تقسیم‌ بندی آی پی ها

IP
تعریف IP
2018-01-04
نمایش لینک یا مطلب هنگام لاگین
نمایش لینک یا مطلب هنگام login
2018-01-20

تقسیم‌ بندی آی پی ها

تقسیم‌ بندی آی پی ها

در این مبحث به تقسیم‌ بندی آی پی ها و اقسام  آن می‌پردازیم. IP با کلاس‌های مختلفی شناخته می‌شود:

A-B-C-D-E

A:              ۱-۱۲۶                  Net ID. Host ID. Host ID. Host ID /8

B:              ۱۲۸-۱۹۱              Net ID. Net ID. Host ID. Host ID /16

C:              ۱۹۲-۲۲۳              Net ID. Net ID. Net ID. Host ID /24

D:              ۲۲۴-۲۳۹

E:               ۲۴۰-۲۵۵

*کلاس D برای کارهای خاصی به کار می‌رود و به صورت multicast می‌باشد.

*کلاس E به صورت آزمایشی است و در آزمایشگاه‌های تست IP  استفاده می‌شود.

اگر بخواهیم برای شبکه خودمان یکی از کلاس‌های بالا را انتخاب کنیم بهتر است کلاس A را انتخاب کنیم چون ۲ به توان ۲۴ حالت IP به ما می‌دهد و در نتیجه تعداد Host بیشتری را می‌توانیم IP دهی کنیم.

 

تقسیم‌ بندی آی پی ها از نظر وجود یا عدم وجود:

Valid: یعنی این IP را می‌توان به یک Host داد.

Invalid: یعنی این IP  را نمی‌توان به یک Host داد.

دو آدرس Network و Broadcast در شبکه، آدرس‌های Invalid هستند و هر آنچه میان آن‌ها است Valid است.

آدرس Network چیست؟

هرگاه تمام بیت‌های مربوط به Host ID با توجه به Subnet Mask مقدار صفر باشد به آن Network می‌گوییم.

آدرس Broadcast چیست؟

هرگاه تمام بیت‌های مربوط به Host ID با توجه به Subnet Mask  مقدار ۱ باشد به آن Broadcast می‌گوییم.

با توجه به تعاریف بالا سوالی طرح می‌کنم: در IP زیر آدرس Network و آدرس Broadcast چیست؟

۱۹۲.۱۶۸.۰.۲۰/۲۴

آدرس Network در آی‌ پی بالا: ۱۹۲.۱۶۸.۰.۰ و آدرس Broadcast در آن  ۱۹۲.۱۶۸.۰.۲۵۵ است.

مثالی دیگر: ۱۰.۰.۰.۰/۸

آدرس ۱۰.۰.۰.۰ Network است و آدرس ۱۰.۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵ Broadcast است. این دو آدرس Invalid هستند و هر آنچه بین آن دو است Valid است.

 

تقسیم‌ بندی آی پی ها از لحاظ ارزش

۱- IP های Public

۲- IP های Private

IP های Private آی پی‌هایی هستند که در شبکه داخلی بکار می‌روند مانند: ۱۹۲.۱۶۸.۰.۰/۱۶

IP های Public آی پی هایی هستند که در اینترنت بکار می‌روند و دارای خاصیت Unique یعنی منحصر بفرد هستند، که مرجع توزیع آنها ICANN و IETF  می‌باشد که از طریق ISP ها به کاربران داده می‌شود، این IP ها در دنیا یکتا هستند و فقط از هر یک از این ‌‌IP ها یکی موجود است که ISP ها آن را از ICANN خریداری می‌کنند و چون تعداد IP های خریداری شده‌ محدود است، ISP مجبور است از عمل Subneting  استفاده کند. Subneting در شبکه داخلی زیاد به کار نمی‌رود اما در شبکه‌های Public یا اینترنتی بسیار زیاد کاربرد دارند.

توجه: در بازار بسیار شایع است که ‌IP ولید به همان IP اینترنتی یا Public گفته می‌شود و IP اینولید Invalid به IP داخلی یا Private گفته می‌شود، هنگامی که می‌گویند IP ولید می‌خواهم منظورشان IP اینترنتی است و این یک اصطلاح غلط رایج است.

IP های Private یا شبکه داخلی شامل IP های زیر هستند و هرچه جز این باشد جزو IP های Public یا اینترنتی است:

۱۰.۰.۰.۰/۸                          ۱۰.۰.۰.۰ – ۱۰.۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵

   ۱۷۲.۱۶.۰.۰/۱۲                    ۱۷۲.۱۶.۰.۰ – ۱۷۲.۳۱.۲۵۵.۲۵۵

      ۱۹۲.۱۶۸.۰.۰/۱۶                  ۱۹۲.۱۶۸.۰.۰ – ۱۹۲.۱۶۸.۲۵۵.۲۵۵

در صورتی که آدرس اینترنتی یا Public را در شبکه Private یا داخلی بکار ببریم قابل اجرا است اما ممکن است باعث مشکلاتی شود مثلا اگر ما IP سایت گوگل را در شبکه داخلی خود بکار بگیریم هنگامی که IP گوگل را می‌زنیم به جای رفتن به گوگل PC شبکه داخلی باز می‌شود.

Subnetting چیست؟

هرگاه از بیت‌های Host ID برداریم و به Net ID بدهیم به این عمل Subnetting گفته می‌شود.

در عمل subneting هنگامی که یک عدد به prefix (در مبحث تعریف IP توضیحی در خصوص Prefix داده‌ام) اضافه کردیم به طریق زیر، آن را محاسبه می‌کنیم مثلا آی پی: ۱۰.۰.۰.۰/۲۴ را با پرفیکس ۲۴ داریم، و می‌خواهیم یکی به آن اضافه کنیم و با پرفیکس ۲۵ حساب کنیم:

چون کل IP که داریم ۳۲ است پرفیکس رو منهای ۳۲ می‌کنیم. حاصل ۷ است. ۲ به توان ۷ مساوی با ۱۲۸ است. نتورک‌ها عبارتند:

۱۰.۰.۰.۰ –   ۱۰.۰.۰.۱۲۷

۱۰.۰.۰.۱۲۸ – ۱۰.۰.۰.۲۵۵

اگر بخواهیم آی پی ۱۰.۰.۰.۰/۲۵ را حساب کنیم که چه تعداد IP در آن تولید می‌شود و چه تعداد IP ولید خواهیم داشت به طریق زیر محاسبه می‌کنیم:

تفاضل ۲۴ و ۲۵ میشود ۱ و  چون برای هر بیت دو حالت داریم، بنابراین تعداد Range  یا subnet work  برابر است با  ۲=۱^۲  و چون در  هر Range دو آی پی Invalid داریم بنابراین تعداد آی پی Invalid برابر است با حاصلضرب تعداد Range در ۲ که در پرفکیس ۲۵، ۴ آی پی Invalid داریم.

مثالی دیگر: در آی پی ۱۰.۰.۰.۰/۲۴ اگر prefix را به ۲۹ تبدیل کنیم

الف) در هر Range چه تعداد IP تولید می‌شود؟

ب) در هر Range  چه تعداد Host را می‌توان IPدهی نمود؟

ج) چند Range داریم و چه تعداد آی پی Invalid داریم؟

پاسخ:

الف)  ۳=۲۹-۳۲ بنابراین ۲ را به توان ۳ می‌رسانیم حاصل ۸ آی پی است.

ب) در هر رنج چون دو آی پی Invalid داریم ۶، Host را می‌توان IPدهی نمود.

ج)    ۵=۲۴-۲۹ بنابراین ۲ را به توان ۵ می‌رسانیم تعداد رنج ۳۲ است در هر رنج دو آی پی Invalid داریم پس ضربدر ۲ می‌کنیم پس ۶۴ آی پی Invalid داریم.

چون مجال آوردن ۳۲ رنج نیست من ۴ رنج اول را ذکر می‌کنم

 

 

۱۰.۰.۰.۰     –       ۱۰.۰.۰.۷

۱۰.۰.۰.۸     –       ۱۰.۰.۰.۱۷

۱۰.۰.۰.۱۸   –       ۱۰.۰.۰.۲۳

۱۰.۰.۰.۲۴   –       ۱۰.۰.۰.۳۲

subnet mask  و prefix به دو حالت زیر خوانده می‌شوند:

Prefix           Subnet mask               Prefix          Subnet mask              Prefix         Subnet mask             Prefix         Subnet mask

۱۲۸.۰.۰.۰                  ۱                ۲۵۵.۱۲۸.۰.۰             ۹              ۲۵۵.۲۵۵.۱۲۸.۰            ۱۷            ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۱۲۸            ۲۵

۱۹۲.۰.۰.۰                  ۲                ۲۵۵.۱۹۲.۰.۰           ۱۰              ۲۵۵.۲۵۵.۱۹۲.۰            ۱۸            ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۱۹۲             ۲۶

۲۲۴.۰.۰.۰                  ۳                ۲۵۵.۲۲۴.۰.۰           ۱۱              ۲۵۵.۲۵۵.۲۲۴.۰            ۱۹            ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۲۲۴             ۲۷

۲۴۰.۰.۰.۰                  ۴                ۲۵۵.۲۴۰.۰.۰           ۱۲              ۲۵۵.۲۵۵.۲۴۰.۰            ۲۰            ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۲۴۰             ۲۸

۲۴۸.۰.۰.۰                  ۵                ۲۵۵.۲۴۸.۰.۰           ۱۳              ۲۵۵.۲۵۵.۲۴۸.۰            ۲۱             ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۲۴۸            ۲۹

۲۵۲.۰.۰.۰                  ۶                ۲۵۵.۲۵۲.۰.۰           ۱۴              ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۲.۰            ۲۲             ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۲۵۲            ۳۰

۲۵۴.۰.۰.۰                  ۷                ۲۵۵.۲۵۴.۰.۰           ۱۵              ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۴.۰            ۲۳             ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۲۵۴            ۳۱

۲۵۵.۰.۰.۰                  ۸                ۲۵۵.۲۵۵.۰.۰           ۱۶              ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۰            ۲۴             ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵            ۳۲

 

تقسیم‌ بندی آی پی ها بر اساس SLSM  و VLSM

تا بحال می گفتیم ۲۶/ Prefix داریم که ۶ بیت برای Host  بود و می‌توانستیم ۶^۲ IP  داشته باشیم، و ۲-۶^۲ عدد Host، اما به موضوعی که سعی بر پرداختن به آن را داریم، کاملا برعکس است.

SLSM و VLSM وقتی است که بخواهیم IP را بر اساس کاربران محاسبه کنیم،

SLSM وقتی است که تعداد کاربران به هم نزدیک باشد مثلا ۴۰، ۵۰، ۵۵ در این حالت بیشترین تعداد کاربر را در نظر می‌گیریم و برای بقیه نیز همان را محاسبه می‌کنیم. و مشکلی با هدر رفت آی پی نداریم.

VLSM وقتی است که بخواهیم با کمترین هدر رفت IP دهی کنیم.

بعنوان مثال فرض می‌کنیم آی پی ۱۹۲.۱۶۸.۰.۰ را داریم، این آی پی را چگونه بین  ۴، ۲۵، ۵۵  کاربر تقسیم کنیم که کمترین هدر رفت IP را داشته باشیم:

پاسخ:

۲^H – 2 ≥ N → تعداد کاربران

۲^H – 2 ≥ ۵۵ → ۲^H ≥  ۵۷ → H = 6               ۲^۶ = ۶۴ تعداد پرش

۳۲ – ۶ = ۲۶ : Prefix

Subnet Mask: 255.255.255.192

N تعداد کاربران است، ۳۲ تعداد کل آی پی ها Range یا Subnet work اول به صورت زیر است:

۱۹۲.۱۶۸.۰.۰/۲۶  –   ۱۹۲.۱۶۸.۰.۶۳/۲۶

Range  دوم  که ۲۵ کاربر است به طریق زیر:

۲^H – 2 ≥ ۲۵ → ۲^H ≥  ۲۷ → H = 5               ۲^۵ = ۳۲ تعداد پرش

۳۲ – ۵ = ۲۷ : Prefix

Subnet Mask: 255.255.255.224

تعداد کل آی پی های Range یا Subnet work دوم به صورت زیر است:

۱۹۲.۱۶۸.۰.۶۴/۲۷  – ۱۹۲.۱۶۸.۰.۹۵/۲۷

Range سوم که ۴ کاربر است به صورت زیر:

 

۲^H – 2 ≥ ۴ → ۲^H ≥  ۶ → H = 3              ۲^۳ = ۸ تعداد پرش

۳۲ – ۳ = ۲۹ : Prefix

Subnet Mask: 255.255.255.248

تعداد کل آی پی های Range یا Subnet work سوم به صورت زیر است:

۱۹۲.۱۶۸.۰.۹۶/۲۹  – ۱۹۲.۱۶۸.۰.۱۰۳/۲۹

جهت محاسبه IP ها و رنج های آنها سایت‌هایی هستند که در این زمینه بسیار کار گشا هستند که دو نمونه زیر را ذکر می‌کنم:

سایت اول

سایت دوم 

امیدوارم که این آموزش مفید واقع شده باشد.

4.5/5 (6)

لطفا به این مطلب رأی دهید.

دیدگاه بگذارید

avatar
  Subscribe  
Notify of