آموزش Subnetting
سلام به همه شما همراهان همیشگی هیوا
آموزش Subnetting را با یک سناریو آغاز می کنیم. اما پیش از آن باید با IPv4 و ساختار آن و کلاس های IP آشنایی داشته باشید. پس مرور کوتاهی بر IPv4 ، ساختار و دسته بندی های آن می کنیم.
ویژگی های IPv4:
149.202.138.80
IPv4 یک شناسه 32 بیتی است.
از 4 بخش تشکیل شده.
به هر بخش octed می گویند ( 32/4=8 bit )
هر octed با نقطه از هم جدا می شوند.
نحوه نمایش آن به صورت Decimal یا ده دهی است.
به ازای هر IP یک همزاد وجود دارد که به آن Subnet mask می گویند.
کار Subnet mask مشخص کردن Net ID و Host ID است.
دسته بندی کلاس های IPv4 :
IPv4 در 5 کلاس دسته بندی می شود که هر کلاس ویژگی های خود را دارد.
| تعداد هاست در هر شبکه |
تعداد شبکه |
CIDR |
Subnet mask |
بازه |
کلاس |
| 224 - 2 |
126 |
/8 |
255.0.0.0 |
0-127 |
A |
| 216 - 2 |
64 * 28 |
/16 |
255.255.0.0 |
128-191 |
B |
| 28 - 2 |
32 * 216 |
/24 |
255.255.255.0 |
192-223 |
C |
| - |
- |
تعریف نشده |
255.255.255.255 |
224-239 |
D |
| - |
- |
تعریف نشده |
255.255.255.255 |
240-255 |
E |
برای هر یک از کلاس های A ، B و C یک بازه Private تعریف شده است. این IP ها برای شبکه های خصوصی مناسب هستند و شما می توانید با توجه به وسعت شبکه خود یکی از این ها را انتخاب کنید:
| انتهای بازه |
ابتدای بازه |
کلاس |
| 10.255.255.255 |
10.0.0.0 |
A |
| 172.31.255.255 |
172.16.0.0 |
B |
| 192.168.255.255 |
192.168.0.0 |
C |
IP های خاص:
برخی از IP ها از قبل Reserve شده اند و یا بنا به دلایلی نمی توانیم از آن ها استفاده کنیم. در زیر لیست برخی از آن ها را می بینید:
| کاربرد |
IP |
| - |
0.0.0.0 |
| رزرو شده برای loopback |
127.x.y.z |
| APIPA |
169.254.x.y |
سناریو :
شما مدیر IT سازمانی هستید که 6 واحد و حدود 190 کامپیوتر دارد .در هر واحد حدود 40 کامپیوتر وجود دارد. شما از رنج 192.168.10.x برای شبکه سازمان استفاده کرده اید. در این حالت تمام کامپیوتر ها با هم Ping و ارتباط دارند. از بالا دستور آمده که هیچ واحدی نباید با واحد دیگر ارتباط داشته باشد. یعنی هر 6 واحد فقط بتوانند با کامپیوتر های واحد خود ارتباط داشته باشند. حالا چه باید کرد؟
راه حل:
به روش های گوناگونی می توان این کار را اجرایی کرد. مانند استفاده از Switch های لایه 3، جداسازی اتصالات شبکه هر واحد، استفاده از رنج های IP گوناگون. اما یکی از روش های ساده و کم هزینه، استفاده از Subnetting است.
ایده اصلی:
ایده اصلی کار، در تغییر Subnet mask است، نه تغییر رنج IP .
چرا به جای Subnetting از رنج IP های مختلف استفاده نکنیم؟
این دو حالت را در نظر بگیرید:
1 - DHCP داشته باشیم.
اگر DHCP داشته باشیم و شما بخواهید برای هر واحد رنج IP جدا در نظر بگیرید در این صورت :
- به ازای هر واحد باید یک Scope جدید در DHCP تعریف کنید.
- به ازای هر Scope در DHCP باید یک کارت شبکه داشته باشید (در این سناریو 6 کارت شبکه)
- به ازای هر کامپیوتر باید Reservation در DHCP انجام دهید و یا هر کارت شبکه DHCP مستقیما به واحد مربوطه وصل شود و آن واحد هم باید از لحاظ فیزیکی ایزوله باشد وگرنه در شبکه هرج و مرج بوجود می آید
2 – DHCP نداشته باشیم.
باید برای هر واحد به صورت دستی IP ها را Set کنید. هر چند همین کار را در حالت Subnetting هم باید انجام دهیم اما مقدار تغییرات کمتر است!
همچنین اگر فردا از بالا دستور بیاید که همه با هم شبکه شوند دوباره کلی IP هست که باید Set کنید در حالی که در صورت استفاده از Subnetting فقط کافیست که Subnet mask را تغییر دهید.
مشکل اینترنت، Gateway و Active Directory :
اگر کلاینت های شما به اینترنت متصل می شدند و الان هم باید به اینترنت متصل باشند باید به ازای هر رنج، یک Gateway در همان رنج داشته باشید. در غیر این صورت اگر از Gateway استفاده نمی کنید و در شبکه Active Directory دارید باید به ازای هر واحد، یک IP در Active Directory تعریف کنید.
مشکل ایجاد شدن IP ها آزاد در شبکه:
فرض کنیم شما مهمانی گرفتید. می دانید که حداکثر مهمان های شما 200 نفر هستند. پس شما 200 کارت دعوت چاپ می کنید. هر کس که یکی از این کارت های دعوت را داشته باشد می تواند در مهمانی شما شرکت کند و پذیرایی شود. حالا در نظر بگیرید که مهمان های شما همان 200 نفر هستند اما شما 800 کارت دعوت چاپ کنید؟ چه اتفاقی می افتد؟ در خوشبینانه ترین حالت هیچ اتفاقی. اما در حالت غیر خوشبینانه اگر فرد یا افراد غریبه ای به این کارت های دعوت دسترسی بیابند می توانند در مهمانی شما شرکت کنند و همه شیرینی ها را بخورند!
خلاصه اینکه:
از Subnetting استفاده کنید.
Subnetting چطور انجام می شود؟
به بیان تقریبا ساده:
با گرفتن سقف لوگاریتم در مبنای 2 از x
اما x چیست؟
دو حالت دارد:
1- تعداد زیر شبکه
2- تعداد هاست
اما چرا باید در مبنای 2 لوگاریتم بگیریم؟
چون باید این کار را به زبان کامپیوتر انجام دهیم.
Subnetting بر اساس تعداد زیر شبکه
مثال:
سناریو بالا را در نظر بگیرید. ما می خواهیم رنج 192.168.10.x را برای 6 زیر شبکه، Subnetting کنیم. بنابراین:
| 192.168.10.0 |
IP Range |
| 11000000 . 10101000 . 00001010 . 00000000 |
IP Range in Binary |
| 255.255.255.0 |
Subnet mask |
| 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 |
Subnet mask in Binary |
| nnnnnnnn . nnnnnnnn . nnnnnnnn . hhhhhhhh |
Net bists - Host Bits |
| 6 |
تعداد زیر شبکه مورد نیاز یا همان x |
| 110 |
تعداد زیر شبکه به باینری |
|
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
|
تعداد بیت های لازم برای x زیر شبکه |
پس از محاسبه تعداد بیت ها لازم برای 6 زیر شبکه، باید آن ها را از Host bit گرفته و به Net bit تبدیل کنیم. پس:
| nnnnnnnn . nnnnnnnn . nnnnnnnn . ssshhhhh |
Net bit – Host bit |
| 11111111 . 11111111 . 11111111. 1110000 |
New Subnet mask in Binary |
| 255.255.255.224 |
New Subnet mask (decimal) |
خب تا اینجای کار Subnet Mask جدید را پیدا کردیم.
اما مرحله بعدی کار، مشخص کردن زیرشبکه ها است. مراحل کار به صورت زیر است:
ما 6 زیر شبکه لازم داشتیم ( و داریم! ) که به باینری شد 3 بیت.
3 بیت در باینری 8 حالت بوجود می آورد: 8 = 23
| حالت ها |
|
| 000 |
0
|
| 001 |
1 |
| 010 |
2 |
| 011 |
3 |
| 100 |
4 |
| 101 |
5 |
| 110 |
6 |
| 111 |
7 |
