rl:labs:03:contents:01

Ne propunem să sistematizăm noțiunile de adresă IP, mască de rețea, adresă de rețea și adresă de broadcast.
Pentru asigurarea conectivității avem nevoie de o adresă de nivel 3, numită și adresă IP. Pe fiecare echipament cu suport de nivel 3 (stații, rutere, switch-uri layer 3) avem nevoie de adrese IP.

În cazul unei adrese IP, vom configura, tot timpul, următoarele:
- adresa IP - 4 grupuri a câte 8 biți¹⁾. Exemplu: 192.168.100.200²⁾
- masca de rețea (subnet mask) - 4 grupuri a câte 8 biți, cu proprietatea că se începe cu bitul 1, iar toți biții de 1 sunt consecutivi, alternanța 0/1 fiind interzisă. De exemplu 11111111.00000000.00000000.00000000 este o mască de rețea validă, iar 11000001.00000000.00000000.0000000 este o mască nevalidă. Pentru a ușura citirea măștii acestea se scrie în zecimal, similar adresei IP: 11111111.00000000.00000000.00000000 = 255.0.0.0. Datorită proprietății speciale în care biții de 1 sunt consecutivi o altă formă în care veți mai găsi specificată masca de rețea este forma prefixată: /X, unde X reprezintă numărul de biți de 1: 11111111.00000000.00000000.00000000 = 255.0.0.0 = /8.

Pornind de la adresa IP și masca de rețea putem identifica două alte proprietăți ale unei rețele (pentru exemplificare vom folosi adresa IP 192.168.100.200/255.255.255.0):
- adresa de rețea - se obține făcând ȘI-logic între biții adresei IP și biții măștii de rețea
  - 192.168.100.200 & 255.255.255.0 = 192.168.100.0
- adresa de broadcast - se obține făcând SAU-logic între biții adresei IP și biții din complementul măștii de rețea (complementul se obține inversând valoarea biților de pe fiecare poziție)
  - 192.168.100.200 | 0.0.0.255 = 192.168.100.255

Atunci când cunoaștem adresa IP și masca de rețea și vrem să obținem adresa de rețea și adresa de broadcast, este util să folosim masca de rețea pentru a împărți adresa IP în două:
- O parte de subrețea, care se întinde pe câți biți de 1 are masca de rețea. E vorba de 24 de biți, pentru o mască /24 (sau 255.255.255.0) sau 16 biți pentru o mască /16 (sau 255.255.0.0) sau 20 de biți pentru o mască /20 (sau 255.255.240.0).
- O parte de stație (sau parte de host) care se întinde pe restul spațiului (32 - numărul de biți de 1 ai măștii de rețea). E vorba de 8 biți pentru o mască /24 (32-24 = 8) sau de 16 biți pentru o mască /16 (32-16 = 16) sau de 12 biți pentru o mască /20 (32-20 = 12).
Pe această împărțire vom obține aceeași pentru adresa 192.168.100.200/24 aceleași valori precum cele calculate mai sus, lucru reflectat și în figura de mai jos.

Să obținem adresa de rețea și adresa de broadcast pentru adresa 172.16.200.100/20.
Transformăm adresa într-o adresă hibridă punând biți de 0 acolo unde se găsește masca de rețea: al treilea octet din cei patru ai adresei IP: 172.16.1100|1000.xxxxxxxx.
Am folosit operatorul | (pipe) pentru a separa partea de rețea (primii 20 de biți, aferenți rețelei) de partea de stație (host) (ceilalți biți (32-20 = 12 biți) aferenți stației). Nu sunt relevanți pentru calculul nostru biții ultimului octet așa că am pus xxxxxxxx în locul lor.

Adresa de rețea are toți biții de stație puși pe 0, deci va fi 172.16.1100|0000.00000000. Rezultă adresa de rețea 172.16.192.0/20.
Adresa de broadcast are toți biții de stație puși pe 1, deci va fi 172.16.1100|1111.11111111. Rezultă adresa de broadcast 172.16.207.255/20.

¹⁾ pentru IPv4

²⁾ valoarea maximă pentru fiecare grup este 255 = 2⁸-1