות. רשת /26 משאירה רק 6 ביטים למארחים, ולכן מכילה 2⁶ = 64 כתובות.

מסכת תת־הרשת כותבת את אותה חלוקה ככתובת: ביט 1 עבור כל ביט רשת וביט 0 עבור כל ביט מארח. עבור /24 זו 255.255.255.0. מסכת התווים הכלליים הופכת כל ביט במסכת תת־הרשת. רשימות בקרת גישה בנתבים, במיוחד בציוד Cisco, מתאימות כתובות באמצעות מסכות תווים כלליים, ולכן הכלי מציג את שתיהן.

נוסחת תת־הרשת

עבור אורך קידומת p שבין 0 ל־30, המחשבון מחיל את הכללים האלה, המוגדרים ב־RFC 950 וב־RFC 4632:

  • מסכת תת־הרשת = 32 הסיביות העליונות p של המילה, המוגדרות ל־1.
  • כתובת הרשת = כתובת IP AND מסכת תת־הרשת (פעולת AND ברמת הביטים משאירה ביט רק כאשר בשני הקלטים יש 1).
  • כתובת השידור = כתובת הרשת OR מסכת התווים הכלליים (כל ביט מארח מוגדר ל־1).
  • סך הכתובות = 2⁽³²⁻ᵖ⁾.
  • מארחים ניתנים לשימוש = 2⁽³²⁻ᵖ⁾ − 2. החיסור מסיר את כתובת הרשת ואת כתובת השידור, השמורות לפי RFC 950 ו־RFC 919.
  • המארח הראשון הניתן לשימוש = כתובת הרשת + 1. המארח האחרון הניתן לשימוש = כתובת השידור − 1.

שני אורכי קידומת פועלים לפי כללים אחרים. קידומת /31 מכילה בדיוק 2 כתובות, ו־RFC 3021 מגדיר את שתיהן כמארחים ניתנים לשימוש בקישור נקודה־לנקודה, ללא כתובת שידור כלל. קידומת /32 מייצגת כתובת יחידה: 1 בסך הכול, 1 ניתנת לשימוש, וללא שידור. בשני המקרים האלה הכלי מסמן את הכתובת הראשונה כ־"בסיס הקידומת" במקום "כתובת הרשת", מכיוון שאף אחד מהבלוקים אינו שומר כתובת לייצוג הרשת.

כל תוצאה נובעת מחישוב אריתמטי על מספר יחיד באורך 32 ביטים. הכלי אינו מציג את הכתובות אחת־אחת, ולכן קידומת /0 המכסה את כל 4,294,967,296 כתובות IPv4 מחושבת במהירות זהה לקידומת /32.

דוגמה פתורה

עבור הכתובת 10.128.7.33 עם אורך קידומת /26:

  1. מסכת תת־הרשת: 26 ביטים של אחד ואחריהם 6 ביטים של אפס נותנים 11111111.11111111.11111111.11000000, כלומר 255.255.255.192.
  2. כתובת הרשת: מבצעים AND בין הכתובת למסכה. שלוש האוקטטות הראשונות נותרות ללא שינוי. באוקטטה האחרונה, 33 הוא 00100001 בבינארי; AND עם 11000000 נותן 00000000, כלומר 0. כתובת הרשת היא 10.128.7.0, ולכן סימון ה־CIDR הוא 10.128.7.0/26.
  3. כתובת השידור: מגדירים את כל 6 ביטי המארח ל־1. האוקטטה האחרונה הופכת ל־00111111, כלומר 63. כתובת השידור היא 10.128.7.63.
  4. ספירות: 2⁶ = 64 כתובות בסך הכול, ו־64 − 2 = 62 מארחים ניתנים לשימוש.
  5. טווח המארחים: 10.128.7.1 עד 10.128.7.62.
  6. מסכת התווים הכלליים: ההיפוך של מסכת תת־הרשת, 0.0.0.63.

דוגמה שנייה עם קלט ברירת המחדל של הכלי, 192.168.1.10/24: רשת 192.168.1.0, שידור 192.168.1.255, מארחים 192.168.1.1 עד 192.168.1.254, 254 מארחים ניתנים לשימוש מתוך 256 כתובות בסך הכול, מסכת תת־רשת 255.255.255.0, מסכת תווים כלליים 0.0.0.255.

מוסכמות שהכלי פועל לפיהן

אוקטטות עם אפסים מובילים נדחות. הכלי מסרב לקבל את 010.1.1.1 במקום לקרוא אותה כ־10.1.1.1. הדבר מכוון. הפונקציה POSIX inet_aton, שעליה מסתמכים ping,‏ curl ורוב פותרי השמות של מערכות ההפעלה, מפרשת אוקטטה עם אפס מוביל כאוקטלי, ולכן 010.1.1.1 פירושה 8.1.1.1 בתוכניות האלה. שום פירוש עשרוני או אוקטלי אינו יכול להתאים לכל הקוראים, ולכן הכלי אינו מקבל אף אחד מהם. קידומת הכתובה כ־/08 נדחית מאותה סיבה.

ספירת המארחים מפחיתה שתיים. מחשבונים מסוימים מדווחים על גודל הבלוק הגולמי כמספר המארחים. כלי זה פועל לפי RFC 950: בכל בלוק מ־/0 עד /30, חלק המארח שכולו אפסים מייצג את הרשת וחלק המארח שכולו אחדות הוא כתובת השידור, ולכן שניהם מוחרגים, ובקידומת /24 יש 254 מארחים ניתנים לשימוש, ולא 256.

לקידומת /31 יש שני מארחים ניתנים לשימוש. טקסטים ישנים יותר, שנכתבו לפני RFC 3021 (שפורסם בשנת 2000), מכנים קידומת /31 בלתי שמישה, משום שחיסור שתי הכתובות השמורות משאיר אפס. RFC 3021 הסיר את שתי ההקצאות השמורות מקישורי נקודה־לנקודה, ונתבים תומכים בכך כבר עשרות שנים, ולכן הכלי מדווח על 2 מארחים ניתנים לשימוש וללא כתובת שידור.

כל קידומת מ־/0 עד /32 מתקבלת. קידומת /0 היא בלוק תקף המכסה את כל מרחב IPv4, בהתאם לאופן שבו 0.0.0.0/0 מופיעה בטבלאות ניתוב כנתיב ברירת המחדל.

IPv4 בלבד. IPv6 (RFC 4291) משתמש בכתובות באורך 128 ביטים ובסימון שונה, ולכן אינו בתחום הכלי הזה. הכלי גם אינו מסמן טווחים ייעודיים, כגון כתובות פרטיות או כתובות לולאה חוזרת (RFC 6890); הוא מדווח רק על חישובי הכתובות.

שאלות נפוצות

כמה מארחים ניתנים לשימוש יש בקידומת /24? 254. קידומת /24 משאירה 8 ביטים למארחים, ולכן מתקבלות 2⁸ = 256 כתובות. שתיים מהן שמורות: כתובת הרשת וכתובת השידור. נותרות 254 כתובות למכשירים.

מהי מסכת תווים כלליים? ההיפוך של מסכת תת־הרשת, ביט אחר ביט. במקום שבו במסכת תת־הרשת יש 1, במסכת התווים הכלליים יש 0, ולהפך. עבור המסכה 255.255.255.0 מסכת התווים הכלליים היא 0.0.0.255. רשימות בקרת גישה בנתבים רבים משתמשות במסכות תווים כלליים כדי לתאר אילו כתובות תואמות לכלל.

מדוע בקידומת /31 לא מופיעה כתובת שידור? קידומת /31 מכילה שתי כתובות בלבד. שמירת אחת לרשת ואחת לשידור לא הייתה משאירה דבר, ולכן RFC 3021 מגדיר קידומת /31 כקישור נקודה־לנקודה שבו שתי הכתובות הן מארחים, ואין כתובת שידור. המחשבון מדווח על 2 מארחים ניתנים לשימוש ומסמן שכתובת השידור אינה ישימה.

מדוע 010.1.1.1 נדחית במקום להיקרא כ־10.1.1.1? מכיוון שמערכות הפעלה אינן מסכימות על פירוש עשרוני פשוט. POSIX inet_aton קוראת אוקטטה שמתחילה באפס כאוקטלית, ולכן 010 פירושה 8 ברוב המערכות. דחיית הקלט היא האפשרות היחידה שאינה עלולה להיות שונה בשקט מהאופן שבו המחשב של המשתמש עצמו יפרש אותו.

מה ההבדל בין סך הכתובות לבין מארחים ניתנים לשימוש? סך הכתובות הוא הגודל המלא של הבלוק, 2 בחזקת (32 פחות אורך הקידומת). מספר המארחים הניתנים לשימוש הוא המספר הזה פחות שתי הכתובות השמורות, למעט בקידומת /31 (שתיהן ניתנות לשימוש) ובקידומת /32 (הכתובת היחידה היא המארח).

מה פירושה של כתובת הרשת של 192.168.1.10/24? היא 192.168.1.0, ומתקבלת באמצעות שמירת 24 הביטים הראשונים של הכתובת והגדרת ביטי המארח לאפס. היא מזהה את תת־הרשת כולה, ואי־אפשר להקצות אותה למכשיר.

הפניות

  1. Postel, J. "RFC 791: פרוטוקול האינטרנט." IETF, 1981.
  2. Mogul, J., ו־J. Postel. "RFC 950: נוהל תקני לחלוקת רשתות משנה באינטרנט." IETF, 1985.
  3. Mogul, J. "RFC 919: שידור מנות נתונים באינטרנט." IETF, 1984.
  4. Fuller, V., ו־T. Li. "RFC 4632: ניתוב בין־תחומי חסר מחלקות (CIDR)." IETF, 2006.
  5. Retana, A., ואחרים. "RFC 3021: שימוש בקידומות באורך 31 ביטים בקישורי נקודה־לנקודה של IPv4." IETF, 2000.