IP सबनेट कैलकुलेटर: CIDR, नेटमास्क और होस्ट रेंज

IP सबनेट कैलकुलेटर

IP सबनेट कैलकुलेटर किसी IPv4 पते और प्रीफ़िक्स लंबाई के पीछे के नेटवर्क विवरणों की गणना करता है। इन दोनों इनपुट से यह नेटवर्क पता, ब्रॉडकास्ट पता, उपयोग योग्य होस्ट पतों की सीमा, सबनेट मास्क और वाइल्डकार्ड मास्क ज्ञात करता है।

कैलकुलेटर क्या करता है

यह टूल बिंदुओं से अलग किए गए चार अंकों के रूप में लिखे गए IPv4 पते, जैसे 192.168.1.10, और 0 से 32 तक की प्रीफ़िक्स लंबाई लेता है। दोनों को CIDR रूप में साथ लिखना, जैसे 192.168.1.10/24, भी काम करता है: /24 वाला भाग अपने-आप प्रीफ़िक्स फ़ील्ड में चला जाता है।

कैलकुलेटर ये परिणाम देता है:

• CIDR संकेतन: पता/प्रीफ़िक्स रूप में नेटवर्क, जैसे 192.168.1.0/24।
• नेटवर्क पता: ब्लॉक का पहला पता। यह स्वयं नेटवर्क की पहचान करता है।
• ब्रॉडकास्ट पता: ब्लॉक का अंतिम पता। इस पर भेजा गया संदेश सबनेट के प्रत्येक होस्ट तक पहुँचता है।
• उपयोग योग्य होस्ट सीमा: पहला और अंतिम पता, जिन्हें कोई उपकरण वास्तव में उपयोग कर सकता है।
• उपयोग योग्य होस्ट और कुल पते: ब्लॉक में कितने पते हैं और उनमें से कितने उपकरणों के लिए उपलब्ध हैं।
• सबनेट मास्क और वाइल्डकार्ड मास्क: बिंदुयुक्त रूप में मास्क, जैसे 255.255.255.0, और उसका प्रतिलोम, 0.0.0.255।
• सबनेट मास्क को बिट-दर-बिट, प्रत्येक ऑक्टेट में आठ बिट के रूप में दिखाया गया है।

परिणाम RFC 791 (IPv4 एड्रेसिंग), RFC 4632 (CIDR संकेतन), RFC 950 तथा RFC 919 और RFC 922 (नेटवर्क और ब्रॉडकास्ट आरक्षण), और RFC 3021 (/31 पॉइंट-टू-पॉइंट लिंक) का पालन करते हैं।

सबनेटिंग कैसे काम करती है

एक IPv4 पता 32-बिट की संख्या होता है। इसे चार ऑक्टेट के रूप में लिखा जाता है, जहाँ प्रत्येक ऑक्टेट 8 बिट का होता है और 0 से 255 तक का मान रखता है। प्रीफ़िक्स लंबाई उन 32 बिट को दो भागों में बाँटती है। प्रीफ़िक्स द्वारा निर्धारित शुरुआती बिट नेटवर्क की पहचान करते हैं। शेष बिट उस नेटवर्क के भीतर किसी होस्ट की पहचान करते हैं।

/24 नेटवर्क नेटवर्क भाग के लिए 24 बिट रखता है और होस्ट के लिए 8 बिट छोड़ता है। आठ होस्ट बिट से 2⁸ = 256 पते मिलते हैं। /26 नेटवर्क में केवल 6 होस्ट बिट बचते हैं, इसलिए उसमें 2⁶ = 64 पते होते हैं।

सबनेट मास्क इसी विभाजन को एक पते के रूप में लिखता है: प्रत्येक नेटवर्क बिट के लिए 1 बिट और प्रत्येक होस्ट बिट के लिए 0 बिट। /24 के लिए यह 255.255.255.0 है। वाइल्डकार्ड मास्क सबनेट मास्क के प्रत्येक बिट को उलट देता है। राउटर की एक्सेस सूचियाँ, विशेष रूप से Cisco उपकरणों पर, पतों का मिलान वाइल्डकार्ड मास्क से करती हैं, इसलिए टूल दोनों दिखाता है।

सबनेट का सूत्र

0 और 30 के बीच की p प्रीफ़िक्स लंबाई के लिए कैलकुलेटर RFC 950 और RFC 4632 में परिभाषित ये नियम लागू करता है:

• सबनेट मास्क = 32-बिट शब्द के ऊपरी p बिट, जिन्हें 1 पर सेट किया गया है।
• नेटवर्क पता = IP पता AND सबनेट मास्क (बिटवाइज़ AND किसी बिट को केवल तब रखता है, जब दोनों इनपुट में 1 हो)।
• ब्रॉडकास्ट पता = नेटवर्क पता OR वाइल्डकार्ड मास्क (प्रत्येक होस्ट बिट 1 पर सेट)।
• कुल पते = 2⁽³²⁻ᵖ⁾।
• उपयोग योग्य होस्ट = 2⁽³²⁻ᵖ⁾ − 2। यह घटाव नेटवर्क पते और ब्रॉडकास्ट पते को हटाता है, जिन्हें RFC 950 और RFC 919 आरक्षित करते हैं।
• पहला उपयोग योग्य होस्ट = नेटवर्क पता + 1। अंतिम उपयोग योग्य होस्ट = ब्रॉडकास्ट पता − 1।

दो प्रीफ़िक्स लंबाइयाँ अलग नियमों का पालन करती हैं। /31 में ठीक 2 पते होते हैं और RFC 3021 पॉइंट-टू-पॉइंट लिंक पर दोनों को उपयोग योग्य होस्ट बनाता है; इसमें कोई ब्रॉडकास्ट पता नहीं होता। /32 एक ही पते की पहचान करता है: कुल 1, उपयोग योग्य 1, कोई ब्रॉडकास्ट नहीं। इन दोनों मामलों में टूल पहले पते को "प्रीफ़िक्स बेस" कहता है, "नेटवर्क पता" नहीं, क्योंकि दोनों में से किसी भी ब्लॉक में नेटवर्क की पहचान के लिए कोई पता आरक्षित नहीं होता।

प्रत्येक परिणाम एक 32-बिट संख्या पर अंकगणित से प्राप्त होता है। टूल पतों की एक-एक करके सूची नहीं बनाता, इसलिए सभी 4,29,49,67,296 IPv4 पतों को समेटने वाला /0, /32 की तरह ही तेज़ी से गणना करता है।

हल किया गया उदाहरण

प्रीफ़िक्स लंबाई /26 वाले पते 10.128.7.33 के लिए:

1. सबनेट मास्क: 26 वन-बिट के बाद 6 ज़ीरो-बिट हैं: 11111111.11111111.11111111.11000000, जिसे 255.255.255.192 के रूप में पढ़ा जाता है।
2. नेटवर्क पता: पते को मास्क के साथ AND करें। पहले तीन ऑक्टेट बिना बदलाव के रहेंगे। अंतिम ऑक्टेट में 33 बाइनरी में 00100001 है; 11000000 के साथ AND करने पर 00000000 मिलता है, जो 0 है। नेटवर्क पता 10.128.7.0 है, इसलिए CIDR संकेतन 10.128.7.0/26 है।
3. ब्रॉडकास्ट पता: सभी 6 होस्ट बिट को 1 पर सेट करें। अंतिम ऑक्टेट 00111111 हो जाता है, जो 63 है। ब्रॉडकास्ट पता 10.128.7.63 है।
4. गणना: कुल पते 2⁶ = 64, और उपयोग योग्य होस्ट 64 − 2 = 62 हैं।
5. होस्ट सीमा: 10.128.7.1 से 10.128.7.62 तक।
6. वाइल्डकार्ड मास्क: सबनेट मास्क का प्रतिलोम, 0.0.0.63।

टूल के डिफ़ॉल्ट इनपुट 192.168.1.10/24 का दूसरा उदाहरण: नेटवर्क 192.168.1.0, ब्रॉडकास्ट 192.168.1.255, होस्ट 192.168.1.1 से 192.168.1.254 तक, कुल 256 में से 254 उपयोग योग्य होस्ट, सबनेट मास्क 255.255.255.0, वाइल्डकार्ड मास्क 0.0.0.255।

टूल द्वारा अपनाई गई परंपराएँ

शून्य से भरे ऑक्टेट अस्वीकार किए जाते हैं। टूल 010.1.1.1 को 10.1.1.1 के रूप में पढ़ने के बजाय अस्वीकार करता है। यह जानबूझकर किया गया है। POSIX inet_aton फ़ंक्शन, जो ping, curl और अधिकांश ऑपरेटिंग-सिस्टम रिज़ॉल्वर के पीछे काम करता है, शुरुआती शून्य वाले ऑक्टेट को ऑक्टल मानता है, इसलिए उन प्रोग्रामों में 010.1.1.1 का अर्थ 8.1.1.1 होता है। कोई भी दशमलव या ऑक्टल अनुमान हर पाठक के साथ मेल नहीं खा सकता, इसलिए टूल दोनों में से किसी को स्वीकार नहीं करता। इसी कारण /08 के रूप में लिखा प्रीफ़िक्स भी अस्वीकार किया जाता है।

होस्ट गणना में दो घटाए जाते हैं। कुछ कैलकुलेटर कच्चे ब्लॉक आकार को होस्ट गणना के रूप में दिखाते हैं। यह टूल RFC 950 का पालन करता है: किसी भी /0 से /30 ब्लॉक में, सभी-शून्य होस्ट भाग नेटवर्क का नाम बताता है और सभी-एक होस्ट भाग ब्रॉडकास्ट होता है, इसलिए दोनों को बाहर रखा जाता है और /24 में 254 उपयोग योग्य होस्ट होते हैं, 256 नहीं।

/31 में दो उपयोग योग्य होस्ट होते हैं। RFC 3021 (2000 में प्रकाशित) से पहले लिखे पुराने ग्रंथ /31 को अनुपयोगी कहते थे, क्योंकि दो आरक्षित पते घटाने पर शून्य बचता है। RFC 3021 ने पॉइंट-टू-पॉइंट लिंक के लिए दोनों आरक्षण हटा दिए और राउटर दशकों से इसका समर्थन करते हैं, इसलिए टूल 2 उपयोग योग्य होस्ट और कोई ब्रॉडकास्ट पता नहीं दिखाता।

/0 से /32 तक का कोई भी प्रीफ़िक्स स्वीकार किया जाता है। /0 पूरा IPv4 स्थान समेटने वाला वैध ब्लॉक है; यह रूटिंग तालिकाओं में डिफ़ॉल्ट रूट के रूप में 0.0.0.0/0 के दिखाई देने के तरीके से मेल खाता है।

केवल IPv4। IPv6 (RFC 4291) में 128-बिट पते और अलग संकेतन होता है, इसलिए यह टूल के दायरे से बाहर है। टूल निजी या लूपबैक पतों जैसी विशेष-उद्देश्य सीमाओं (RFC 6890) को भी चिह्नित नहीं करता; यह केवल पते का अंकगणितीय परिणाम देता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

/24 में कितने उपयोग योग्य होस्ट होते हैं? 254. /24 में 8 होस्ट बिट बचते हैं, जिससे 2⁸ = 256 पते मिलते हैं। दो आरक्षित होते हैं: नेटवर्क पता और ब्रॉडकास्ट पता। इससे उपकरणों के लिए 254 पते बचते हैं।

वाइल्डकार्ड मास्क क्या होता है? यह सबनेट मास्क का बिट-दर-बिट प्रतिलोम है। जहाँ सबनेट मास्क में 1 होता है, वहाँ वाइल्डकार्ड मास्क में 0 होता है, और इसके विपरीत। मास्क 255.255.255.0 के लिए वाइल्डकार्ड 0.0.0.255 है। कई राउटरों की एक्सेस कंट्रोल सूचियाँ यह बताने के लिए वाइल्डकार्ड मास्क का उपयोग करती हैं कि कोई नियम किन पतों से मेल खाता है।

/31 में ब्रॉडकास्ट पता क्यों नहीं दिखता? /31 में केवल दो पते होते हैं। एक को नेटवर्क और एक को ब्रॉडकास्ट के लिए आरक्षित करने पर कुछ नहीं बचता, इसलिए RFC 3021 /31 को पॉइंट-टू-पॉइंट लिंक के रूप में परिभाषित करता है, जहाँ दोनों पते होस्ट होते हैं और कोई ब्रॉडकास्ट पता नहीं होता। कैलकुलेटर 2 उपयोग योग्य होस्ट दिखाता है और ब्रॉडकास्ट को लागू नहीं के रूप में चिह्नित करता है।

010.1.1.1 को 10.1.1.1 पढ़ने के बजाय अस्वीकार क्यों किया जाता है? क्योंकि ऑपरेटिंग सिस्टम साधारण दशमलव पठन पर सहमत नहीं हैं। POSIX inet_aton शुरुआती शून्य वाले ऑक्टेट को ऑक्टल पढ़ता है, इसलिए अधिकांश प्रणालियों में 010 का अर्थ 8 होता है। इनपुट अस्वीकार करना ही ऐसा उत्तर है जो उपयोगकर्ता के अपने कंप्यूटर के व्यवहार से चुपचाप अलग नहीं होगा।

कुल पतों और उपयोग योग्य होस्ट में क्या अंतर है? कुल पते ब्लॉक का पूरा आकार होते हैं: 2 की घात (32 में से प्रीफ़िक्स लंबाई घटाने पर)। उपयोग योग्य होस्ट उस संख्या में से दो आरक्षित पते घटाने पर मिलते हैं, सिवाय /31 के (दोनों उपयोग योग्य) और /32 के (एकमात्र पता होस्ट होता है)।

192.168.1.10/24 का नेटवर्क पता क्या दर्शाता है? यह 192.168.1.0 है, जो पते के पहले 24 बिट बनाए रखने और होस्ट बिट को शून्य करने पर मिलता है। यह पूरे सबनेट की पहचान करता है और किसी उपकरण को सौंपा नहीं जा सकता।

संदर्भ

1. Postel, J. "RFC 791: इंटरनेट प्रोटोकॉल।" IETF, 1981।
2. Mogul, J., और J. Postel। "RFC 950: इंटरनेट मानक सबनेटिंग प्रक्रिया।" IETF, 1985।
3. Mogul, J. "RFC 919: इंटरनेट डेटाग्राम का ब्रॉडकास्ट।" IETF, 1984।
4. Fuller, V., और T. Li। "RFC 4632: क्लासलेस इंटर-डोमेन रूटिंग (CIDR)।" IETF, 2006।
5. Retana, A., आदि। "RFC 3021: IPv4 पॉइंट-टू-पॉइंट लिंक पर 31-बिट प्रीफ़िक्स का उपयोग।" IETF, 2000।