Подсеть: зачем делят сети и как посчитать адреса

Подсетью называют логически выделенную часть общей IP-сети. Устройства внутри неё разговаривают напрямую, а с остальными через маршрутизатор. Дробить сеть приходится по нескольким причинам, и первая связана с широковещательным трафиком: чем больше узлов в одном сегменте, тем больше рассылок каждый из них обрабатывает.

Вторая причина в безопасности. Если камеры видеонаблюдения, гостевой Wi-Fi и рабочие компьютеры лежат в разных подсетях, между ними проходит граница, где можно поставить правила фильтрации. Третья причина организационная: удобнее, когда у отдела или здания свой диапазон адресов.

Возьмём сеть 192.168.10.0/24, в которой 256 адресов, и нужно четыре равные подсети. Чтобы получить четыре части, нужно занять два бита из хостовой области, поскольку 2 в квадрате равно четырём. Префикс удлиняется с /24 до /26, каждая подсеть содержит 64 адреса. Их границы: 192.168.10.0, .64, .128 и .192.

В каждом блоке первый адрес это сама подсеть, последний широковещательный, а между ними доступно 62 адреса устройствам. Общее число рабочих адресов меньше исходных 254, потому что служебных стало восемь вместо двух. Такова особенность дробления.

Не всегда нужны одинаковые блоки. Для отдела на пятьдесят человек подойдёт /26, для десяти принтеров /28, для линка между двумя маршрутизаторами достаточно /30 или даже /31. Такой подход называют маской переменной длины. Начинать принято с самых больших блоков, потому что они требуют выравнивания по границе.

При планировании закладывайте запас на рост, хотя бы вдвое. Перенумерация устройств, когда подсеть переполнилась, выходит дороже, чем немного неиспользуемых адресов. Для частных диапазонов, вроде 10.0.0.0/8, недостаток пространства почти не ощущается.

Устройства двух разных подсетей могут связаться лишь через маршрутизатор. Отправитель видит, что адрес назначения вне его подсети, и передаёт пакет на шлюз, а тот пересылает дальше. Если маршрутизатор не знает дорогу, ничего не выйдет, поэтому у каждой подсети должен быть свой шлюз, а в таблице записи о других подсетях.

Вместо отдельных физических коммутаторов подсети часто разделяют логически с помощью VLAN. В такой схеме каждая VLAN обычно соответствует своей подсети, и маршрутизация между ними происходит на маршрутизаторе или коммутаторе третьего уровня.

Самая частая: пересечение диапазонов. Если на двух площадках выбрана одинаковая подсеть 192.168.1.0/24, при объединении сетей туннелем возникнет конфликт, и придётся перенумеровывать одну из сторон. Вторая ошибка: неверная маска на части устройств, и они видят соседей не так, как остальные. Третья: забыть о служебных адресах при подсчёте.

Чтобы проверить свою подсеть, посмотрите адрес и маску в настройках адаптера, а затем сверьтесь с адресами других устройств: у всех в локальной сети сетевая часть должна совпадать.

В облачных сетях и виртуальных инфраструктурах деление на подсети встречается постоянно: на них ссылаются группы безопасности, таблицы маршрутов и правила доступа. Типичная схема состоит из общей сети с префиксом /16 и нескольких подсетей /24 по назначению: публичная для веб-серверов, приватная для приложений, отдельная для баз данных. Привычка планировать с запасом окупается, когда сервисов становится больше.

В домашних роутерах подсеть обычно одна, и её диапазон можно изменить в настройках DHCP. Иногда это нужно, чтобы избежать конфликта: если рабочая сеть, к которой вы подключаетесь удалённо, использует те же адреса 192.168.1.0/24, что и ваша домашняя, компьютер не поймёт, какой из двух одинаковых диапазонов имеется в виду. Смена домашней подсети на нестандартную, вроде 192.168.73.0/24, снимает проблему.

Пользы от знания принципов деления хватает и в быту: когда встречаешь настройки роутера с полями «начальный адрес» и «конечный адрес» DHCP, теперь понятно, что они задают лишь часть подсети, а остальные адреса можно оставить для устройств со статическими настройками, например принтера или сетевого накопителя.

Итог: подсеть это инструмент порядка, а не самоцель, и её размер нужно выбирать под реальные задачи, оставляя запас.