Co to jest maska podsieci i jak działa?

Czy zastanawiałeś się kiedyś, skąd komputer wie, czy inny adres IP należy do jego własnej sieci, czy do zupełnie innej? To właśnie tutaj na scenę wchodzi maska podsieci. Bez niej adres IP byłby tylko ciągiem liczb, a urządzenia nie miałyby pojęcia, z kim mogą komunikować się bezpośrednio, a do kogo trzeba wysłać dane przez router.

Co to jest maska podsieci i jak działa?

Adres IP sam w sobie nie wystarcza, aby urządzenia w sieci wiedziały, gdzie kończy się ich lokalna sieć, a gdzie zaczyna inna. Do tego właśnie służy maska podsieci – dodatkowy zapis, który dzieli adres IP na dwie części: sieciową i hosta. Dzięki temu komputer potrafi rozróżnić, czy dane powinny zostać wysłane bezpośrednio do innego urządzenia w tej samej sieci, czy też przekazane do bramy domyślnej i dalej – do innej sieci. 

Zapamiętaj po prostu, że maska podsieci to kluczowy element adresacji IP, który decyduje, jak dzielony jest adres na część sieciową i część hosta.

Maska podsieci w kontekście IPv4 i IPv6

W przypadku IPv4 mamy do czynienia z 32-bitowym adresem IP. Składa się on z czterech oktetów (np. 192.168.1.10). Maska podsieci również ma 32 bity i wskazuje, ile z nich przypada na część sieciową. Standardowo zapisuje się ją w dwóch formach:

• w postaci dziesiętnej (np. 255.255.255.0),

• w notacji CIDR (np. /24).

Zwróć uwagę, że zapis /24 oznacza, iż 24 bity przeznaczone są na identyfikator sieci, a pozostałe 8 bitów na identyfikatory hostów.

W przypadku IPv6 zasada jest identyczna, tylko liczby są większe. Adres IPv6 ma aż 128 bitów, a maska definiuje, ile z nich to część sieciowa. Tutaj również stosuje się zapis CIDR, np. /64. To rozwiązanie daje ogromną pulę adresów i eliminuje problem wyczerpywania przestrzeni adresowej, który znamy z IPv4.

Podział na część sieciową i hosta

Powinieneś wiedzieć, że każdy adres IP można rozbić na dwa segmenty:

1. część sieciowa (network portion) – identyfikuje daną sieć lub podsieć,

2. część hosta (host portion) – identyfikuje konkretne urządzenie w tej sieci.

Maska podsieci działa tutaj jak szablon binarny. Bity ustawione na „1” w masce oznaczają część sieciową, a bity „0” – część hosta.

Przykład:

• Adres IP: 192.168.1.10

• Maska: 255.255.255.0 → /24

W zapisie binarnym trzy pierwsze oktety są „zamrożone” jako część sieciowa, a ostatni oktet (.10) to część hosta.

Zwróć uwagę po ownie, że to właśnie dzięki masce komputer wie, czy drugi adres znajduje się w tej samej sieci (wtedy może komunikować się bezpośrednio), czy w innej (wtedy ruch kierowany jest do bramy domyślnej).

Jak obliczyć liczbę hostów w podsieci?

Tutaj warto zapamiętać prosty wzór:

$2^{ ext{liczba bitów hosta}} - 2$

Dlaczego minus dwa? Ponieważ:

• pierwszy adres zawsze jest zarezerwowany jako adres sieci,

• ostatni adres jest adresem rozgłoszeniowym (broadcast).

Przykłady:

• /24 → 8 bitów hosta → $2^8 - 2$ = 254 hosty.

• /23 → 9 bitów hosta → $2^9 - 2$ = 510 hostów.

• /30 → 2 bity hosta → $2^2 - 2$ = 2 hosty.

Zastanawiałeś się, dlaczego w łączu między dwoma routerami stosuje się maskę /30? Bo dokładnie dwóch hostów wystarczy – jeden adres dla pierwszego routera, drugi dla drugiego.

Różnice między popularnymi maskami

Powinieneś znać najczęściej stosowane maski i wiedzieć, kiedy ich używać:

• /24 (255.255.255.0) – standard w sieciach domowych i małych biurach. Obsłuży do 254 urządzeń.

• /23 (255.255.254.0) – dobre rozwiązanie dla średnich sieci, gdzie liczba urządzeń przekracza 300–400.

• /30 (255.255.255.252) – idealna maska dla połączeń punkt–punkt, gdzie potrzebne są tylko dwa adresy IP.

Zwróć uwagę, że wybór maski to nie tylko matematyka, ale też praktyka. Zbyt duża sieć oznacza więcej broadcastów, co obciąża urządzenia. Zbyt mała – brak wolnych adresów.

Praktyczne zastosowanie masek podsieci

1. Sieci domowe – zwykle router ustawia maskę /24. To wystarcza na kilkadziesiąt urządzeń w typowym domu.

2. Sieci firmowe – administratorzy dzielą przestrzeń adresową na mniejsze podsieci (np. osobna dla działu IT, osobna dla HR). To zwiększa bezpieczeństwo i ułatwia zarządzanie.

3. Łącza operatorskie – tutaj stosuje się najmniejsze maski (np. /30, /31), aby maksymalnie oszczędzać przestrzeń adresową.

4. IPv6 – w sieciach nowej generacji standardem stała się maska /64. Powinieneś zapamiętać, że mniejsze lub większe prefiksy są możliwe, ale /64 jest uznawane za „złoty standard”.

Podsumowanie

Maska podsieci to narzędzie, które decyduje o tym, jak urządzenia widzą sieć. Dzięki niej wiadomo, kto jest „swój”, a kto już należy do innej sieci. Jeśli opanujesz zasady działania masek, zrozumiesz fundamenty adresacji IP i bez problemu będziesz potrafił projektować sieci – od małego biura po duże środowiska korporacyjne.

Jeśli masz pytania lub wątpliwości dotyczące budowy firmowej sieci, np. do połączenia komputerów, stacji roboczych czy budowy serwera Rack, własnej serwerowni - zapraszamy do kontaktu.