آموزش IP: Subnet Mask و Subnetting

2024 نویسنده: Abigail Brown | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 06:46

یک زیرشبکه اجازه می دهد تا جریان ترافیک شبکه بین میزبان ها بر اساس پیکربندی شبکه جدا شود. با سازماندهی میزبان ها در گروه های منطقی، زیرشبکه می تواند امنیت و عملکرد شبکه را بهبود بخشد.

Subnet Mask

شاید قابل تشخیص ترین جنبه زیرشبکه، ماسک زیر شبکه باشد. مانند آدرس های IP، یک ماسک زیر شبکه شامل چهار بایت (32 بیت) است و اغلب با استفاده از نماد اعشاری یکسان نوشته می شود. به عنوان مثال، در اینجا یک ماسک زیر شبکه رایج در نمایش باینری آن وجود دارد:

11111111 11111111 11111111 00000000

این ماسک زیرشبکه معمولاً به شکلی معادل و خواناتر نشان داده می شود:

255.255.255.0

هر یک از چهار بایت هشت بیت است. در نمادگذاری باینری، یک بایت از هشت صفر و یک تشکیل شده است که نشان دهنده توان دو است. مقدار "به توان" تابعی از موقعیت مقدار در رشته است که سمت راستترین مقدار از 0 شروع می شود. مقدار بیت 11111111 برابر است با 2⁷+ 2⁶+2⁵+2⁴+2³ +2²+2¹+2⁰، یا 255. در مقابل، مقدار کمی از 00100001 برابر است با 2⁵+2^{0 یا 33.}

استفاده از ماسک زیر شبکه

ماسک زیر شبکه نه به عنوان یک آدرس IP کار می کند و نه مستقل از آدرس های IP وجود دارد. در عوض، ماسک‌های زیر شبکه یک آدرس IP را همراهی می‌کنند و این دو مقدار با هم کار می‌کنند. اعمال زیرشبکه روی یک آدرس IP، آدرس را به دو بخش، یک آدرس شبکه گسترده و یک آدرس میزبان تقسیم می‌کند.

برای اینکه یک ماسک زیر شبکه معتبر باشد، سمت چپ ترین بیت های آن باید روی 1 تنظیم شود. به عنوان مثال:

00000000 00000000 00000000 00000000

این ماسک زیرشبکه در شبکه شما قابل استفاده نیست زیرا سمت چپ ترین بیت روی 0 تنظیم شده است. تنظیم شده است.

برعکس، سمت راست ترین بیت ها در یک ماسک زیر شبکه معتبر باید روی 0 تنظیم شود، نه 1. به عنوان مثال:

11111111 11111111 11111111 11111111

این ماسک زیرشبکه را نمی توان در شبکه استفاده کرد.

همه زیرشبکه های معتبر شامل دو بخش هستند: سمت چپ با همه بیت های ماسک روی 1 (بخش توسعه یافته شبکه) و سمت راست با همه بیت ها رویتنظیم شده اند. 0 (بخش میزبان)، مانند اولین مثال بالا.

زیر شبکه در عمل

Subnetting با اعمال مفهوم آدرس‌های شبکه گسترده به آدرس‌های رایانه شخصی (و دستگاه شبکه دیگر) کار می‌کند. یک آدرس شبکه توسعه یافته شامل آدرس شبکه و بیت های اضافی است که نشان دهنده شماره زیرشبکه است.

با هم، این دو عنصر داده از یک طرح آدرس دهی دو سطحی پشتیبانی می کنند که توسط پیاده سازی استاندارد IP شناسایی شده است. آدرس شبکه و شماره زیرشبکه، وقتی با آدرس میزبان ترکیب می‌شوند، از یک طرح سه سطحی پشتیبانی می‌کنند.

مثال واقعی زیر را در نظر بگیرید: یک کسب و کار کوچک قصد دارد از شبکه 192.168.1.0 برای میزبان های داخلی (اینترانت) خود استفاده کند. بخش منابع انسانی می‌خواهد رایانه‌های آنها در بخش محدودی از این شبکه باشد، زیرا آنها اطلاعات حقوق و دستمزد و سایر داده‌های حساس کارکنان را ذخیره می‌کنند. اما از آنجایی که این یک شبکه کلاس C است، ماسک زیر شبکه پیش‌فرض 255.255.255.0 به همه رایانه‌های موجود در شبکه اجازه می‌دهد به طور پیش‌فرض همتا باشند (برای ارسال مستقیم پیام به یکدیگر).

چهار بیت اول 192.168.1.0:

1100
این شبکه را در محدوده کلاس C قرار می دهد و همچنین طول آدرس شبکه را 24 بیت تعیین می کند. برای زیرشبکه این شبکه، بیش از 24 بیت باید روی 1 در سمت چپ زیرشبکه ماسک تنظیم شود.
برای هر بیت اضافی که روی 1 در ماسک تنظیم می شود، بیت دیگری در شماره زیرشبکه برای فهرست کردن زیرشبکه های اضافی موجود می شود. یک شماره زیرشبکه دو بیتی می تواند تا چهار زیرشبکه را پشتیبانی کند، یک شماره سه بیتی حداکثر تا هشت زیرشبکه و غیره را پشتیبانی می کند.

خط پایین
نهادهای حاکم که پروتکل اینترنت را مدیریت می کنند، شبکه های خاصی را برای استفاده های داخلی رزرو کرده اند. به طور کلی، اینترانت هایی که از این شبکه ها استفاده می کنند، کنترل بیشتری بر مدیریت پیکربندی IP و دسترسی به اینترنت خود به دست می آورند. برای جزئیات بیشتر در مورد این شبکه های ویژه با RFC 1918 مشورت کنید.

خلاصه
Subnetting به مدیران شبکه امکان انعطاف پذیری در تعریف روابط بین میزبان های شبکه را می دهد. میزبان ها در زیر شبکه های مختلف فقط می توانند از طریق دستگاه های دروازه شبکه تخصصی مانند روترها با یکدیگر صحبت کنند. توانایی فیلتر کردن ترافیک بین زیرشبکه‌ها می‌تواند پهنای باند بیشتری را در اختیار برنامه‌ها قرار دهد و دسترسی را به روش‌های مطلوب محدود کند.