IP manzil va subnet asoslari

Nima o'rganamiz

Ushbu darsdan keyin siz:

• IP manzilni to'rt bo'lakka ajratib, har bo'lak nega 0 dan 255 gacha bo'lishini tushuntira olasiz va bo'lakni ikkilik ko'rinishga o'tkaza olasiz;
• maska bo'yicha ikki manzil bitta tarmoqdami yoki yo'qmi — aniqlay olasiz va buni Packet Tracer'da tekshira olasiz;
• maskadagi birlar va nollarni sanab, tarmoqqa nechta qurilma sig'ishini hisoblay olasiz.

O'tgan darsda manzillarni tayyor holda oldik: 192.168.1.1, 192.168.1.2 va 255.255.255.0. 1-darsda esa maskasi 255.255.240.0 bo'lgan tarmoqni ko'rib, "uni sanashni keyinroq o'rganamiz" degan edik. Bugun ikkala savolga ham javob beramiz.

Atama haqida. ipconfig va Packet Tracer'dagi Subnet Mask o'zbekchada maska yoki niqob deb ataladi — ikkalasi bir narsa. Bu darsda "maska" deymiz.

Har bo'limda avval o'zingiz qilib ko'rasiz, keyin nima bo'lganini sxemada ko'rasiz, oxirida qoidasini o'qiysiz.

Kerakli narsalar

Bu darsda yangi dastur o'rnatilmaydi.

1. IP manzil tuzilishi

Avval qilib ko'ring

1. Win + R bosing, cmd deb yozing va Enter bosing.

2. Quyidagi buyruqni bajaring va IPv4 Address qatorini toping. Bunday qator bir nechta bo'lsa, istalgan birini oling — hammasi bir xil qoidaga bo'ysunadi:

   TerminalNusxa olish

   ipconfig
   

3. Shu manzilni daftarga yozing va nuqtalar bo'yicha bo'laklarga ajrating. Masalan 192.168.1.5 → 192, 168, 1, 5.

4. Endi bitta bo'lagi 255 dan katta bo'lgan manzilga ping qilib ko'ring:

   TerminalNusxa olish

   ping 192.168.1.256
   

Skrinshot kutilmoqdacmd oynasida ipconfig va noto'g'ri manzilga ping

Tekshirib ko'ring: IPv4 manzilingizda to'rtta son va uchta nuqta bor, sonlarning hech biri 255 dan katta emas. Ping esa ishlamadi va shunday javob berdi:

Ping request could not find host 192.168.1.256. Please check the name and try again.

Windows 192.168.1.256 ni IP manzil deb tanimadi — uni sayt nomi deb o'ylab qidirdi va topolmadi. Sababi pastda.

Nima bo'ldi

Biz manzilni o'nlik sonlar bilan o'qiymiz, kompyuter esa uni nol va birlar bilan saqlaydi. Har bir bo'lak uchun kompyuterda aynan 8 ta katak ajratilgan, har katakda 0 yoki 1 turadi. Bitta katak bit deb ataladi.

Har katakning o'z qiymati bor. O'ngdan chapga qarab har biri oldingisidan ikki barobar katta:

Katakda 1 tursa, uning qiymati hisobga qo'shiladi, 0 tursa — qo'shilmaydi. Masalan 192 quyidagicha saqlanadi:

128 + 64 = 192, ya'ni 192 = 11000000.

Sakkizta katakning hammasi 0 bo'lsa — 0. Hammasi 1 bo'lsa — 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255. Bundan kattasi 8 ta katakka sig'maydi. 256 uchun to'qqizinchi katak kerak bo'lardi, u esa yo'q. Shuning uchun 192.168.1.256 — manzil emas.

Qoida

IP manzil — to'rtta bo'lak, har biri 8 bit, jami 32 bit. Bo'lak inglizcha octet — oktet (sakkizlik) deb ham ataladi.

O'nlik sonni ikkilikka o'tkazish — chapdagi 128 dan boshlab o'ngga qarab yuriladi:

1. Son katak qiymatidan katta yoki teng bo'lsa — katakka 1 yozing va qiymatni sondan ayiring.
2. Kichik bo'lsa — 0 yozing va keyingi katakka o'ting.
3. Sakkizta katak to'lganda qoldiq 0 bo'lishi kerak.

168 misolida:

Natija: 168 = 10101000. Tekshirish uchun teskarisini qiling — 1 turgan kataklarni qo'shing: 128 + 32 + 8 = 168.

Har doim 8 ta raqam yozing. 5 ni ikkilikda 101 deb yozish mumkin, lekin IP manzilda bo'lak sakkiz bitli bo'lgani uchun chapdan nollar qo'shiladi: 00000101. Keyingi bo'limlarda bitlarni sanaymiz — nol tushib qolsa, hisob buziladi.

E'tibor bering: Windows qisqa yozuvni xato demaydi. Uch bo'lakli manzilga ping qilsangiz, u xato bermaydi, balki manzilni o'zicha to'ldirib, boshqa kompyuterga ping yuboradi:

C:\> ping 192.168.1

Pinging 192.168.0.1 with 32 bytes of data:

192.168.1 o'rniga 192.168.0.1 ga ketdi. Shuning uchun manzilni doim to'rt bo'lak qilib, to'liq yozing.

2. Maska: tarmoq va qurilma

IP manzilni o'qishni bildik. Endi asosiy savol: ikki kompyuter bitta tarmoqdami — buni kim hal qiladi?

Avval qilib ko'ring

Packet Tracer'da 2-darsdagi faylni oching — ikkita kompyuter va ular ulangan switch bo'lsa yetadi. PC0 ning manzili 192.168.1.1, PC1 niki 192.168.1.2, ikkalasining maskasi 255.255.255.0 bo'lsin. Uy vazifasi faylida manzillar boshqacha bo'lsa, Desktop → IP Configuration oynasida shularga o'zgartiring.

Fayl bo'lmasa, qayta quring.

1. End Devices dan ikkita PC, Network Devices → Switches dan bitta 2960 qo'ying.
2. Connections dan Copper Straight-Through kabelini oling va ikkala kompyuterni switch'ning FastEthernet0/1 va FastEthernet0/2 portlariga ulang.
3. Har bir kompyuterda Desktop → IP Configuration → Static ni tanlang va manzil bering: PC0 ga 192.168.1.1, PC1 ga 192.168.1.2. Tab bosganda maska 255.255.255.0 bo'lib to'ladi.

Birinchi tajriba — ikkinchi kompyuterni boshqa manzilga o'tkazamiz.

1. PC1 → Desktop → IP Configuration oynasida IPv4 Address ni 192.168.5.9 ga o'zgartiring. Maska 255.255.255.0 bo'lib qolsin. Oynani yoping.

2. PC0 → Desktop → Command Prompt oynasida quyidagini bajaring:

   TerminalNusxa olish

   ping 192.168.5.9
   

Tekshirib ko'ring: Reply from 192.168.5.9 degan qator chiqmadi — ikkinchi kompyuter javob bermadi, garchi kabel ham, switch ham joyida.

Ikkinchi tajriba — manzillarga tegmasdan, faqat maskani o'zgartiramiz.

1. PC0 ning IP Configuration oynasida Subnet Mask maydonidagi yozuvni o'chiring va 255.255.0.0 deb yozing.

2. PC1 da ham xuddi shunday qiling: 255.255.0.0.

3. PC0 ning Command Prompt oynasida yana ping qiling:

   TerminalNusxa olish

   ping 192.168.5.9
   

Skrinshot kutilmoqdaMaska o'zgargandan keyin ping javobi

Tekshirib ko'ring: endi Reply from 192.168.5.9 qatorlari chiqdi. Birinchi paket yana yo'qolishi mumkin — sababi 2-darsdan tanish: kompyuter avval manzil egasini so'raydi.

Manzillar o'zgarmadi, kabel ham o'sha — faqat maska o'zgardi, va aloqa paydo bo'ldi.

Nima bo'ldi

Kompyuter paket yuborishdan oldin o'ziga bitta savol beradi: "Bu manzil mening tarmog'imdami?" Javobni maska beradi.

Maska manzilni ikki qismga bo'ladi:

• maskada 255 turgan bo'laklar — tarmoq qismi, ya'ni "qaysi tarmoq";
• maskada 0 turgan bo'laklar — qurilma qismi, ya'ni "shu tarmoqdagi qaysi qurilma".

Ikki manzilning tarmoq qismi bir xil bo'lsa, ular bitta tarmoqda — paket switch orqali to'g'ridan-to'g'ri yuboriladi. Farq qilsa, kompyuter "bu boshqa tarmoq, u yerga eshik (Default Gateway) orqali chiqish kerak" deb hisoblaydi. Bizda eshik yo'q — paket yo'lga chiqmaydi.

Tajribalarimizda aynan shu bo'ldi:

Nega aynan 255 va 0? 1-bo'limni eslang: 255 = 11111111, 0 = 00000000. Ya'ni maska — bu birlar qatori, keyin nollar qatori. Birlar turgan bitlar tarmoqqa, nollar turgan bitlar qurilmaga tegishli.

Qoida

Qisqa yozuv — prefiks. /24 — maskadagi birlar soni: 255.255.255.0 da 8 + 8 + 8 = 24 ta bir bor. Shuning uchun manzil va maskani bitta yozuvda berish mumkin:

192.168.1.1/24   =   manzil 192.168.1.1, maska 255.255.255.0

Tarmoq manzili — qurilma qismini nolga almashtirganda chiqadigan manzil: 192.168.1.1/24 ning tarmog'i 192.168.1.0, 192.168.1.1/16 ning tarmog'i esa 192.168.0.0.

Ikki manzil bitta tarmoqdami — uch qadamda aniqlanadi:

1. Maskaga qarab, nechta bo'lak tarmoq qismi ekanini aniqlang.
2. Ikkala manzilning shu bo'laklarini yonma-yon yozing.
3. Hammasi bir xil bo'lsa — bitta tarmoq, bittasi farq qilsa ham — har xil.

Birinchi va ikkinchi qatorni solishtiring: manzillar aynan bir xil, faqat maska boshqa — va javob ham boshqa. Uchinchi va to'rtinchi qatorda ham shunday. Manzillar qanchalik o'xshash ko'rinmasin, qaror maskaga bog'liq.

Packet Tracer maskani o'zi taxmin qiladi — tekshiring. Manzilni yozib Tab bosganingizda maska maydoni manzilning birinchi soniga qarab to'ladi: 192.168. uchun 255.255.255.0, 172.16. uchun 255.255.0.0, 10. uchun 255.0.0.0. Bu faqat taxmin. Topshiriqda boshqa maska berilgan bo'lsa, maydondagi yozuvni o'chirib, kerakligini o'zingiz yozing.

Bitta tarmoqdagi hamma qurilmada maska bir xil bo'lsin. Ikkinchi tajribada maskani ikkala kompyuterda almashtirganimiz shuning uchun. Maskalar har xil bo'lsa, kompyuterlar bir-birini turlicha tushunadi va aloqa ishonchsiz bo'lib qoladi.

Default Gateway — boshqa tarmoqqa chiqish eshigi — 7-darsda router bilan birga keladi. Hozircha bitta tarmoq ichida ishlaymiz.

3. Nechta qurilma sig'adi

Maska tarmoq qismini ko'rsatadi. Qolgan savol: qurilma qismiga nechta qurilma sig'adi? Buning uchun maskani bitlarda o'qiymiz.

Avval qilib ko'ring

1. Win tugmasini bosib Calculator deb yozing va dasturni oching. Windows ruscha bo'lsa — Калькулятор.
2. Alt + 4 bosing — kalkulyator Programmer rejimiga o'tadi. Bu tugmalar ishlamasa, chap yuqoridagi ☰ menyusidan Programmer ni tanlang.
3. Chap tomonda to'rtta qator paydo bo'ladi: HEX, DEC, OCT, BIN. DEC — oddiy o'nlik sonlar, BIN — ikkilik.
4. 240 deb yozing va BIN qatoriga qarang.
5. Esc bosib tozalang va 255 deb yozing.

Skrinshot kutilmoqdaKalkulyatorning Programmer rejimida 240 soni

Tekshirib ko'ring: 240 yozganda BIN qatorida 1111 0000, 255 yozganda 1111 1111 chiqdi. Kalkulyator raqamlarni o'qish oson bo'lishi uchun to'rttadan guruhlaydi.

Endi 1-darsdagi maskani o'qiymiz — 255.255.240.0. Uning to'rt bo'lagini 8 xonali ikkilikda yozamiz (0 ni kalkulyator shunchaki 0 deb ko'rsatadi — sakkizta nol ekanini o'zingiz bilasiz):

255   →  1111 1111
255   →  1111 1111
240   →  1111 0000
0     →  0000 0000

Birlarni sanang: 8 + 8 + 4 + 0 = 20. Demak bu maska — /20.

Nima bo'ldi

Maska 32 bitdan iborat. /20 maskada chapdagi 20 bit — tarmoq qismi, o'ngdagi 12 bit — qurilma qismi.

Qurilma qismidagi har bir bit 0 yoki 1 bo'lishi mumkin. Bitta bit — 2 xil holat, ikkita bit — 2 × 2 = 4 xil, uchta bit — 8 xil. Har bir qo'shilgan bit holatlar sonini ikki barobar oshiradi. 12 bitda 12 ta ikkini o'zaro ko'paytiramiz: 2 × 2 × … × 2 = 4096 xil qurilma raqami. Buni qisqa qilib 2^12 deb yozamiz — "2 ning 12-darajasi".

Lekin ulardan ikkitasi band:

• qurilma qismi hammasi nol — bu tarmoqning o'z manzili, uning nomi;
• qurilma qismi hammasi bir — bu broadcast manzili: unga yuborilgan paket tarmoqdagi hamma qurilmaga boradi.

Shuning uchun qurilmalar uchun 4096 - 2 = 4094 ta manzil qoladi.

Oddiy /24 tarmoqda buni ko'z bilan ko'rish mumkin — qurilma qismi bitta bo'lak, 8 bit:

2^8 = 256 ta manzildan ikkitasi band, 254 tasi qurilmalarga. 2-darsda "0 va 255 qurilmaga berilmaydi" degan edik — mana sababi.

Qoida

nollar soni  =  32 - prefiks
qurilmalar   =  2^(nollar soni) - 2

Daraja nollar soniga olinadi, birlar soniga emas. Birlar tarmoqni belgilaydi, qurilmalar esa nollar turgan bitlarga joylashadi.

Hisoblash tartibi:

1. Maskaning har bo'lagini ikkilikka o'tkazing (1-bo'limdagi usul yoki kalkulyator).
2. Birlarni sanang — bu prefiks.
3. 32 dan ayirib, nollar sonini toping.
4. 2 ni shu darajaga ko'taring va 2 ni ayiring.

2 ning darajalari — yodlash shart emas, har biri oldingisining ikki barobari:

Maska yetadimi? Ulanadigan qurilmalar soni sig'imdan oshmasligi kerak. /24 tarmoqqa 200 ta qurilma sig'adi (254 dan kam), 254 tasi ham sig'adi, lekin 256 tasi sig'maydi — 2^8 = 256 bo'lsa ham, ikkita manzil band.

Maskadagi birlar doim chapdan ketma-ket keladi. Birlar orasida nol bo'lmaydi. Shuning uchun maska bo'lagi istalgan son bo'la olmaydi: 100 = 01100100 — birlar uzilgan, demak 255.255.100.0 maska emas.

1-darsdagi misolga qaytamiz. U yerda 192.168.30.38 va 192.168.20.1 manzillari 255.255.240.0 maskasida bitta tarmoqda ekanini aytgan edik. Endi buni o'zimiz tekshira olamiz.

Uchinchi bo'lakda maska 240 = 1111 0000: bu bo'lakning chapdagi 4 biti tarmoqqa, o'ngdagi 4 biti qurilmaga tegishli. Manzillarning uchinchi bo'lagini ikkilikka o'tkazamiz:

Chapdagi to'rt bit bir xil, birinchi ikki bo'lak ham bir xil — demak bitta tarmoq. Maska 255.255.255.0 bo'lganida esa 30 va 20 butunlay solishtirilardi va ular har xil tarmoqqa tushardi.

Bu tarmoqqa uchinchi bo'lagining chapdagi 4 biti 0001 bo'lgan hamma manzil kiradi: eng kichigi 0001 0000 = 16, eng kattasi 0001 1111 = 31. Ya'ni 192.168.16.0 dan 192.168.31.255 gacha.

Tez-tez uchraydigan xatolar

Qisqacha

• IP manzil — 4 bo'lak × 8 bit = 32 bit
• Har bo'lak 0 dan 255 gacha, chunki 8 bitda eng kattasi 11111111 = 255
• Kataklar qiymati: 128 64 32 16 8 4 2 1
• Ikkilikka o'tkazish: 128 dan boshlab — sig'sa 1 va ayirish, sig'masa 0
• Maska: 255 — tarmoq qismi, 0 — qurilma qismi
• Tarmoq qismlari bir xil — bitta tarmoq, farq qilsa — har xil
• Bitta tarmoqdagi hamma qurilmada maska bir xil
• Prefiks — maskadagi birlar soni: 255.255.255.0 = /24
• Tarmoq manzili — qurilma qismi hammasi nol, broadcast — hammasi bir; ikkalasi qurilmaga berilmaydi
• Qurilmalar soni = 2^(32 - prefiks) - 2
• /24 — 254, /16 — 65 534 ta qurilma
• Windows'da uch bo'lakli manzil xato bermaydi — boshqa manzilga ketadi

Uy vazifasi

Bu darsda ikki topshiriq bor, ikkalasi ham shu qo'llanmadagi materialdan chiqadi:

1. Tarmoqni tekshirish (≈15 daqiqa) — 1 va 2-bo'lim: ikki manzil bitta tarmoqdami yoki yo'qmi — avval daftarda aniqlab, keyin Packet Tracer'da ping bilan tekshirish; manzilning bitta bo'lagini ikkilikka o'tkazish.
2. Sig'im hisobi (≈15 daqiqa) — 3-bo'lim: maskani ikkilikda yozib, tarmoqqa nechta qurilma sig'ishini hisoblash va /24 tarmoqdagi birinchi, oxirgi va broadcast manzillarni topish.

Topshiriq matni shu sahifaning pastida — jurnaldagi raqamingizni tanlaganingizdan keyin chiqadi. Har kimda o'z manzillari va o'z maskasi bo'ladi.

Birinchi topshiriqda tartib muhim: avval daftarda bashorat qiling, keyin ping qiling. Ping natijasini ko'rib, xulosani keyin yozsangiz, mashqning mazmuni yo'qoladi.

Daftarni suratga olish — telefon kamerasi yetadi, faqat hisob aniq o'qilsin. Packet Tracer skrinshoti uchun Win + Shift + S bosing, kerakli qismni belgilang, so'ng Word yoki Paint'ga Ctrl + V bilan qo'ying.

Keyingi darsda

Endi manzillarni o'qiy olamiz, ikki manzil bitta tarmoqdami — aniqlay olamiz va tarmoq sig'imini hisoblay olamiz. Lekin tarmog'imizda hali bor-yo'g'i ikkita kompyuter bor.

Keyingi darsda switch orqali LAN quramiz: bir nechta kompyuterni bitta switch'ga ulab, ularga manzillarni bugungi qoidalar bo'yicha o'zimiz rejalashtirib beramiz va hammasi bir-birini ko'rishini tekshiramiz.