أقنعة الشبكات الفرعية sub-netting

" sub-netting " أقنعة الشبكات الفرعية

سوف نرى أن حصول أي جهاز على عنوان IP غير كاف لتمكين اتصاله مع أجهزة أخرى على الشبكة حتى ولو كانت عناوين الأجهزة تنتمي لفئة واحدة من الفئات من المحتمل أن لا تتصل الأجهزة مع بعضها ولذلك من الضروري الأخذ بعين الاعتبار عامل من العوامل الأساسية في عملية بنا الشبكات والذي يدعى له قناع التفرع Sub net Mask .

يحدد قناع الشبكة الفرعية أي البتات في عنوان IP تمثل مميزID) )الشبكة وأيها تمثل مميز ID) ) المضيف.

فالآحاد تميز الشبكة والاصفار تميز المضيف.

· بالنسبة للعناوين من الفئة A:

تكون القيمة الافتراضية لقناع الشبكة الفرعية تساوي 255.0.0.0 ، ما يعادل ثنائياً: 11111111.00000000.00000000.00000000 مما يدل أن الثمانية الأولى والتي تتمثل بثمانية آحاد تميز الشبكة والأربعة وعشرون بتات المتبقية والتي تتمثل بأربعة وعشرين صفراً تميز المضيف .

· للعناوين من فئة B :

تكون القيمة الافتراضية لقناع الشبكة الفرعية تساوي 255.2555.0.0 أي ما يعادل ثنائياً: 11111111.11111111.00000000.00000000 وهذا يعني أن الست عشرة بتات الأولى (آحاد) تمثل مميزة الشبكة ، والست عشر بتات المتبقية (أصفاراً) تميز عنوان الجهاز في الشبكة .

· أما بالنسبة للعناوين من فئة C:

تكون القيمة الافتراضية لقيمة الشبكة الفرعية تساوي 255.255.0.0 أي ما يعادل ثنائياً :

11111111.11111111.11111111.00000000 مما يعني أن الأربعة والعشرين بتات الأولى (آحاد)تمثل عنوان الشبكة والثمانية بتات الأخيرة (أصفاراً)عنوان المضيف.

إذا كان لدينا عنوان من فئة A مثلاً، فإنه من المستحيل تكوين من خلاله شبكة محلية تحتوي على أكثر من ستة عشر مليون مضيف (16777214) أو جهاز .حتى ولو حصل ذلك فتصبح عيوب الشبكة أكبر من مزاياها وغالباً ما تظهر هذه العيوب في صعوبة إدارة وصيانة الشبكة .

في حالة تفريغ الشبكة يعني استخدام قناع تفريغ غي افتراضي وفي هذه الحالة يتكون عنوان IP من ثالثة أجزاء وهي مميز الشبكة Net Id ، مميز الشبكة الفرعية Sub net Id ومميز المضيف Host Id .

لكي تتمكن الأجهزة أن تتصل مع بعضها في نفس الشبكة الفرعية أو دون المرور عبر موجه (Router) فإنه من الضروري أن يكون لهذه الأجهزة نفس مميز الشبكة ونفس مميز الشبكة الفرعية .

تؤدي عملية استخدام هذه الأقنعة إلى تجزئة أي عنوان شبكة من فئة B أو C . كذلك الأمر إذا أردنا تجزئة عنوان من فئة B إلى عناوين من فئة C.

قيم أقنعة التفرغ الممكن استخدامها في حالة تجزئة شبكة من فئة A إلى شبكات فرعية من فئة B أو تجزئة شبكة من نوع B إلى شبكات فرعية من نوع C وكذلك في حالة تجزئة شبكة من نوع C إلى شبكات فرعية.

ثنائي (Binary)	عشري (Decimal)	فئة A (Class A)	فئة B (Class B)	فئة C (Class C)
00000000	0	255.0.0.0	255.255.0.0	255.255.255.0
10000000	128	255.128.0.0	255.255.128.0.	255.255.255.128
11000000	192	255.192.0.0	255.255. 192.0	255.255.255. 192
11100000	224	255.224.0.0	255.255. 224.0	255.255.255. 224
11110000	240	255.240.0.0	255.255. 240.0	255.255.255. 240
11111000	248	255.248.0.0	255.255. 248.0	255.255.255. . 248
11111100	252	255.252.0.0	255.255. 252.0	255.255.255. . 252
11111110	254	255.245.0.0	255.255. 245.0	255.255.255. 245
11111111	255	255.255.0.0	255.255. 255.0	255.255.255. 255

نلاحظ أن تفريق عملية الشبكات تستخدم بعض بتات المضيف للحصول على الشبكة الفرعية الجديدة هذا يعني أنه في أي عملية تجزئة أو تفريق لشبكة فإن عدد الأجهزة في أي من الشبكات الفرعية يكون أقل من عدد أجهزة الشبكة الأصلية . تتمثل عملية التفريع في أستلاف عدد من بتات مميز مضيف الشبكة الأصلية . فكلما كبر عدد البتات المستلفة من المضيف ، ازداد عدد الشبكات الفرعية وفي نفس الوقت نقص عدد الأجهزة في كل شبكة فرعية.

لنرى الآن مثالاً مفصلا لعنوان شبكة من فئة C بقيمة 194.53.69.0 والذي نريد تقسيمه إلى شبكات فرعية . إذا استخدمنا 3 بتات من البايت الرابع (آخر ثمانية بتات ) لمميز الشبكة الفرعية فالخمس بتات المتبقية تكون مخصصة لمميز المضيف . وتكون قيمة قناع التفرع الخاصة بهذه الحالة كما يلي:

11111111.11111111.11111111.11100000 وهو ما يكافئ عشرياً القيمة التالية : 255.255.255.224 لأن 244 هو المكافئ العشري للقية الثنائية 11100000 وهكذا يكون لدينا مميز الشبكة الفرعية بطول 3 بت ومميز المضيف بطول 5 بت .من خلال هذا نستطيع أن نستخلص أن عدد الاحتمالات أو الحالات التي نستطيع أن نحصل عليها من خلال 3 بت هي 23 = 8 وتتمثل هذه القيم في 000،001، 010، 011،100 ،101 ،110 ،111

نعلم أنه من غير الممكن أن تكون قيمة أي مميز شبكة كلها أصفار أو كلها آحاد فلذلك يمكن أن يأخذ مميز الشبكة الفرعية ذو 3 بتات أي واحدة من القيم الأتية :

001،010، 011، 100، 101، 110

أما بالنسبة للخمس بتات التي تميز المضيف ، فنستطيع من خلالها أن نحصل على عدد 15 = 32 من الاحتمالات والي تتمثل في القيم التالية : 00000، 00010،00011،... ،11110،11111

علماً بأنه غير ممكن لأي مميز مضيف أن يحتوي على أصفار (00000) أو آحاد (11111) . فلذلك يتبقى لنا 30 قيمة تستطيع الأجهزة أن تتميز بها في أي شبكة فرعية والتي هي القيم العشرية التي تتراوح بين 1(00001) إلى (11110) 30.

وهذا يعني عملياً أن استخدامنا للقناع تفرع ذي قيمة 255.255.255.224 يؤدي إلى إنشاء ستة شبكات فرعية تحتوي كل واحدة منها على 30 مضيفاً .

مهمتنا الآن هي إيجاد عناوين الشبكات الفرعية والتي يمكن الحصو عليها عند تفريع الشبكة 194.53.69.0 بواسطة قناع تفرع قيمته 255.255.255.224 .

طبعاً: أخذنا بعين الاعتبار القيم قير الممكن استخدامها كمميزات للشبكة أو المضيف .

فيما يلي عناوين الشبكات الفرعية المحصل عليها بعد ما اخترنا مميز المضيف كله أصفار . علما أننا تعاملنا ثنائياً مع أخر ثمانية بتات وهذا لغرض التبسيط.

· عنوان الشبكة الأولى : استخدام 00100000يؤدي إلى 194. 53 . 69 . 32

· عنوان الشبكة الثانية : استخدام 01000000يؤدي إلى 194. 53 . 69 . 64

· عنوان الشبكة الثالثة : استخدام 01100000يؤدي إلى 194. 53 . 69 . 96

· عنوان الشبكة الرابعة : استخدام 10100000يؤدي إلى 194. 53 . 69 . 128

· عنوان الشبكة الخامسة : استخدام 10100000يؤدي إلى 194. 53 . 69 . 160

· عنوان الشبكة السادسة : استخدام 11000000يؤدي إلى 194. 53 . 69 . 192

لنرى الآن عناوين الأجهزة في كل من الشبكات الفرعية وهذا بعد استخدامنا للقيم الممكن تقبلها في كل شبكة 11110 و 00001 الخمس بتات الخاصة بمميز المضيف والتي تتراوح ثنائياً بين تكون عناوين الأجهزة في الشبكات الفرعية السته كما يلي :

في الشبكة الأولى من

194.53.69.33 إلى194.53.69.62

في الشبكة الثانية من

194.53.69.65 إلى194.53.69.94

في الشبكة الثالثة من

194.53.69.97 إلى194.53.69.126

في الشبكة الرابعة من

194.53.69.129 إلى 194.53.69.158

في الشبكة الخامسة من

149.53.69.161 إلى194.53.69.190

في الشبكة السادسة من

149.53.69.193 إلى194.53.69.122

إذا اردنا الحصول على عناوين التبليغ في كامل من الشبكات الفرعية فما علينا إلا احذ مميز المضيف كله, آحاد11111. تكون عناوين التبليغ ( Broadcast Addresses) لكل من الشبكـات الفرعية كالأتي:

عنوان تبليغ الشبكة الأولى: 194.53.69.63

عنوان تبليغ الشبكة الثانية: 194.53.69.95

عنوان تبليغ الشبكة الثالثة: 194.53.69. 172

عنوان تبليغ الشبكة الرابعة: 194.53.69.159

عنوان تبليغ الشبكة الخامسة: 194.53.69.191

عنوان تبليغ الشبكة السادسة: 194.53.69.233

فمن خلال هذه النتائج أن نستخلص عدة أشياء منها:

*عناوين الأجهزة التي تستطيع أن تتصل مع بعضها دون إلى اللجوء إلى موجه, كالأجهزة التي

194.53.69.99و194.53.69.120 تحمل العناوين التالية:

* العناوين غير الممكن استخدامها عندما نجزئ شبكة ذات عنوان 194.53.69. 0 بواسطة قناع 255.255.255.244 كالعنوان 194.53.69.96 والذي يكون مخصصاً كعنوان شبكة فرعية والعنوان 194.53.69. 159 الذي يكون بدوره محجوز كعنوان تبليغ لشبكة فرعية.

كل هذا يساعد في عملية إعطاء العناوين للأجهزة بصفة سليمة ودون الوقوع في خطأ.

العناوين المسجلة والغير مسجلة

العناوين المسجلة هي تلك التي تستطيع من خلالها الأجهزة الوصول الى الإنترنت . ذا كـان جهاز ما بحوزته هذا النوع من العناوين فبإمكانية أي جهاز آخر موصل أن يتصل الجهاز.

مما يجعل هذا الجهاز متاحاً لأنظمة أخرى.

لأسباب تتعلق بالأمان تستخدم الشبكات جداراً نارياً (firewall) لحماية أنظمتها من التطفل.

تستخدم هذه الجدران النارية تقنيات وبرامج تتيح لمحطات العمل إمكانية الاتصال بإنترنت دون أن تجعلها متاحة للأنظمة الأخرى المتصلة بالإنترنت . وغالباً ما يتحقق هذا عند اختيارنا لعناوين IP خـاصة (Private IP addresses) وغير مسجلة . بمعنى آخر أنه لا تستطيع الأجهزة المتصلة بالإنترنت من خلال العناوين مسجلة ان ترى أو تتصل بأجهزة متصلة بالإنترنت عبر عناوين خاصة أو غير مسجلة.

ويطلق على هذا النوع من العناوين أيضاً أسم العناوين الغير موجهة (Non Rout able Addresses) ويوضح الجدول (7 ـ 3) مجالات العناوين للفئات A,B,C والمتعلقة بالشبكات الخاصة.