محاسبه‌گر زیرشبکه

آدرس IP دستگاه یک شناسه منحصربه‌فرد است که حاوی اطلاعاتی درباره مکان این دستگاه و میزان در دسترس بودن آن برای تماس با آن است.

وجود یک آدرس IP برای دستگاه ها پیش نیاز تبادل اطلاعات بین آنهاست. برای درک ساده‌تر اصطلاح «آدرس IP»، می‌توانیم قیاسی را با یک آدرس پستی معروف ترسیم کنیم که امکان تحویل نامه یا بسته را به یک مخاطب کاملاً تعریف شده می‌دهد. فرآیند مشابهی هنگام ارسال اطلاعات (پیام) از یک دستگاه به دستگاه دیگر رخ می دهد. در این عملیات نقش آدرس پستی توسط آدرس IP ایفا می شود. IP مخفف عبارت "Internet Protocol" است و به مجموعه قوانینی اشاره دارد که قالب داده هایی را که از طریق اینترنت ارسال می کنیم (شبکه محلی) تعیین می کند.

مشخصات دستگاه آدرس IP

آدرس IP استانداردی که می‌توانیم در شبکه ببینیم مجموعه‌ای از اعداد است که با استفاده از نقطه به 4 گروه تقسیم می‌شوند.

192.168.0.1 رایج ترین آدرس IP برای اکثر روترها و مودم ها است. بسیاری از ما بارها و بارها این ترکیب از کاراکترها را برای ورود به منوی تنظیمات مودم یا روتر وارد کرده‌ایم.

در آدرس بالا، 4 عدد داریم که هر کدام به صورت یک هشت رقمی - یک عدد باینری هشت رقمی نشان داده شده است. مقادیر آن را می توان در محدوده 0000 0000 تا 1111 1111 توصیف کرد. همچنین، توضیحات را می توان به صورت اعشاری نوشت و دارای دامنه ای از 0 تا 255 (256 مقدار) است.

در این مورد، محدوده آدرس 0.0.0.0 تا 255.255.255.255 است. هنگام شمارش تمام ورودی های ممکن، یعنی آدرس های IP، عدد 4,294,967,296 را دریافت می کنیم.

فرمت رکورد فوق IPv4 نامیده می شود و فرم استاندارد 32 بیتی یک آدرس است. در حال حاضر، محبوب ترین و مورد تقاضا در شبکه است. با این حال، IPv4 تنها مورد ممکن نیست، یک استاندارد 128 بیتی به نام IPv6 نیز وجود دارد. تعداد آدرس‌ها در این قالب به اندازه‌ای است که می‌تواند تریلیون‌ها آدرس را برای هر ساکن سیاره ما فراهم کند.

در توضیحات ما، ما به استاندارد IPv4 پایبند هستیم، با این حال، همه قوانین و اصول کاملاً برای IPv6 مرتبط هستند.

ترکیب آدرس IP

یک آدرس IP استاندارد فقط مجموعه ای از اعداد نیست، این ورودی حاوی اطلاعات است و از نظر ساختاری می توان آن را به دو بخش تقسیم کرد:

شماره میزبان،
شماره شبکه.

به عنوان مثال، ورودی آدرس آشنا 192.168.1.34 حاوی اطلاعات زیر است:

192.168.1 — شماره شبکه،
34 شماره دستگاه (میزبان) شما است.

به هر حال، همه دستگاه‌های موجود در یک شبکه از 192.168.1 شروع می‌شوند. اگر آدرس IP دستگاه حاوی ورودی 192.168.2 باشد، نمی تواند با دستگاه قبلی (192.168.1) تماس بگیرد. برای اتصال چنین دستگاه هایی به یکدیگر، به یک روتر جداگانه نیاز دارید که از تکمیل این کار اطمینان حاصل کند. این روتر به عنوان یک پل عمل می کند - داده های یک شبکه می توانند از طریق آن به شبکه دیگری منتقل شوند.

طبقه بندی آدرس IP

به منظور ساده کردن کار با آدرس های IP، آنها بر اساس انواع زیر طبقه بندی می شوند.

کلاس A - شبکه های بزرگ.
کلاس B - شبکه های متوسط.
کلاس C - شبکه های کوچک.
کلاس D - آدرس های رزرو شده با فرمت 127.0.0.0 (localhost).
کلاس E - آدرس های رزرو شده در قالب 192.168.X.X. (شناسه مودم و روتر).

با وجود تعداد ظاهراً زیاد آدرس‌های IP موجود، کمبود آنها در مقایسه با تعداد دستگاه‌ها (میزبان) در شبکه وجود دارد. این مشکل منجر به انتقال به استفاده فعال از آدرس های IP استاندارد IPv6 در کار ارائه دهندگان اینترنت شد. با این حال، اگر آدرسی در قالب IPv4 به راحتی به IPv6 تبدیل شود، دیگر امکان تبدیل آن به IPv4 وجود ندارد.

با توجه به اینکه همه ارائه دهندگان مشترکین خود را از قالب IPv4 به فرمت IPv6 منتقل نکرده اند، هر دو آدرس در شبکه تسلط دارند. مشکل این استفاده ترکیبی از استانداردهای مختلف ناسازگاری آنهاست و برای حل آن از الگوریتم خاصی به نام «تونل زنی» استفاده می شود. این شامل ایجاد یک کانال ویژه است که از طریق آن دستگاه هایی با استانداردهای مختلف آدرس IP می توانند اطلاعات را مبادله کنند.

در صورت نیاز به طراحی مستقل شبکه‌ها و همچنین هنگام حل تعدادی از کارهای دیگر مربوط به راه‌اندازی اینترنت و شبکه‌های محلی، دانستن ویژگی‌های دستگاه آدرس IP یک پیش نیاز است.

محاسبه‌گر پوشش زیرشبکه

ماسک زیر شبکه یک الگوریتم ویژه است که به شما امکان می دهد شماره شبکه و شماره دستگاه (میزبان) را از یک آدرس IP استخراج کنید. از نظر بصری، ورودی ماسک زیرشبکه را می توان به راحتی با یک آدرس IP معمولی اشتباه گرفت، اما، در واقع، نام آن حاوی یک دنباله از یک ها و صفرها است که نشان می دهد چند بیت در آدرس IP توسط شماره شبکه و چند بیت اشغال شده است. توسط شماره دستگاه (میزبان) هستند.

علاوه بر این، با کمک این الگوریتم، چندین زیرشبکه در یک شبکه بزرگ ایجاد می شود. اگر این روش پیاده سازی شود، می توان زیر شبکه ها را با استفاده از یک کامپیوتر که به عنوان روتر عمل می کند، متصل کرد. این رویکرد به میزبان ها از شبکه های مختلف اجازه می دهد تا به یکدیگر متصل شوند.

ماسک زیر شبکه چیست و نحوه محاسبه آن

ماسک زیر شبکه، مانند یک آدرس IP، از چهار عدد تشکیل شده است: 255.255.0.0.

شروع ورودی از نظر ظاهری شبیه فرمت یک آدرس IP است. اگر ورودی بالا در کد باینری نشان داده شود، دنباله زیر به دست می آید: 1111 1111 0000 0000. در این ورودی، صفرها اطلاعاتی در مورد شماره دستگاه (میزبان) و یک ها - در مورد شماره شبکه ارائه می دهند.

برای ایجاد یک ماسک، معمولاً از عملگرهای منطقی "AND" و "NOT" استفاده کنید. با دانستن نحوه کار آنها، عملاً می‌توانیم زیر شبکه را از هر آدرس IP معینی دریافت کنیم.

نحوه انتخاب زیرشبکه ماسک

در بیشتر موارد، ماسک زیر شبکه به صورت برنامه‌ریزی تنظیم می‌شود. این را می توان هنگام پیکربندی سرور یا سیستم انجام داد. برای اینکه کاربر بتواند زیرشبکه ماسک را پیدا کند، باید توضیحات آن را پیدا کنید که در تنظیمات شبکه پیشرفته یافت می شود.

ماسک حاوی اطلاعاتی درباره تعداد بیت‌های شماره شبکه است. به عنوان مثال، برای یک شبکه بزرگ، تنها عدد اول یک عدد است: 255.0.0.0. برای یک شبکه کوچک، ورودی 255.255.255.0 مرتبط خواهد بود که در آن شماره شبکه با سه عدد اول نشان داده می شود.

روش دیگری که از ماسک های زیر شبکه استفاده می شود

برجسته کردن شماره‌های دستگاه و شبکه با استفاده از ماسک زیر شبکه تنها ویژگی مفید آنها نیست.

با استفاده از این الگوریتم، می توان شبکه های بزرگ را به شبکه های کوچکتر تقسیم کرد. به عنوان مثال، زمانی می توانیم از این فرصت استفاده کنیم که با وظیفه تقسیم شبکه عمومی شرکت به بخش ها و دفاتری که از یکدیگر جدا هستند، اما در یک ساختمان قرار دارند، روبرو هستیم.

فرض کنید یک شماره شبکه 185.12.0.0 با ماسک 255.255.0.0 داریم. این شبکه قادر به ارائه بیش از 65000 دستگاه است که برای قرار دادن همه رایانه ها در یک دفتر کافی است.

اما وقتی چندین دفتر کوچک در یک ساختمان داریم و به اتصال همه آنها به شبکه نیاز داریم، چه باید کرد؟ ایجاد یک شبکه جدید با ده ها هزار آدرس IP برای هر دفتر یک راه حل نسبتا غیر منطقی است. بنابراین، ما معتقدیم که عملی ترین راه برای خروج از این وضعیت، شکستن شبکه 185.12.0.0 به زیر شبکه های جداگانه است.

برای اجرای این کار، ماسک 255.255.255.0 را به جای 255.255.0.0 می گیریم. در نتیجه، 256 زیرشبکه کوچک در یک زیرشبکه بزرگ خواهیم داشت. هر زیرشبکه قابلیت پشتیبانی از 256 دستگاه را دارد.

برای دفتری با دستگاه‌های بیشتر، می‌توانیم از ماسک 255.255.254.0 استفاده کنیم. این به ما امکان می دهد تا حداکثر 512 دستگاه را به شبکه متصل کنیم، اما تعداد زیرشبکه ها به 128 کاهش می یابد.

نحوه شمارش زیرشبکه ها

اغلب محاسبه زیرشبکه ماسک ضروری می‌شود - این برای مواردی مرتبط است که تعیین تعداد آدرس‌های IP در یک زیرشبکه یا پیکربندی دستگاه‌هایی مانند مودم، روتر و غیره برای ما مهم است.

برای کسانی که می خواهند تعداد زیرشبکه ها را به صورت دستی محاسبه کنند، می توانند از فرمول پایه جهانی استفاده کنند:

232 - N - 2،

که در آن N طول زیرشبکه (تعداد بیت ها) است.

اما به ندرت کسی تعداد زیرشبکه ها را به صورت دستی شمارش می کند، زیرا برای این منظور ماشین حساب های خاصی در شبکه وجود دارد که به شما امکان می دهد همه محاسبات را به صورت آنلاین انجام دهید.

محاسبه زیر شبکه یک کار نسبتاً پیچیده است که برای اجرای آن باید اصول ساخت شبکه ها را بدانید. با این حال، برای ساده کردن این کار، کارشناسان ماشین‌حساب‌های ویژه‌ای ایجاد کرده‌اند که می‌توانند کار محاسبه زیرشبکه را در حضور تمام داده‌های اولیه تا حد زیادی ساده کنند.

محاسبه‌گر زیرشبکه

ابزارهای دیگر