Subnet Mask چیست ؟ آموزش Subnetting و نحوه محاسبه Subnet Mask

شبکه‌های کامپیوتری در سازمان‌های بزرگ به دلیل پراکندگی و تعداد زیاد کاربران سرویس گیرنده دارای پیچیدگی خاصی هستند و برای مدیریت بهتر آنها باید شبکه را به چند زیر شبکه تقسیم کرد. برای اینکار باید از Subnet Mask استفاده کرد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه ادامه مطلب را مطالعه نمایید.

 

Subnet Mask چیست ؟

Subnet mask یا ماسک زیرشبکه یک معماری است که در شبکه‌های آی‌پی استفاده می‌شود. ماسک زیرشبکه با استفاده از بیت‌های یک در آدرس آی‌پی، تعیین می‌کند کدام بیت‌ها به عنوان بخش شبکه و کدام بیت‌ها به عنوان بخش میزبان در نظر گرفته می‌شوند.

ماسک زیرشبکه برخلاف آدرس آی‌پی که از بخش شبکه و بخش میزبان تشکیل شده است، از بیت‌های متوالی یک تشکیل می‌شود. به عنوان مثال، در ماسک زیرشبکه 255.255.255.0، سه بیت اول 255.255.255 به عنوان بخش شبکه شناخته می‌شود و بیت چهارم صفر به عنوان بخش میزبان در نظر گرفته می‌شود. ماسک زیرشبکه به صورت عددی یا به صورت آدرس آی‌پی با قراردادن بیت‌های یک پشت سر هم نمایش داده می‌شود. استفاده از ماسک زیرشبکه امکان تقسیم یک شبکه بزرگ‌تر به زیرشبکه‌های کوچک‌تر را فراهم می‌کند و به مدیران شبکه امکان کنترل و مدیریت بهتر شبکه را می‌دهد.

 


بدست آوردن Subnet Mask از روی نشانی IP

ماسک زیرشبکه (Subnet mask) را می‌توان بر اساس آدرس آی‌پی بدست آورد. ماسک زیرشبکه مشخص می‌کند کدام بیت‌های آدرس آی‌پی برای بخش شبکه و کدام بیت‌ها برای بخش میزبان در نظر گرفته شوند.

برای بدست آوردن ماسک زیرشبکه، می‌توانید از قاعده زیر استفاده کنید:

تشخیص بخش شبکه: در آدرس آی‌ی، بیت‌هایی که قبل از آخرین بیت یک است، بخش شبکه را تشکیل می‌دهند. این بیت‌ها را با یک پر کنید و بقیه بیت‌ها را با صفر پر کنید.

تشخیص بخش میزبان: بیت‌هایی که پس از آخرین بیت یک در آدرس آی‌پی قرار دارند، بخش میزبان را تشکیل می‌دهند. این بیت‌ها را با صفر پر کنید.

به عنوان مثال، اگر آدرس IP شما 192.168.1.100 باشد، می‌توانید ماسک زیرشبکه را به صورت زیر بدست آورید:

بخش شبکه: بیت‌های قبل از آخرین بیت یک را با یک پر کنید و بقیه بیت‌ها را با صفر پر کنید. بنابراین، بخش شبکه در این مثال 192.168.1 است.

بخش میزبان: بیت‌های پس از آخرین بیت یک را با صفر پر کنید. بنابراین، بخش میزبان در این مثال صفر است.

بدین ترتیب، ماسک زیرشبکه برابر با 192.168.1.0 خواهد بود.

 

IP چیست؟

تمام دستگاه‌های که امکان اتصال به شبکه را دارند باید دارای یک آدرس مختص خودشان باشند به این آدرس، IP گفته می‌شود، در واقع IP شناسه منحصر به فرد هر دستگاه برای شناسایی آن است. آدرس‌های IP دو نوع هستند.

1- از طریق سرور DHCP تعیین و مدیریت می‌شوند.

2- آدرس‌های استاتیکی که به صورت دستی پیاده سازی می‌شوند.

مثلا : 192.168.1.1 یک آدرس آی پی است به آن توجه کنید، آدرس IP از دو بخش کلاینت یا هاست (Host ID) و نشانی سرور یا شبکه (Net ID) تشکیل می‌شود.

آدرس آی پی IP Address

 

پیشنهاد مطالعه : آی‌پی چیست چگونه آدرس آی‌پی را پیدا کنیم؟


آموزش Subnetting

زیرشبکه‌بندی (Subnetting) فرایند مدیریت شبکه است که به شما اجازه می‌دهد یک شبکه بزرگ‌تر را به زیرشبکه‌های کوچکتر تقسیم کنید. این فرایند به شما امکان می‌دهد آدرس آی‌پی‌ها را به طور بهینه تخصیص دهید و مدیریت شبکه‌ها و کنترل دسترسی را به شکل دقیق‌تری انجام دهید. در زیر آموزش سابنتینگ با یک روش ساده توضیح می‌دهیم:

تعیین تعداد بیت‌های شبکه: بر اساس نیاز شبکه خود، تعداد بیت‌های لازم برای شبکه اصلی را تعیین کنید. این تعداد بیت‌ها بستگی به تعداد دستگاه‌ها و انتظارات شبکه شما دارد.

شناسایی تعداد زیرشبکه‌ها: تعیین کنید چند زیرشبکه نیاز دارید. این تعداد باید توانی از 2 باشد و بزرگ‌تر یا مساوی 2 با تعداد شبکه‌های مورد نیاز باشد.

تعیین تعداد بیت‌های زیرشبکه: بر اساس تعداد زیرشبکه‌ها، تعداد بیت‌های لازم را برای نشانه‌گذاری زیرشبکه‌ها تعیین کنید. برای محاسبه تعداد بیت‌های زیرشبکه، از فرمول 2^n استفاده کنید که n تعداد بیت‌های لازم است.

تعیین آدرس شبکه و ماسک زیرشبکه: بر اساس تعداد بیت‌های شبکه و زیرشبکه، آدرس شبکه و ماسک زیرشبکه را تعیین کنید. برای محاسبه ماسک زیرشبکه، از تعداد بیت‌های زیرشبکه استفاده کنید و بیت‌های شبکه را با یک و بیت‌های میزبان را با صفر پر کنید.

تخصیص آدرس‌های IP: به هر زیرشبکه آدرس آی‌ی مخصوصی اختصاص دهید. برای هر زیرشبکه، از آدرس شبکه به عنوان آدرس اصلی استفاده کنید و بیت‌های میزبان را تغییر دهید تا آدرس‌های میزبان در هر زیرشبکه را بدست آورید.

این روش در ارتباط با زیرشبکه‌بندی در شبکه‌های کوچک قابل استفاده است. با این حال، زیرشبکه‌بندی می‌تواند پیچیده‌تر باشد و با توجه به نیازها و ساختار شبکه شما انجام شود. در این حالت باید به نکات زیر دقت کنید:

محاسبه تعداد آدرس‌های میزبان: برای هر زیرشبکه، تعداد آدرس‌های میزبان قابل استفاده را محاسبه کنید. برای این کار، از تعداد بیت‌های میزبان استفاده کنید. تعداد آدرس‌های میزبان قابل استفاده برابر با 2 به توان تعداد بیت‌های میزبان منهای 2 (به دلیل آدرس شبکه و آدرس پخشی) است.

تخصیص آدرس‌های میزبان: به هر دستگاه در هر زیرشبکه آدرس آی‌پی مخصوصی اختصاص دهید. از آدرس شبکه به عنوان آدرس اصلی استفاده کنید و بیت‌های میزبان را تغییر دهید تا آدرس‌های میزبان را در هر زیرشبکه بدست آورید.

تایید و پیکربندی: پس از تخصیص آدرس‌های میزبان به دستگاه‌ها، تایید کنید که تنظیمات زیرشبکه‌بندی صحیح اعمال شده‌اند و سپس دستگاه‌ها را پیکربندی کنید.

دقت کنید در زیرشبکه‌بندی، تعداد آدرس‌های آی‌ی که در هر زیرشبکه قابل استفاده است، بستگی به ماسک زیرشبکه دارد. همچنین، باید مطمئن شوید که زیرشبکه‌ها از هم جدا هستند و هیچ تداخلی بین آدرس‌های آی‌پی در زیرشبکه‌ها وجود ندارد.

استفاده از ابزارها و نرم‌افزارهای زیرشبکه‌بندی نیز می‌توانند در انجام این فرایند کمک کنند. این ابزارها به شما کمک می‌کنند تا به طور خودکار آدرس‌های آی‌پی، ماسک‌های زیرشبکه و سایر پارامترهای مورد نیاز را محاسبه و تنظیم کنید.

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

 

Range IP Class Name
127-0 Class A
191-128 Class B
223-192 Class C
239-224 Class D
255-240 Class E

 

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.

کلاس A هاست هاست هاست شبکه
کلاس B هاست هاست شبکه شبکه
کلاس C هاست شبکه شبکه شبکه

 

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

 


محاسبه Subnet Mask

اکنون اجازه دهید برای درک بهتر، نحوه محاسبه سابنت مسک را بررسی کنیم. ماسک زیرشبکه (Subnet Mask) یک مقدار 32 بیتی است که برای تعیین محدوده آدرس‌های آی‌پی در زیرشبکه استفاده می‌شود. ماسک زیرشبکه با استفاده از بیت‌های یک و صفر تعیین می‌کند کدام بیت‌ها در آدرس آی‌پی به شبکه و کدام بیت‌ها به میزبان اختصاص دارد. ماسک زیرشبکه نیز مانند آدرس آی‌‌پی به صورت دسیمال و دودویی قابل نمایش است. در ادامه، روش‌های محاسبه ماسک زیرشبکه را توضیح می‌دهم:

 تعداد بیت‌های زیرشبکه: بر اساس تعداد بیت‌های زیرشبکه که در زیرشبکه‌بندی تعیین کرده‌اید، تعداد بیت‌های میزبان را محاسبه کنید. تعداد بیت‌های میزبان برابر است با 32 (تعداد بیت‌های یک آدرس آی‌پی کامل) منهای تعداد بیت‌های شبکه منهای تعداد بیت‌های زیرشبکه.

تعیین مقدار بیت‌های شبکه: بیت‌های شبکه را با یک پر کنید. یعنی در بیت‌های مربوط به شبکه، همه بیت‌ها باید یک باشند.

تعیین مقدار بیت‌های میزبان: بیت‌های میزبان را با صفر پر کنید. یعنی در بیت‌های مربوط به میزبان، همه بیت‌ها باید صفر باشند.

تبدیل به دسیمال: مقدار نهایی ماسک زیرشبکه را به صورت دسیمال محاسبه کنید. برای این کار، هر بایت (هشت بیت) از ماسک زیرشبکه را به دسیمال تبدیل کنید. به عنوان مثال، ماسک زیرشبکه 255.255.255.0 را می‌توان به صورت دودویی به صورت هشت بیتی برای هر بایت نشان داد.

برای مثال، اگر شما می‌خواهید یک زیرشبکه با هشت بیت میزبان داشته باشید، ماسک زیرشبکه به صورت زیر محاسبه می‌شود:

تعداد بیت‌های میزبان: 32 (تعداد بیت‌های یک آدرس IP کامل) – 8 (تعداد بیت‌های زیرشبکه) = 24 بیت میزبان

مقدار بیت‌های شبکه: 1111 1111

محاسبه مقدار ماسک زیرشبکه براساس تعداد بیت‌های زیرشبکه به شما امکان می‌دهد محدوده آدرس‌های میزبان در هر زیرشبکه را مشخص کنید و نیازهای شبکه خود را مطابق با آن تنظیم کنید.

 


محاسبه تعداد زیر شبکه

قبل از انجام عملیات Subnetting روی IP به پنج پرسش زیر پاسخ 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 توضیح بهتر زیر شبکه سازی (subnetting) سناریویی در نظر می‌گیریم. و در ادامه روش زیرشبکه سازی را آموزش میدهیم.

در این سناریو قصد داریم 55 هاست را با هم شبکه کنیم، آدرس IP را 192.168.10.10 و Subnet 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.

  • 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

  • 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.

 

  • چهsubnet 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

 

  • تعیین Broadcast Address برای هر Subnet

برای به دست آوردن  Brosadcast Address در هر Subnet از فرمول زیر استفاده کنید:

Block size-1

مثلا IP = 192.168.10.64 بعد از تعیین آدرس Broadcast Address می‌شود 192.168.10.63

 

  • چهhost هایی قابل قبول است؟
    همیشه اعدادی که بین Subnet Address و Broadcast 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؟

برای پیدا کردن Subnet Mask در سیستم عامل ویندوز از مسیر زیر بروید.

  • وارد محیط cmd شوید (win+R)
  • عبارت ipconfig /all را تایپ کنید و Enter بزنید.

 

 

  • 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.

 

چگونه Subnet Mask را براساس آدرس IP و تعداد بیت‌ها پیدا کنیم؟

برای پیدا کردن مقدار ماسک زیرشبکه (subnet mask) براساس آدرس آی‌پی و تعداد بیت‌های زیرشبکه، می‌توانید از روش زیر استفاده کنید:

تعیین تعداد بیت‌های زیرشبکه: می‌بایست تعداد بیت‌های زیرشبکه را بر اساس نیاز شبکه و تعداد زیرشبکه‌ها تعیین کنید. این تعداد ممکن است توسط مدیر شبکه تعیین شود.

تبدیل آدرس آی‌پی به فرمت دودویی: آدرس آی‌پی را به صورت دودویی تبدیل کنید. برای مثال، آدرس192.168.1.100 به صورت باینری “11000000.10101000.00000001.01100100” تبدیل می‌شود.

تنظیم بیت‌های ماسک زیرشبکه: در ماسک زیرشبکه، بیت‌های شبکه را با 1 و بیت‌های میزبان را با 0 پر کنید. تعداد بیت‌های شبکه برابر با تعداد بیت‌های زیرشبکه است که در مرحله 1 تعیین کرده‌اید. بقیه بیت‌ها را با 0 پر کنید. برای مثال، اگر تعداد بیت‌های زیرشبکه شما n باشد، مقدار ماسک زیرشبکه به صورت “11111111.11111111.11111111.11111100” (برای n=2) تنظیم می‌شود.

تبدیل مقدار ماسک زیرشبکه به شکل دسیمال: مقدار باینری ماسک زیرشبکه را باید به فرمت دسیمال یا همان سیستم دهدهی تبدیل کنید. به عنوان مثال، ماسک زیرشبکه “11111111.11111111.11111111.11111100” به صورت دسیمال معادل “/24” است.

با انجام این مراحل، می‌توانید مقدار ماسک زیرشبکه را براساس آدرس آی‌پی و تعداد بیت‌های زیرشبکه پیدا کنید.

 


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 قابل تبدیل هستند:

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

به صورت دستی هم می‌توان آدرس‌های IP را با سه روش فوق تبدیل کرد. ولی در شبکه‌های گسترده به دلیل زمانبر بودن و احتمال اشتباه باید از نرم افزار استفاده کرد.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیشنهاد ویژه نتسا