Количество подсетей = 2n, где n – это количество занятых бит от порции хоста.
Every device connected to the network including, printer, switch, router, computer, tablets, and smartphones, has an IP address and Mac address that identify it on a network. Finding a Mac address is very easy if you know the IP address. But what if you don’t see the IP address of a device in a local network?
This post will show you how to find all IP addresses on a network using the Mac Address.
Значит так.
Исходными данными всегда должны быть IP адрес и маска.
В данном случае:
192.168.17.1 255.255.240.0
Важно и нужно знать что маска может быть представлена и в двоичном виде, например,
11111111.11111111.11110000.00000000 что, очень часто пишется и как /20 (для удобства)
Ну то что 11111111 = 255 а 00000000 = 0 – это очевидно.
Однако, считаю важным отметить что в любом таком октете, каждая “1” имет свой “вес”.
первая – 128
вторая – 64
третья – 32
четвертая – 16
пятая – 8
шестая – 4
седьмая – 2
восьмая – 1
Если все это сложить, то и получится 255. А если какая-то позиция равно “0” – то значение этой позиции не складывается.
Далее.
Если все позиции в октете (в двоичной форме, разумется) равны “1”, это можно принять как факт что и десятичные значения IP адреса не меняются, т. е.
192.168.Х.Х
В третьем октете “вес” последней единицы = 16. Это можно принять как то что количество IP адресов в данной подсети будет равно 16 * 256 возможных значений последнего октета.
И вырисовываются следующие возможные сети
192.168.0.0
192.168.16.0
192.168.32.0
192.168.48.0
ну и т. д. до
192.168.240.0
потому что следующим адресом будет уже
192.169.0.0
Итак.
Наш IP адрес находится между 192.168.16.0 и 192.168.32.0
А это значит что “идентификатором”, т. е. адресом сети есть наименьший адрес в данном диапазоне, т. е. 192.168.16.0
Наибольший адрес в этом диапазоне – 192.168.31.255 – (адрес следующей подсети – 1), это широковещательный или броадкаст адрес.
Любой IP адрес между ними может быть (и есть) идентификатор = адрес хоста. Думаю что в приводимом примере это 192.168.17.1
Так же по этим данным можно вычислить и возможное количество хостов в данной подсети. Это будет 2 в степени количества “0” маски – 2, т. е. 2^12-2 = 4096 – 2 = 4094 (-2 это -192.168.16.0 адрес сети и -192.168.31.255 широковещательный адрес)
А теперь, для закрепления материала, пара примеров
- Способ 1: «Командная строка»
- Способ 2: Сторонее ПО
- Вопросы и ответы
«Командная строка»
Самый простой вариант получения требуемых сведений заключается в использовании интерфейса ввода команд.
Инструмент потребуется запустить от имени администратора: откройте «Поиск», введите запрос cmd, выделите соответствующий результат и воспользуйтесь опцией запуска.
Подробнее: Как открыть «Командную строку» от имени администратора в Windows 7 / Windows 10
Кроме команды ping -a, можно воспользоваться также следующими:
Все они работают по аналогичному принципу и отображают название целевого ПК в сети.
Данный метод самый простой, однако стоит иметь в виду, что таким образом узнать имена скрытых ПК невозможно.
Сторонее ПО
Кроме системных средств, доступны также сторонние решения для получения необходимой информации. Рассмотрим два популярных инструмента.
Advanced IP Scanner
Softperfect Network Scanner
Ещё одним достойным внимания решением мы считаем Network Scanner от компании Softperfect, перечень возможностей которой ещё больше, чем у упомянутого выше средства. Разумеется, присутствует и функция определения имени подключенного ПК по его АйПи.
Как и Advanced IP Scanner, рассматриваемую программу можно использовать как в установленном виде, так и в портативном режиме, но на этот раз версии поставляются отдельно: инсталлятор и ZIP-архив.
Это решение, к сожалению, платное, но единственным ограничением пробной версии является отображение только 10 устройств. Если обстоятельства вынуждают вас использовать стороннее ПО для решения нашей задачи, рекомендуем Advanced IP Scanner, тогда как Softperfect Network Scanner лучше оставить на крайний случай, тем более, что она работает практически в любых условиях.
Еще статьи по данной теме
Формат командной строки:
-t – Непрерывная отправка пакетов.
Для завершения и вывода статистики используются комбинации клавиш
Ctrl + Break (вывод статистики и продолжение), и Ctrl + C (вывод статистики и завершение).
-a – Определение адресов по именам узлов.
-n число – Число отправляемых эхо-запросов.
-l размер – Размер поля данных в байтах отправляемого запроса.
-f – Установка флага, запрещающего фрагментацию пакета.
-i TTL – Задание срока жизни пакета (поле “Time To Live”).
-v TOS – Задание типа службы (поле “Type Of Service”).
-r число – Запись маршрута для указанного числа переходов.
-s число – Штамп времени для указанного числа переходов.
-j списокУзлов – Свободный выбор маршрута по списку узлов.
-k списокУзлов – Жесткий выбор маршрута по списку узлов.
-w таймаут – Максимальное время ожидания каждого ответа в миллисекундах.
ping google.com – эхо-запрос к узлу с именем google.com с параметрами по умолчанию – количество пакетов равно 4, длина массива данных = 32 байта.
ping -6 ya.ru – пинг узла ya.ru с использованием протокола Ipv6
ping -a 192.168.1.50 – выполнить пинг с определением имени конесного узла по его адресу.
ping -s 192.168.0.1 computer – пинг узла computer от источника 192.168.0.1. Используется когда на компьютере имеется несколько сетевых интерфейсов.
ping w 5000 ya.ru – пинг с таймаутом ожидания равным 5 секунд ( по умолчанию — 4 сек).
ping -n 5000 -l 1000 ab57.ru – опрос узла ab57.ru 5000 раз, пакетами с данными длиной в 1000байт. Допустимая максимальная длина данных — 65500.
ping -n 1 -l 3000 -f ya.ru – пинг с запретом фрагментации пакета.
ping -n 1-r 3 ya.ru – отправить 1 эхо-запрос на узел ya.ru с отображением первых 3-х переходов по маршруту.
ping -i 5 ya.ru – пинг с указанием времени жизни TTL=5. Если для достижения конечного узла потребуется большее количество переходов по маршруту, то маршрутизатор, прервавший доставку ответит сообщением ”Превышен срок жизни (TTL) при передаче пакета.”
Обобщенная схема соединения компьютера (планшета, ноутбука домашней сети) с удаленным конечным узлом можно представить следующим образом:
Команда PING можно использовать для диагностики отдельных узлов:
ping 127.0.0.1 – это пинг петлевого интерфейса. Должен выполняться без ошибок, если установлены и находятся в работоспособном состоянии сетевые программные компоненты.
ping свой IP или имя – пинг на собственный адрес или имя. Должен завершаться без ошибок, если установлены все программные средства протокола IP и исправен сетевой адаптер.
ping yandex.ru – выполнить опрос узла с именем yandex.ru. Если опрос завершается с ошибкой, то причиной может быть не только отсутствие связи с маршрутизатором провайдера, но и невозможность определения адреса узла yandex.ru из-за проблем с программными средствами разрешения имен.
ping -t yandex.ru – выполнять ping до нажатия комбинации CTRL+C, При нажатии CTRL+Break – выдается статистика и
опрос узла продолжается.
ping -n 1000 -l 500 192.168.1.1 – выполнить ping 1000 раз с использованием сообщений, длиной 500 байт. Пинг пакетами стандартной длины в 32 байта может выполняться без ошибок, а на длинных — с ошибками, что характерно для беспроводных соединения при низком уровне сигнала в условиях интенсивных помех.
ping -n 1 -r 9 -w 1000 yandex.ru – выполнить ping 1 раз (ключ -n 1), выдавать маршрут для первых 9 переходов (-r 9), ожидать ответ 1 секунду (1000мсек)
В результате выполнения данной команды отображается и трассировка маршрута:
В данном примере, между отправителе и получателем пакетов выстраивается цепочка из 9 маршрутизаторов. Нужно учитывать тот факт, что в версии утилиты ping.exe для Windows, число переходов может принимать значение от 1 до 9. В случаях, когда этого значения недостаточно, используется команда tracert
Отсутствие эхо-ответа не всегда является признаком неисправности, поскольку иногда по соображениям безопасности, некоторые узлы настраиваются на игнорирование эхо-запросов, посылаемых PING. Примером может служить узел microsoft.com и некоторые маршрутизаторы в сетях небольших провайдеров.
Нередко, команда PING используется для организации задержек в командных файлах. Выполняется пингование петлевого интерфейса с указанием нужного значения счетчика пакетов, задаваемого параметром -n. Посылка эхо-запросов выполняется с интервалом в 1 секунду, а ответ на петлевом интерфейсе приходит практически мгновенно, поэтому задержка будет приблизительно равна счетчику минус единица:
ping -n 11 127.0.0.1 – задержка в 10 секунд.
ping 456.0.0.1 – ping на несуществующий адрес
Ответ на такую команду может отличаться от конкретной версии утилиты, и
может быть приблизительно таким
При проверке связи не удалось обнаружить узел 456.0.0.1. Проверьте имя узла и повторите попытку.
ping yandex.ru – ping на адрес узла yandex.ru
Ответ на ping доступного узла:
Объяснение формул расчета сетей
IP адрес состоит из 32 битов, которые поделены на 4 части по 8 бит соответственно (эти части называются октетами). В жизни используется запись IP адреса в десятичном виде.
Примеры IP адресов:
172.16.2.15 = 10101100.00010000.00000010.00001111
178.68.128.168 = 10110010.01000100.10000000.10101000
217.20.147.94 = 11011001.00010100.10010011.01011110
Из этих 32 битов часть относится к адресу хоста, которому принадлежит этот IP адрес, а другая часть относится к адресу сети, в которой находится этот хост. Первая часть (слева направо) IP адреса обозначает адрес сети, а вторая часть (оставшиеся биты) – адрес хоста. Чтобы узнать, сколько битов относится к адресу сети, надо воспользоваться маской сети.
Маска сети
Маска сети тоже состоит из 32 битов, но в отличие от IP адреса, в маске единицы и нолики не могут перемешиваться. В жизни используется запись сетевой маски в десятичном виде.
Примеры масок сети:
255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000
255.0.0.0 = 11111111.00000000.00000000.00000000
255.255.240.0 = 11111111.11111111.11110000.00000000
255.255.255.128 = 11111111.11111111.11111111.10000000
Префикс маски
Еще чаще, маска сети записывается в виде короткого префикса маски. Число в префиксе обозначает количество бит относящихся к адресу сети.
/16 = 11111111.11111111.00000000.00000000 = 255.255.0.0
/24 = 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0
/26 = 11111111.11111111.11111111.11000000 = 255.255.255.192
IP адрес и маска сети
Чтобы узнать, какая часть IP адреса относится к порции сети, необходимо выполнить бинарную логическую операцию AND (И).
Бинарная логическая операция AND (И)
Результаты сравнения логической операцией AND двух битов:
1 AND 1 = 1
1 AND 0 = 0
0 AND 1 = 0
0 AND 0 = 0
Операция AND над IP адресом и маской
Представим, что у нас есть IP адрес 192.168.1.31 с маской сети в виде префикса /24, наша задача вычислить адрес сети, порцию сети, порцию хоста.
Сначала надо перевести IP адрес из десятичной системы счисления в двоичную систему. Затем перевести префикс в двоичный вид и нормальный вид маски сети (десятичный). Далее останется только сложить IP адрес с маской с помощью логической операции AND.
192.168.1.31 = 11000000.10101000.00000001.00011111
11000000.10101000.00000001.00011111 (IP)
AND
11111111.11111111.11111111.00000000 (Mask)
=
11000000.10101000.00000001.00000000 (Адрес сети в двоичном виде)
192.168.1.0/24 (Адрес сети в десятичном виде с сетевым префиксом)
Вот мы и узнали адрес сети. Единички в маске указывают на длину порции адреса сети (11000000.10101000.00000001.), а нолики – на порцию адреса хоста (.00011111).
Use Third-Party Tools to Find the IP address using Mac Address
Several third-party tools are available in the market that helps you find the IP address from the Mac address. Here are some of the tools:
SolarWinds IP Address Tracker – FREE TRIAL
- Automatically discover and track IP addresses
- View real-time and historical usage data
- Stay on top of IP resources with proactive alerting tools
- Track IP addresses within and across subnets
- Can quickly and accurately identify IP conflicts
- Supports both IPv4 and IPv6 networks
- Designed for smaller networks
Website Link: https://www.solarwinds.com/free-tools/ip-address-tracker
ManageEngine OpUtils
- Inspect your IP addresses, MAC addresses, and Domain Name System.
- Scans Transmission Control Protocol (TCP) ports and SNMP-enabled devices, and retrieves IP address details.
- Scan a range of IPs and see the status of a node.
- Identify the available and used IP addresses.
- Offers a suite of tools that provide WoL, IP address management, and physical switch port mapping
- Gathers hostname, device status, and MAC address alongside IP address scans
- Identifies new machines via autodiscovery, great for large networks and continuous monitoring
- Available for both Windows server and nix operating systems
- Free version is great for smaller networks
What Is Mac Address?
Mac Address or Media, Access Control Address, refers to the 48-bit hardware identification numbers used to identify every device on the internet or local network. It is given in every network card, whether it is an Ethernet card or Wi-Fi card. The numbers used in the card are unchangeable.
The Mac address exists as the Media Access Control Address in the sub-layer or the data link layer in the OSI model. The other name for MAC addresses is the physical address, hardware address, and burned-in address.
Thus, the ARP cache stores the MAC address connected to the IP address that helps them to identify the IP address appropriate for the hosting machine effortlessly. Therefore, MAC address and IP address play a significant role in making the entire process of ARP work.
How Does ARP Work?
A new computer receives an IP address for identifying and communication after joining a Local Area Network. In this process, a packet doomed for a hosting machine on a specific LAN arrives at a gateway. This gateway gives ARP the task of locating the MAC address to match the IP address.
The record of the IP address and its connected MAC address is maintained in a table called the ARP cache. An ARP cache is stored in every operating system in the form of an IPv4 Ethernet network. This network checks the ARP cache for the MAC address when a host requests to send a packet to another host via Local Area Network. If the IP and MAC address already exists in the ARP cache, the new request of ARP becomes unnecessary. However, if the translation is not in the cache, the request is sent and allows ARP to perform.
The entire process is done by ARP broadcasting a request packet to every machine on LAN and asking them to identify their IP address. If any single device recognizes its IP address, its job is to send a message to ARP. The ARP then updates its cache for the future and proceeds further with the communication.
The size of an ARP cache is limited in terms of design, so addresses stay in the cache for a few minutes only. Thus, the cleansing process is required to build up some space. The design also prevents the IP addresses from cyber attackers, thereby updating the IP address constantly.
In the cleaning process, the not in use addresses are excluded or deleted from the system.
Find IP and MAC addresses of Network Computer
You can use Address Resolution Protocol (ARP) protocol to find the MAC addresses and IP addresses of all computers connected to the local network.
For Windows system, open the Nmap tool and scan with network IP to scan the entire network as shown below:
For the Linux system, run the Nmap command below to find all computer’s IP addresses and Mac addresses in the network segment.
sudo nmap -sn 172.20.10.0/24
Starting Nmap 6.40 ( http://nmap.org ) at 2021-09-01 10:53 IST
Nmap scan report for 172.20.10.1
Host is up (0.011s latency).
MAC Address: AA:5C:2C:1E:D5:64 (Unknown)
Nmap scan report for 172.20.10.2
Host is up (0.013s latency).
MAC Address: 56:84:7A:FE:97:99 (Unknown)
Nmap scan report for 172.20.10.3
Host is up (0.017s latency).
MAC Address: 63:7A:F4:3S:65:23 (Unknown)
Cisco формула расчёта хостов (узлов)
Количество хостов в подсети = 2n-2, где n – это количество свободных бит (нулей) в порции хоста, а «-2» – это вычет адреса сети (в порции хоста все нули) и широковещательного адреса (в порции хоста все единицы).
MAC address FAQs
The easiest way to see a cross-reference between the MAC addresses and IP addresses on your network is to go to the command line.
- In Windows, type cmd into the Start search field and you will see a list of options to access Command Prompt.
- Click on Open. This opens a Command Prompt window.
- Enter arp -a and press return.
What can MAC address tell you?
The MAC address has six pairs of numbers separated by dashes. Each character is a hexadecimal value and can range from 0 to 9 and then up through a, b, c, d, e, and f. The first three pairs represent the manufacturer of a device and it is called the Organization Unique Identifier (OUI). The OUI is fixed per manufacturer, so every device produced by a specific company will have the same three numbers at the beginning of the MAC address. For example, Intel’s OUI is 84-3a-4b.
To look up the manufacturer of a device, go to an OUI lookup website, such as the Wireshark service at https://www.wireshark.org/tools/oui-lookup.html. Enter your MAC address to find the company that made the device.
How do I find my IP address with ARP?
- Enter cmd in the Start menu search field.
- Look at the option for Command Prompt in the search results and click on Open. This will open a Command Prompt window.
- Enter arp -a and press return.
The results of this query show the IP address of your device on the first line after the word Interface:
Примеры расчета сетей
Деление сети осуществляется присвоением битов из порции адреса хоста к порции адреса сети. Тем самым мы увеличиваем возможное количество подсетей, но уменьшаем количество хостов в подсетях. Чтобы узнать, сколько получается подсетей из присвоенных битов надо воспользоваться cisco формулой расчета сетей: 2n, где n является количеством присвоенных бит.
Пример расчета сети на 2 подсети.
У нас есть адрес сети 192.168.1.0/24, нам надо разделить имеющуюся сеть на 2 подсети. Попробуем забрать от порции хоста 1 бит и воспользоваться формулой: 21=2, это значит, что если мы заберём один бит от части хоста, то мы получим 2 подсети. Присвоение одного бита из порции хоста увеличит префикс на один бит: /25. Теперь надо выписать 2 одинаковых IP адреса сети в двоичном виде изменив только присвоенный бит (у первой подсети присвоенный бит будет равен 0, а у второй подсети = 1). Захваченный бит я выделю более жирным шрифтом красного цвета.
2 подсети (захваченный бит я выделю более жирным шрифтом красного цвета):
1) 11000000.10101000.00000001.0000000
2) 11000000.10101000.00000001.0000000
Теперь запишем рядом с двоичным видом десятичный, и добавим новый префикс. Красным пометил порцию подсети, а синим – порцию хоста.
1) = 192.168.1.0/25
2) = 192.168.1.128/25
Всё, сеть разделена на 2 подсети. Как мы видим выше, порция хоста теперь составляет 7 бит.
Чтобы высчитать, сколько адресов хостов можно получить используя 7 бит, необходимо воспользоваться cisco формулой расчёта хостов: 2n-2, где n = количество бит в порции хоста.
27 – 2 = 126 хостов. В начале статьи было сказано, что вычитаемая цифра 2 является двумя адресами, которые нельзя присвоить хосту: адрес сети и широковещательный адрес.
Адрес сети, это когда в порции хоста все нули, а широковещательный адрес, это когда в порции хоста все единицы. Выпишем эти адреса для каждой подсети в двоичном и десятичном виде:
= 192.168.1.0/25 (адрес сети первой подсети)
= 192.168.1.127/25 (широковещательный адрес первой подсети)
= 192.168.1.128/25 (адрес сети второй подсети)
= 192.168.1.255/25 (широковещательный адрес второй подсети)
Пример расчета сети на 4 подсети.
У нас есть адрес сети 192.168.1.0/24, надо разделить сеть на 4 подсети. Высчитываем по формуле, сколько нам надо занять бит от хоста: 22 = 4. Префикс изменяется на /26.
4 подсети (захваченный бит я выделю более жирным шрифтом красного цвета):
1) 11000000.10101000.00000001.000000
2) 11000000.10101000.00000001.000000
3) 11000000.10101000.00000001.000000
4) 11000000.10101000.00000001.000000
Красным пометил порцию подсети, а синим – порцию хоста:
1) = 192.168.1.0/26
2) = 192.168.1.64/26
3) = 192.168.1.128/26
4) = 192.168.1.192/26
Всё, сеть разделена на 4 подсети. Порция хоста теперь составляет 6 бит.
26 – 2 = 62 хостов.
= 192.168.1.0/26 (адрес сети первой подсети)
= 192.168.1.63/26 (широковещательный адрес первой подсети)
= 192.168.1.64/26 (адрес сети второй подсети)
= 192.168.1.127/26 (широковещательный адрес второй подсети)
= 192.168.1.128/26 (адрес сети третьей подсети)
= 192.168.1.191/26 (широковещательный адрес третьей подсети)
= 192.168.1.192/26 (адрес сети четвёртой подсети)
= 192.168.1.255/26 (широковещательный адрес четвёртой подсети)
What Is An IP Address?
An IP address is defined as a unique address whose work is to identify a device either on the internet or local network. It stands for “Internet Protocol.” It is a set of rules that control data format sent through the internet or local network.
The IP address comprises location information that makes the device accessible to communication. The internet requires a systematic procedure to distinguish between different computers, websites, and routers. An IP address provides it to work systematically and becomes an essential part of it.
In the OSI model, IP addresses exist in layer 2, or the network layer.
What Is ARP?
Address Resolution Protocol or ARP connects Internet Protocol Address (IP address) to Media Access Control address (MAC address) in a Local Area Network or LAN. ARP works on translating the length of IP addresses (32-bit) and MAC addresses (48-bit), and vice-versa. It is a fundamental process since the length of both addresses differs from each other. Thus, this translation makes their work more accessible as they can recognize each other efficiently.
In short, ARP is known as a request and response protocol in which one device requests information and another device responds to it by providing the information over a LAN network.
The whole process happens with the help of the Open Systems Interconnection (OSI) model. ARP works between layers 2 and 3 of this model. In this model, the MAC address lies in the data link layer or layer 2, and the IP address lies in the network layer or layer 3.
Find IP and MAC addresses of Your Own Computer
This section will show you how to find IP and Mac address on your computer running Windows and Linux operating system.
Windows
Step 1 – Open the Windows Command Prompt.
Linux
Conclusion
In this guide, we explained how to find the IP address of all computers in a network using Mac Address. You can now choose your preferred method to find the IP address of any computer connected to the network.
Заключение
Таким способом можно разделить любую сеть на подсети, а cisco формулы расчета сетей и хостов помогут вам в этом деле.
