آموزشاینترنتشبکهمیم تک 13

آدرس IP چیست ؟ آشنایی با IP ، کلاس بندی ها و سابنتینگ

آدرس IP چیست ؟ آشنایی با IP ، کلاس بندی ها و سابنتینگ

در این مقاله هدف آشنایی با آدرس های IP و کلاس بندی آنها و سابنتینگ آنها است که در ادامه با جزئیات کامل به آن می پردازیم.

سر فصل هایی که مرور می کنیم :

تصویر شماره 1

معرفی آدرس IP :

آدرس IP به عنوان شناسه در شبکه ها استفاده می شود که می تواند نشانگر یک نود شبکه و یا آدرس شبکه باشد.

آدرس IP همان آدرس Logical لایه Network در مدل OSI است.

آدرس های IP ، به صورت دسیمال ، به صورت 4 عدد (هر کدام از 0 تا 255 می تواند مقدار گیرد )، که هر کدام با نقطه از هم جدا شده اند نوشته می شود.

به عنوان مثال:

192.168.0.1

نمایانگر یک آدرس IP است.

ساختار آدرس های IP بصورت یک عدد باینری 32 بیتی (4 بایتی) است که هر 8 بیت (1 بایت) توسط نقطه از دیگر بیتها(بایتها) جدا می شود.

به عنوان مثال:

10111010.11011101.10111010.10101111

نمایانگر یک آدرس IP است.

تصویر شماره 2

شبکه و میزبان ( Network & Host ) :

یک فرض قائل می شیم فرض کنید تمام کسانی که اسامی فامیلی یکسانی دارند عضو یک خانواده هستند خب با این حساب شما در شکل بالا چه چیزی نظرتون رو جلب میکنه ؟

اونطور که میبینیم اگر دو قسمت اسم و فامیل را جدا کنیم به این نتیجه میرسیم که ما در جدول زیر سه خانواده داریم خانواده ebrahimi,alishahi,mirzayee… چطور توانستیم که این کارها را انجام دهیم؟ در اصل آمدیم قسمت فامیلی و اسم را جدا کردیم ، حال همین اتفاق را قصد داریم که در بحث آدرس IP هم ببینیم.

تصویر شماره 3

یعنی می گوییم هر آدرس IP از دو قسمت تشکیل شده ،یک قسمت Network و قسمت دیگر Host  ، مثلا وقتی می گوییم 192.168.25.42 بصورتی که 192.168 قسمت Network و 25.42 قسمت Host باشد یعنی تمامی آدرس هایی که با network  برابر باشند یک خانواده(شبکه) هستند، مثال های دیگر در شکل زیر نشان داده خواهند شد.

تصویر شماره 4

به هر قسمت از یک آدرس یک octed گفته میشود بطور مثال آدرس 192.168.1.1، قسمت 192 یک octed  است ،پس نکته ای که مشخص است Host  تعداد اعضای خانواده را تعیین میکند پس قبل از اینکه وارد مباحث بشویم مشخص است که ما هر چقدر هاست رو بزرگتر کنیم در اصل داریم تعداد اعضا رو بیشتر میکنیم و برعکس.

کلاس های آدرس IP یا IP Address Classes :

مطالبی که درباره انتخاب Network و host گفته شد صرفا در جهت یادگیری و مثال بیان شدند اما در اصل کاری که انجام گرفت این بود که آمدند گفتند وقتی که آی پی دیده میشود بتوان فهمید که کدام قسمت هاست و کدام قسمت نتوورک است. برای همین آمدند کلاس های مختلفی را در نظر گرفتند. طبق تصویر…

تصویر شماره 5

ما برای اینکه با آدرس های آی پی کار کنیم نیاز داریم که اعداد رو از دسیمال به باینری یا برعکس تبدیل کنیم، روش کار پیچیده نیست از آنجایی که هر octed ،8 بیت است برای هر کدام از این بیت ها مقدار عددی می گذاریم به ترتیب شکل زیر از سمت راست به چپ،حالا هر کدام از این بیت ها میتوانند صفر یا یک باشند . بعنوان مثال اگر بخواهیم عدد 2 را به باینری نشان دهیم کافی است بیت مربوط به 2 را 1 کنیم و سایر بیت ها را 0 قرار دهیم، یا عدد 5 را بخواهیم نشان دهیم بیت 4 و 1 را 1 قرار میدهیم و مابقی بیت ها را 0 قرار میدهیم.

تصویر شماره 6

مثال: عدد 249 را به باینری تبدیل کنید:

تصویر شماره 7

همانطور که گفتم آدرس آی پی می تواند نمایانگر یک نود در شبکه یا آدرس در شبکه باشد به عبارتی دیگر 2 آدرس هستند در یک خانواده از مجموعه سری از آی پی ها که بعنوان آی پی خاص شناخته میشوند که اسم آنها NetID که بیانگر و معرف آن شبکه است و آدرس بعدی Broadcast address است که نشانگر همه ی نودهای آن شبکه است یعنی وقتی میخواهیم یک پیغامی را Broadcast کنیم به آدرس broadcast آن شبکه ارسال میکنیم.برای اینکه آدرس NetID  را بدست آوریم به قسمت network آی پی دست نمیزنیم ولی تمام بیت های مربوط به هاست را 0 میکنیم و همینطور برای بدست آوردن broadcast address باز قسمت network را دست نمیزنیم اما تمام بیت های مربوط به هاست را 1 میکنیم.

مثال) NetID و Broadcast address شبکه ای که آدرس ip ،80.32.51.60 را در آن وجود دارد پیدا کنید؟

تصویر شماره 8

دقت داشته باشید از 2 آدرس فوق بعنوان آدرس دهی نمیتوان در شبکه استفاده کرد.

مثال) شبکه ای که آدرس ip،آن 201.202.32.40 در آن وجود دارد را تحلیل کنید.

تصویر شماره 9
First ip address یا اولین آدرس IP در شبکه :

یعنی اولین آی پی که میتوان استفاده کرد در رنج همان آی پی که می شود اولین آدرس بعد از NetID که برای بدست آوردن آن یک، 1 به هاست اضافه می کنیم.

Last ip address یا آخرین آدرس IP شبکه :

یعنی آخرین آی پی که میتوان استفاده که به آی پی یکی قبل از broadcast address تعلق میگیرد.

Number of available ip address یا تعداد آدرس های IP قابل استفاده در شبکه :

یعنی تعداد آی پی هایی که در هاست میتوان استفاده کرد.

 

معرفی Subnet mask :

بریم سراغ مفهومی بنام subnet mask ،برای اینکه ببینیم 2 آدرس در یک شبکه قرار دهند یا ندارند اول مشخص می کردیم که کدام قسمت هاست و کدام نتوورک است و می آمدیم مقایسه می کردیم که قسمت نتوورک با هم برابر هستند یا خیر ،پس تمام مسائل subnetting با پیدا کردن خطی که host و network را جدا می کند همراه است و subnet mask  همین خط را می خواهد مشخص کند و می خواهیم بدانیم که کامپیوتر چطور شبکه های مختلف را تشخیص می دهد.

اگر بخواهیم موضوع را باز کنیم اینطور عنوان می کنیم که آمدند برای هر کلاس یک subnet mask  در نظر گرفتند. پس subnet mask  مفهومی است که کنار آی پی آدرس می آید و به آی پی می چسبد و بیانگر این می شود که آدرس آی پی تا کدام octed، تا کدام بیت دارد نشان می دهد که network  است و از کجا به بعد دارد host را مشخص می کند.

تصویر شماره 10

آدرس IP خصوصی یا Private IP Address :

قبل از اینکه بخوام این بحث رو شروع کنم باید بدونید که در ابتدا دسته بندی بین آی پی های private  و public چیزی در حال حاضر داریم رو نداشتیم یعنی اینکه یک مجموعه آی پی هایی داشتیم که از 0.0.0.0 تا 255.255.255.255 که کل دارایی های ما از آدرس آی پی ها بود ، با این حال آدرس آی پی ها نباید Duplicate داشته باشند و یونیک باشند و سازمان هایی مانند ICANN و IANA مسئول این می شوند که این آدرس ها Duplicate ندهند. پس با توجه به محدود بودن تعداد این آی پی ها و هزینه برداشتن برای استفاده از آنها ،سازمان های نام برده در بالا آمدند بخشی از آی پی ها را جدا کردند و گفتند که ما با این آدرس ها کاری نداریم و در اختیار سازمان ها قرار دادند و این دسته از آی پی های جدا شده قابل آدرس دهی و مسیریابی در اینترنت نیست به این رنج از آی پی گفتند private یا invalid و سایر آدرس ها که باقی ماندند و قابل مسیریابی در اینترنت هستند را public یا valid نامیدند .

بریم بیشتر در مورد آدرس های private  اطلاعات کسب کنیم.

کلاس بندی های IP های private :
تصویر شماره 11

اگر بخوایم مقایسه ای داشته باشیم می بینیم که آدرس هایی که در class A  هستند تعداد هاست بیشتری نسبت به class B و همینطور B هاست بیشتری نسبت به class c در اختیار ما می گذارد و باالعکس کلاس c بین 0 تا 255 شبکه در اختیار ما می گذارد و کلاس c بین 16 و 31 شبکه و کلاس a که یک شبکه در اختیار ما می گذارد.

Subnetting در شبکه :

با این اوصاف فرض می کنیم که در مورد یکی از شرکت های خودروسازی صحبت می کنیم که بطور مثال 2000 نمایندگی دارد، کدامیک از کلاس ها می تواند جوابگوی کار ما باشد ؟ همانطور که میبینید هیچکدام از کلاس ها نمی توانند درخواست ما را جواب دهند. این جا است که ما باید با مفهومی به نام subnetting آشنا شویم معنی این مفهوم این است که بیاییم یک مجموعه بزرگی از آدرس آی پی را مانند class A رو در نظر بگیریم و بر اساس نیاز خود شبکه ها را تقسیم بندی کنیم ، یعنی شبکه را بشکنیم به زیرشبکه ها…

این زمانی بدست می آید که با حل دادن خطی که هاست و نتوورک را جدا می کند به سمت جلو پس یعنی کوچکتر کردن فضای هاست !از آن بیت های جدیدی که بدست می آید استفاده کرده و شبکه های جدید بسازیم.

اگر تعداد subnet های مورد نیاز ، مطرح بود :

تصویر شماره 12

مثال) شبکه 10.0.0.0 متعلق به سازمان ما می باشد. میخواهیم آنرا طوری تقسیم کنیم که 5 شبکه مجزا به ما بدهد.

تصویر شماره 13

بعنوان تمرین شبکه سوم را آنالیز می کنیم

تصویر شماره 14

با تشکر.

ارسال پاسخ