ตัวคำนวณเครือข่ายย่อย
ที่อยู่ IP ของอุปกรณ์คือตัวระบุเฉพาะที่มีข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งที่ตั้งของอุปกรณ์นี้และระดับความพร้อมในการติดต่อกับอุปกรณ์
การมีอยู่ของที่อยู่ IP สำหรับอุปกรณ์เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน เพื่อความเข้าใจที่ง่ายขึ้นของคำว่า “ที่อยู่ IP” เราสามารถเปรียบเทียบกับที่อยู่ทางไปรษณีย์ที่เป็นที่รู้จัก ซึ่งช่วยให้สามารถส่งจดหมายหรือพัสดุไปยังผู้รับที่กำหนดอย่างเคร่งครัดได้ กระบวนการที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อส่งข้อมูล (ข้อความ) จากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่ง ในการดำเนินการนี้ บทบาทของที่อยู่ไปรษณีย์จะเล่นโดยที่อยู่ IP ตัวย่อ IP ย่อมาจาก "Internet Protocol" และหมายถึงชุดของกฎที่กำหนดรูปแบบของข้อมูลที่เราส่งผ่านอินเทอร์เน็ต (เครือข่ายท้องถิ่น)
เฉพาะอุปกรณ์ที่อยู่ IP
ที่อยู่ IP มาตรฐานที่เราเห็นบนเครือข่ายคือชุดของตัวเลขที่แบ่งออกเป็น 4 กลุ่มโดยใช้จุด
192.168.0.1 คือที่อยู่ IP ทั่วไปสำหรับเราเตอร์และโมเด็มส่วนใหญ่ พวกเราหลายคนป้อนอักขระผสมนี้ซ้ำๆ เพื่อเข้าสู่เมนูการตั้งค่าโมเด็มหรือเราเตอร์
ในที่อยู่ข้างต้น เรามีตัวเลข 4 ตัว ซึ่งแต่ละตัวแสดงเป็นเลขฐานแปด ซึ่งเป็นเลขฐานสองแปดหลัก ค่าสามารถอธิบายได้ในช่วงตั้งแต่ 0000 0000 ถึง 1111 1111 นอกจากนี้ยังสามารถเขียนคำอธิบายในรูปแบบทศนิยมและมีช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 255 (256 ค่า)
ในกรณีนี้ ช่วงที่อยู่คือ 0.0.0.0 ถึง 255.255.255.255 เมื่อนับรายการที่เป็นไปได้ทั้งหมด ซึ่งก็คือที่อยู่ IP เราจะได้หมายเลข 4,294,967,296
รูปแบบบันทึกข้างต้นเรียกว่า IPv4 และเป็นรูปแบบที่อยู่มาตรฐาน 32 บิต ปัจจุบันเป็นที่นิยมและเป็นที่ต้องการมากที่สุดในเครือข่าย อย่างไรก็ตาม IPv4 ไม่ใช่สิ่งเดียวที่เป็นไปได้ ยังมีมาตรฐาน 128 บิตที่เรียกว่า IPv6 จำนวนที่อยู่ในรูปแบบนี้มีค่าที่สามารถให้ที่อยู่หลายล้านล้านสำหรับผู้อยู่อาศัยในโลกของเราทุกคน
ในคำอธิบายของเรา เราจะปฏิบัติตามมาตรฐาน IPv4 อย่างไรก็ตาม กฎและหลักการทั้งหมดค่อนข้างเกี่ยวข้องกับ IPv6
องค์ประกอบของที่อยู่ IP
ที่อยู่ IP มาตรฐานไม่ได้เป็นเพียงชุดของตัวเลข รายการนี้ประกอบด้วยข้อมูล และโครงสร้างสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน:
- หมายเลขโฮสต์
- หมายเลขเครือข่าย
ตัวอย่างเช่น รายการที่อยู่ 192.168.1.34 ที่คุ้นเคยมีข้อมูลต่อไปนี้:
- 192.168.1 — หมายเลขเครือข่าย
- 34 คือหมายเลขอุปกรณ์ (โฮสต์) ของคุณ
อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ทั้งหมดในเครือข่ายเดียวกันจะเริ่มต้นที่ 192.168.1 หากที่อยู่ IP ของอุปกรณ์มีรายการ 192.168.2 จะไม่สามารถติดต่ออุปกรณ์ก่อนหน้า (192.168.1) ได้ ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ดังกล่าวเข้าด้วยกัน คุณจะต้องมีเราเตอร์แยกต่างหากซึ่งจะทำให้งานนี้เสร็จสมบูรณ์ เราเตอร์นี้จะทำหน้าที่เป็นสะพาน - ข้อมูลจากเครือข่ายหนึ่งจะสามารถผ่านไปยังเครือข่ายอื่นได้
การจัดประเภทที่อยู่ IP
เพื่อเพิ่มความคล่องตัวในการทำงานด้วยที่อยู่ IP จึงจัดประเภทตามประเภทต่อไปนี้
- Class A - เครือข่ายขนาดใหญ่
- คลาส B - เครือข่ายขนาดกลาง
- Class C - เครือข่ายขนาดเล็ก
- Class D - ที่อยู่ที่สงวนไว้ในรูปแบบ 127.0.0.0 (localhost)
- Class E - ที่อยู่ที่สงวนไว้ในรูปแบบ 192.168.XX (ID ของโมเด็มและเราเตอร์).
แม้จะมีที่อยู่ IP ที่ดูเหมือนจะมีจำนวนมาก แต่ก็ยังขาดแคลนเมื่อเทียบกับจำนวนอุปกรณ์ (โฮสต์) บนเครือข่าย ปัญหานี้นำไปสู่การเปลี่ยนไปใช้งานที่อยู่ IP ของมาตรฐาน IPv6 ในการทำงานของผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต อย่างไรก็ตาม หากที่อยู่ในรูปแบบ IPv4 สามารถแปลงเป็น IPv6 ได้อย่างง่ายดาย ก็จะไม่สามารถแปลงกลับเป็น IPv4 ได้อีกต่อไป
เนื่องจากผู้ให้บริการบางรายไม่ได้โอนสมาชิกของตนจากรูปแบบ IPv4 ไปเป็นรูปแบบ IPv6 จึงมีอำนาจเหนือกว่าทั้งสองที่อยู่ในเครือข่าย ปัญหาของการใช้มาตรฐานที่แตกต่างกันร่วมกันนี้คือความไม่ลงรอยกัน และเพื่อแก้ปัญหานี้ จึงใช้อัลกอริธึมพิเศษที่เรียกว่า "การขุดอุโมงค์" ประกอบด้วยการสร้างช่องทางพิเศษซึ่งอุปกรณ์ที่มีมาตรฐานที่อยู่ IP ต่างกันสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้
การรู้คุณสมบัติของอุปกรณ์ที่อยู่ IP เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นหากคุณต้องการออกแบบเครือข่ายอย่างอิสระ รวมถึงเมื่อต้องแก้ปัญหางานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการตั้งค่าอินเทอร์เน็ตและเครือข่ายท้องถิ่น
