آموزش نحوه محاسبه subnet mask

با گسترش شبکه‌های سازمانی، برای مدیریت بهتر آنها بهتر است شبکه را به چند زیر شبکه تقسیم کنیم. برای این منظور از تکنولوژی‌هایی مانند subnet mask استفاده می‌شود. در این مجال با فالنیک همراه شوید تا درباره آدرس‌های IP و نحوه تقسیم بندی آنها و ساخت زیرشبکه صحبت کنیم.

• IP چیست؟
• آموزش subnet mask
• اموزش کامل subnetting
• محاسبه تعداد زیر شبکه
• چگونه subnet mask را پیدا کنیم؟
• محاسبه آنلاین subnet mask
• نرم افزار محاسبه subnet mask

IP چیست؟

دستگاه‌هایی که قابلیت اتصال به شبکه را دارند دارای شناسه‌ای منحصربفرد برای شناسایی در شبکه هستند. این شناسه آدرس IP است. آدرس‌های IP یا از طریق سرور DHCP مدیریت می‌شوند و یا به صورت دستی و در قالب آدرس‌های استاتیک پیاده‌سازی می‌شوند.

هر IP از دو بخش تشکیل می‌شود:

1. کلاینت یا هاست (HOST ID)
2. نشانی سرور یا شبکه (NET ID)

برای آشنایی بیشتر مقاله “IP چیست؛ انواع آی پی وکاربردهای آن” را مطالعه کنید.

آموزش subnet mask

Subnet Mask عددی 32 بیتی است که به چهار قسمت 8 بیتی تقسیم می‌شود، به هر قسمت آن Octet می‌گویند. بیت‌هایی که نشان دهنده هاست هستند با عدد صفر نمایش داده می‌شوند و بیت‌هایی که نشان دهنده سرور هستند با عدد یک نشان داده می‌شوند. Subnet mask مشخص می‌کند کدام بخش از نشانی IP مربوط به دستگاه و کدام بخش مربوط به شبکه است.

در میان آدرس‌ها استثنا وجود دارد مثلا 255 نشانه برودکست است،Broadcast  کامپیوتری است که به عنوان فرستنده پیام خود را برای تمام دستگاه‌های درون شبکه ارسال می‌کند. و صفر هم نشانه شبکه است پس این دو آدرس رزرو شبکه و برودکست هستند و نمی‌توانند به هاست اختصاص داده شوند.

در جدول زیر با 5 کلاس IP و محدوده آنها آشنا خواهید شد.

روش تعیین HOST ID و NET ID بستگی به کلاس IP دارد. اگر بخواهیم براساس رنج IPهای هر کلاس NETID و HOSTID را مشخص کنیم به صورت زیر خواهد بود.

Subnet Mask علاوه بر مشخص کردن net id و host id تشخیص می‌دهد که سیستم مقصد محلی است یا غیر محلی قبل از ارسال اطلاعات مشخص شدن محلی یا غیر محلی بودن شبکه اهمیت دارد، کارت شبکه IP مبدا و مقصد را با Subnetmask چک می‌کند. اگر پاسخ این دو یکسان بود یعنی هر دو کامپیوتر در یک شبکه هستند و شبکه محلی است. در غیر اینصورت شبکه غیر محلی است و باید برای ارسال اطلاعات از گیتوی استفاده شود. در شبکه های اینترنتی IP، Subnet Mask و Gateway برای سهولت در ارتباطشان از پروتکل اینترنت پیروی می‌کنند.

اموزش کامل subnetting

زیرشبکه سازی یا Subnetting تکنیک پارتیشن بندی یک شبکه فیزیکی به چند زیرشبکه یا Subnet کوچک‌تر است.

زیرشبکه سازی دارای مزیت‌‌های مختلفی است مانند:

1. کاهش پیچیدگی شبکه
2. کاهش حجم broadcast
3. کاهش ترافیک شبکه

آدرس‌های IP دارای 2 نسخه IPV4 و IPV6 هستند. آی پی‌های V4 در کلاس‌های A,B,C,D,E تقسیم بندی می‌شوند. برای کلاس‌های A,B,C یک بازه طبق جدول زیر، مشخص شده است. این سه کلاس آی پی برای استفاده در شبکه‌های خصوصی مناسب هستند. با در نظر گرفتن وسعت شبکه می‌توان کلاس آن را انتخاب کرد.

در بین آدرس‌های IP برخی از آنها برای اختصاص به هاست قابل استفاده نیستند و به آدرس های رزرو شده معروفند. به طور مثال :

• آدرس Y.Z.127 که رزرو loopback است.
• آدرس 254.x.y که رزرو APIPA (Automatic Private IP Addressing ) است.
• نشانی 255 که رزرو برودکست است.
• نشانی صفر که رزرو شبکه است.

محاسبه تعداد زیر شبکه

قبل از انجام عملیات subnetting روی IP باید 5 مورد را مد نظر قرار دهید:

• چه مقدار subnet می‌توان داشت؟
• چه مقدار هاست در هر subnet موجود است؟
• چه Subnetهایی قابل قبول هستند؟
• چه هاست‌هایی قابل قبول هستند؟
• تعیین broadcast address؟

برای تشریح بهتر زیرشبکه سازی (subnetting) سناریویی در نظر می‌گیریم و آموزش را پی می‌گیریم:

در این سناریو قصد داریم 55 هاست را با هم شبکه کنیم، آدرس IP را 192.168.10.10 وSubnet mask را  255.255.255.0 در نظر می‌گیریم.

آدرس IP مورد نظر در کلاس C دسته بندی می‌شود. عملیات Subnetting باید در بیت آخر انجام شود. با توجه به این که 55 هاست لازم است و عدد 55 بین 32 و 64 است. پس باید از 2 به توان 6 استفاده کنیم.

(2^0=1 , 2^1=2 , 2^2=4 , 2^3=8 , 2^4=16 , 2^5=32 , 2^6=64 , 2^7=128 , 2^8=256 )

پس 6 بیت به host و 2 بیت به network address تخصیص داده می‌شود. پنج موردی که باید در نظر بگیریم را بررسی می‌کنیم.

1- چه مقدار subnet می توان داشت؟
برای بدست آوردن تعداد subnet از فرمول زیر استفاده کنید n تعداد بیت‌های تعلق گرفته به قسمت network address  است:

^n —> 2^2=42

2- چه مقدار هاست در هر subnet موجود است؟

برای بدست آوردن هاست از فرمول زیر استفاده کنید:

۲^n-2 —-> 2^6-2=62

در هر subnet شصت و دو هاست موجود است.

3- چه subnet هایی قابل قبول هستند؟

برای بدست آوردن subnet های قابل قبول (block size)از فرمول زیر استفاده کنید:

۲۵۶ subnet mask = block size-

256 – 192 = 64 –> Block size

4- تعیین broadcast address برای هر subnet

برای به دست آوردن broad cast address در هر subnet از فرمول زیر استفاده کنید:

Block size-1

مثلا IP = 192.168.10.64 بعد از تعیین آدرس broad cast address می‌شود 192.168.10.63

5- چهhost هایی قابل قبول است؟
همیشه اعدادی که بین subnet address و broad cast address قرار دارند، هاست‌های قابل قبول هستند.

با توجه به عملیات بالا subnetting به صورت زیر است.

network address192.168.10.0192.168.10.64192.168.10.128192.168.10.192

چگونه subnet mask را پیدا کنیم؟

اگر از سیستم عامل ویندوز استفاده می‌کنید برای دسترسی به Subnet Mask می‌توانید به روش زیر عمل کنید:

1- وارد محیط cmd شوید (win+R)

2- عبارت ipconfig/all را تایپ کنید و Enter بزنید.

3- اگر اتصالتان به شبکه از طریق اترنت است به سراغ تنظیمات Ethernet adapter Local Area Connection بروید، اگر از اتصال وایرلس استفاده می‌کنید دنبال تنظیمات Wireless LAN adapter Wireless Network Connection بگردید. در این تنظیمات به نشانی IP دستگاه و mask و گیتوی دسترسی پیدا می‌کنید.

محاسبه آنلاین subnet mask

برای محاسبه  آدرس آی پی و Subnet Mask و همچنین تعداد کامپیوتر‌های قابل آدرس دهی در هر شبکه باید آدرس IP به حالت باینری (حالت صفر و یک) تبدیل شود این کار به صورت آنلاین و با استفاده از لینک های زیر  قابل انجام است.

• IP Subnet Calculator
• Network Calculators
• IP Calculator

نرم افزار محاسبه subnet mask

نرم افزار محاسبه‌گر تخصیص IP نرم افزاری است که برای محاسبه Subnet Mask مورد استفاده قرار می‌گیرد. از ویژگی‌های این برنامه می‌توان محاسبه IPهای بدون کلاس از لحاظ Subnet Mask و محدوده قابل تخصیص IP را نام برد. با استفاده از این نرم افزار می‌توان تعداد هاست و یا کامپیوتر قابل تخصیص آی پی دهی را مشاهده و یا از مبدل‌های آن برای تبدیل آدرس IP به چند روش استفاده کرد.

آدرس‌های IP به سه روش قابلیت تبدیل دارند:

1. تبدیل هگزا به باینری
2. تبدیل دسیمال به هگزا
3. تبدیل دسیمال به باینری

تبدیل آدرس‌های IP با این سه روش به صورت دستی هم توسط افراد متخصص علوم کامپیوتر قابل انجام است ولی با توجه به گستردگی شبکه‌های کامپیوتری استفاده از نرم افزار بهتر است زیرا احتمال خطا را کاهش داده و سرعت زیرشبکه سازی را افزایش می‌دهد.