Подсчёт узлов в подсети

Количество адресов в подсети полностью зависит от битов узла — битов 0 в маске. Чем больше битов узла, тем больше адресов.

Если вы знаете префикс, то знаете и число битов узла: вычтите префикс из 32. В /24 имеется 32 минус 24 = 8 битов узла.

Общее количество адресов в подсети равно 2 в степени количества битов узла. При 8 битах узла это 2^8 = 256 адресов всего.

В это число входят все возможные комбинации битов узла: от всех нулей до всех единиц, включая специальные адреса сети и широковещательный адрес.

В каждой подсети зарезервированы два адреса: адрес сети со всеми битами узла, равными 0, и широковещательный адрес со всеми битами узла, равными 1. Ни один из них нельзя назначить устройству.

Поэтому доступные узлы = общее количество минус 2. Для /24 получаем 256 - 2 = 254 доступных узла — это значение вы будете называть чаще всего.

Объединим шаги в одно правило: доступные узлы = 2^(32 - префикс) - 2.

• /24 → 2^8 - 2 = 254
• /25 → 2^7 - 2 = 126
• /26 → 2^6 - 2 = 62

Каждое увеличение префикса примерно вдвое уменьшает число доступных узлов, поскольку вы убираете один бит узла.

Крошечные подсети часто используются для соединений маршрутизаторов:

• /30: 2^2 - 2 = 2 доступных узла — идеально для соединения «точка-точка» между двумя маршрутизаторами.
• /29: 2^3 - 2 = 6 доступных узлов.
• /28: 2^4 - 2 = 14 доступных узлов.

В этих эффективных блоках почти не расходуются адреса впустую.

Меньшие префиксы вмещают много узлов:

• /16: 2^16 - 2 = 65,534 доступных узла.
• /22: 2^10 - 2 = 1022 доступных узла.
• /20: 2^12 - 2 = 4094 доступных узла.

Выбор подходящего размера позволяет и избежать нехватки адресов, и не расходовать их впустую.

Обычно для /31 получилось бы 2^1 - 2 = 0 доступных узлов, что кажется бесполезным. Специальное правило RFC 3021 позволяет использовать /31 на соединениях «точка-точка» с ровно 2 доступными адресами и без широковещательного адреса.

На экзамене это может встретиться; просто запомните, что /31 — современный и эффективный выбор для соединений между маршрутизаторами.

В /32 нет битов узла, поэтому он представляет один конкретный адрес. Он используется в правилах межсетевого экрана, интерфейсах обратной петли и маршрутах к узлу.

Для /32 доступные узлы не подсчитываются обычным способом: он просто определяет один точный адрес, а не диапазон устройств.

Чтобы выбрать префикс, найдите самую маленькую подсеть, в которую всё ещё помещаются ваши узлы и два зарезервированных адреса. Нужно 50 узлов? Подходит /26 с 62 доступными адресами; /27 с 30 адресами не подходит.

Всегда округляйте до следующего размера и оставляйте место для роста, но не берите намного больше необходимого и не тратьте адресное пространство впустую.

Для быстрых вычислений в уме запомните ключевые степени двойки: 2^6=64, 2^7=128, 2^8=256. Затем вычтите 2.

Если вас спросят, сколько узлов помещается в /27, вспомните: 2^5 = 32, минус 2 = 30. Этот навык позволяет быстро отвечать на вопросы о подсетях в условиях ограниченного времени на экзамене.

Подсчёт узлов показывает, соответствует ли подсеть требованию и сколько адресов остаётся свободными. Это показатель, который определяет каждое решение о выборе размера подсети.

Далее вы используете эти подсчёты, чтобы разделить одну сеть на несколько подсетей и освоить основной навык разбиения на подсети.

Вычислите количество доступных узлов.

Вы научились подсчитывать узлы в подсети.

• Биты узла = 32 - префикс.
• Общее количество адресов = 2^(биты узла).
• Доступные узлы = 2^(32 - префикс) - 2 (за вычетом адреса сети и широковещательного адреса).
• /24 = 254, /26 = 62, /30 = 2 доступных узла.
• Особые случаи: /31 (2 узла, «точка-точка») и /32 (один адрес).