Маска IP адреса версии 4 или как банить IPv4 адреса

С IP адресами 4 версии протокола всё довольно просто, давайте разберёмся как банить IPv4 адреса, разберём что такое маска IP адреса и как она связана с CIDR. Записываются адреса IPv4 в виде 4 цифр разделенных точкой от 0 до 255, например, 192.0.2.1. Не смотря на прогнозы, начавшиеся где-то с 2000-х годов, о заканчивающимся диапазоне в более чем 4 миллиардов адресов, диапазон IP 4 версии всё ещё не исчерпан! По сей день нет проблем с выделением IPv4 адресов, как у местных провайдеров интернета, так и в серверных разных стран. Переход на IPv6 затянулся на десятилетия, не смотря на то, что инициатива явно хорошая и оборудование уже сменилось по нескольку раз. Количество IPv6 в мире на 2020 год составляет порядка 30%, но я не сталкивался с ним ещё ни разу и судя по дискуссиям в интернете - они в большей степени дублируют адресацию IPv4. Что ещё наталкивает на мысль, что 7 млрд. населения очередная байка из телевизора, нас гораздо меньше. (Конечно, не все пользуются интернетом и существуют технологии типа NAT, когда за одним IP сидит офис итп.)

Если коротко, то маска адреса/сети/подсети или CIDR задают диапазоны IP адресов, каждый разряд ограничен от 0 до 255 адресов умножить на подсети, если они есть. Указав адрес и маску или CIDR (Classless Inter-Domain Routing - бесклассовая междоменная маршрутизация) мы указываем от какого и до какого IP адреса следует банить подсеть нарушителя или разрешать вход только из этой подсети.

Допустим у нас есть вредоносный IP адрес 192.0.2.55, есть вариант воспользоваться одним из сервисов определения IP адреса и узнать диапазоны провайдера и забанить сразу их, но в реальной жизни, в случае динамически выделяемых IP адресов или иных схем получения адреса, злоумышленник скорее всего будет находиться в узком промежутке, для IPv4 достаточно забанить последний разряд IP адреса, который соответствует маске сети 255.255.255.0 или CIDR /24. Т.е. если мы указываем 192.0.2.55/24, то получаем промежуток 192.0.2.0 - 192.0.2.255 в котором 256 адресов, 0 - это адрес подсети, 255 - широковещательный, и они не используются для выделения пользователям, таким образом 254 адреса задействовано.

Как именно задавать диапазоны, смотрите сами, как больше нравится, в данном PHP классе для обработки IP адресов можно задавать в следующих равнозначных формах:
192.0.2.55/24 ; 192.0.2/24 ; 192.0.2./24 ; 192.0.2.0 - 192.0.2.255 ; 192.0.2.* ; 192.0.2. ; 192.0.2 ;
все они заблокируют (или разрешат) диапазон 192.0.2.0 - 192.0.2.255. Можно конечно брать и меньшие диапазоны в случае если идёт атака с адресов выходящих за указанный промежуток, смотрите в таблице ниже. Например, баним подсеть следующего уровня имеющую CIDR /16 и маску сети 255.255.0.0 и в которой уже 65536 адресов:
192.0.2.55/16 ; 192.0.2/16 ; 192.0/16 ; 192.0.0.0 - 192.0.255.255 ; 192.0.* ; 192.0.*.* ; 192.0. ; 192.0.2 ;

Основной интерес предоставляет CIDR: /24 /16 /8;
255.255.255.0/24, 255.255.0.0/16, 255.0.0.0/8.

Таблица сетевых масок IPv4

Таблица подсетей подсвечена зелёным цветом в тех местах, где маска ip адреса и CIDR имеют наибольший смысл, промежуточные значения не так интересны, скорее могут быть использованы в случае белых списков адресов, если пользователь знает диапазон своей подсети.

Таблица масок подсетей виде числа

Таблица масок подсетей в двоичном представлении (в бинарном виде)