подсети маски

маска подсети используется только для группировки компьютеров в одной сети в подсети.

IPv4 адрес содержит четыре октета, всего 32 бита. Допустим, у вас мало компьютеров в локальной сети, и им назначены следующие IP-адреса и маски подсети:

1. IP 192.168.0.1, mask 255.255.255.0
2. IP 192.168.0.6, mask 255.255.255.0
3. IP 192.168.1.1, mask 255.255.255.248
4. IP 192.168.1.6, mask 255.255.255.248
5. IP 192.168.1.12, mask 255.255.255.248

чтобы определить, какие компьютеры принадлежат к какой подсети, мы должны применить маску к IP-адресам:

• преобразование IP-адресов и масок в двоичный

  1. IP 11000000 10101000 00000000 00000001, mask 11111111 11111111 11111111 00000000
  2. IP 11000000 10101000 00000000 00000110, mask 11111111 11111111 11111111 00000000
  3. IP 11000000 10101000 00000001 00000001, mask 11111111 11111111 11111111 11111000
  4. IP 11000000 10101000 00000001 00000110, mask 11111111 11111111 11111111 11111000
  5. IP 11000000 10101000 00000001 00001100, маска 11111111 11111111 11111111 11111000

• выполнить логическую операцию" и", т. е. копировать 1 биты, где IP и маска имеют 1 и заполнить отверстия с 0s

  1.    11000000 10101000 00000000 00000001
      & 11111111 11111111 11111111 00000000
      -------------------------------------
      = 11000000 10101000 00000000 00000000
  
  2.    11000000 10101000 00000000 00000110
      & 11111111 11111111 11111111 00000000
      -------------------------------------
      = 11000000 10101000 00000000 00000000
  
  3.    11000000 10101000 00000001 00000001
      & 11111111 11111111 11111111 11111000
      -------------------------------------
      = 11000000 10101000 00000001 00000000
  
  4.    11000000 10101000 00000001 00000110
      & 11111111 11111111 11111111 11111000
      -------------------------------------
      = 11000000 10101000 00000001 00000000
  
  5.    11000000 10101000 00000001 00001100
      & 11111111 11111111 11111111 11111000
      -------------------------------------
      = 11000000 10101000 00000001 00001000
  

• преобразовать результаты обратно в десятичное

  1. 192.168.0.0
  2. 192.168.0.0
  3. 192.168.1.0
  4. 192.168.1.0
  5. 192.168.1.8

• это адреса подсетей нашего компьютеры. Если компьютеры имеют одинаковые адреса подсети, то они принадлежат к одной подсети.

  • компьютеры 1 и 2 принадлежат одной подсети
  • компьютеры 3 и 4 принадлежат к другой подсети
  • компьютер 5 принадлежит третьей подсети

подсети имеют значение только внутри вашей локальной сети, т. е. компьютеры, подключенные к одному переключатель. Затем коммутатор подключается к маршрутизатору, который маршрутизирует сетевые пакеты между коммутатором и модемом. У вас, вероятно, есть все три из них в одном устройстве.

коммутатор, маршрутизатор и модем

• переключатель-позволяет подключить более двух компьютеров. Вы не можете просто припаять несколько сетевых кабелей вместе и подключить их ко многим компьютерам, вы должны использовать коммутатор.

• модем - обеспечивает двустороннее преобразование между различными сетевыми стандартами. Ваш провайдер использует другой стандарт сеть, чем обычные локальные сети, поэтому вам нужен модем, который будет переводить их сетевые пакеты в ваш формат и ваши пакеты в их формат.

• маршрутизатор - маршрутизаторы маршрут пакеты между двумя сетями. Вы не можете просто подключить два выключателя в разных сетях друг другу, вам нужен маршрутизатор между ними. Маршрутизатор имеет один IP-адрес в каждой сети, к которой подключены.

ваша сеть выглядит как это:

            +-----------------------------------------+        
            |                                         |        
    PC1 +---------+                                   |        
            |     |                                   |        
            |   +--------+   +--------+   +-------+   |        
    PC2 +-------+ Switch +---+ Router +---+ Modem +-------+ ISP
            |   +--------+   +--------+   +-------+   |        
            |     |                                   |        
    PC3 +---------+                                   |        
            |                                         |        
            +-----------------------------------------+        

как работает маршрутизация?

компьютеры слева имеют три IP-адреса, скажем так:

• 192.168.0.1
• 192.168.0.2
• 192.168.0.3

там же свой роутер LAN-адрес.

но на правой стороне у вас есть только один IP-адрес, так называемый "public IP". Это интернет-адрес маршрутизатора. Когда кто-то снаружи хочет поговорить с компьютер внутри вашей сети, как он определяет, с кем он хочет поговорить?

ответ: он не может. Вы не можете просто начать говорить с компьютера внутри вашей сети извне. Люди в Интернете могут общаться только с маршрутизатором.

такого рода Сети были бы совершенно бесполезны, и, по-видимому, вы можете загружать данные из интернета. Итак, как же это работает? Это работает, потому что вы инициализируете соединение. Когда компьютер внутри сеть пытается связаться с внешним миром, маршрутизатор назначает один из своих портов интернет-стороны на порт этого компьютера. Если кто-то отвечает на этот порт, маршрутизатор знает, куда он должен передать эти пакеты. Этот метод называется преобразованием сетевых адресов (сокращенно NAT).

как вам подключиться к компьютерам внутри сети?

вы не можете без правильной настройки маршрутизатора, потому что это компьютер в вашей сети это должно инициировать соединение. Он будет работать, только если компьютер на другом конце имеет публичный IP, что маловероятно. Сеть, наверное, выглядит так:

    +----------------+                            +-----------------------+
    |                |                            |                       |
    |  Your cluster  |                            |     Other network     |
    |                |                            |                       |
    |    PC1 +---+   |                            |   +---+ Other PC      |
    |            |   |     +----------------+     |   |                   |
    |            |   |     |                |     |   |     The computer  |
    |    PC2 +-------------+  THE INTERNET  +-------------+ you're using  |
    |            |   |     |                |     |   |     to connect    |
    |            |   |     +----------------+     |   |                   |
    |    PC3 +---+   |                            |   +---+ Other PC      |
    |                |                            |                       |
    +----------------+                            +-----------------------+

обе эти сети имеют маршрутизаторы на своей границе, и оба этих маршрутизатора используют NAT, поэтому настройка обратного соединения не будет работать.

Как подключиться к кластеру?

вы должны настроить переадресация портов в маршрутизаторе.

порт переадресация навсегда привязывает один из интернет-портов маршрутизатора к какому-либо порту одного из ваших компьютеров.

например, вы можете перенаправить порт 5432 вашего маршрутизатора на порт 22 (SSH-порт по умолчанию) PC1 в вашем кластере. Затем вы можете SSH на свой публичный IP на порту 5432, и вы фактически подключитесь к PC1 на порту 22.

если вы хотите подключиться к другому компьютеру в кластере, у вас есть два способа сделать это:

• вперед другой порт на другой машина

• используйте PC1. PC1 подключен к локальной сети и может взаимодействовать с другими компьютерами в локальной сети без маршрутизации или NAT. Вы можете SSH в PC1 через перенаправленный порт, а затем SSH с PC1 на PC2. Это менее эффективно, чем прямое подключение, но не требует дополнительной настройки.