بررسی Subnetting و VLSM در شبکه

بررسی Subnetting و VLSM در شبکه

بررسی Subnetting و VLSM در شبکه

Default Gateway: برای برقراری ارتباط بین کامپیوترهای که در شبکه های متفاوت می باشند یعنی بخش Network ID آنها با هم یکی نیست به عبارت دیگر بر روی یک Segment واقع نشده اند نیاز به یک دروازه یا Default Gateway می باشد. Default Gateway در واقع IP Address نزدیکترین اینترفیس یک روتر یا IP Address نزدیکترین کارت شبکه یک سرور که در نقش روتر پیکربندی شده است می باشد. که از جمله سرورهای با کیفیت و پرفروش می توان به سرورهای اچ پی اشاره کرد.  

مرحله ۱: استفاده از Subnetting در شبکه

بعد از مدتی شبکه رشد و گسترش پیدا خواهد کرد و نیاز به تقسیم یک شبکه بزرگ به بخش های مختلف می باشد علت تقسیم یک شبکه بزرگ به چندین شبکه کوچکتر به شرح زیر می باشد:

ـ تقسیم یک شبکه بزرگ و Flat به چندین شبکه که مدیریت آنها راحت تر شود.

ـ کاهش ترافیک و بالا بردن Performance یا کارایی شبکه

ـ ایجاد چندین شبکه که حالا به صورت مستقل کار خواهند کرد و امکان مدیریت و کنترل خروج و ورود ترافیک به هر بخش از شبکه به راحتی می تواند انجام شود.

ـ کاهش Broadcast های شبکه و افزایش حوزه های Broadcast Domain

یکی از مواردی که در آدرس های IP مطرح می باشد چگونگی طراحی سیستم آدرس دهی برای هدر نرفتن آدرس های IP می باشد. در یک شبکه TCP/IP پیشنهاد می شود حداکثر ۳۰۰ عدد Host (دستگاه های شبکه مانند کامپیوتر که به آنها آدرس IP احتصاص داده می شود) در یک شبکه قرار داشته باشد اگر بیشتر از این تعداد Host در یک شبکه وجود داشته باشد مشکلات مربوط به Broadcast رخ خواهد داد. فرض کنید از یک آدرس کلاس A برای آدرس دهی تعداد محدودی Host درون یک شبکه استفاده کنید آیا چه تعداد آدرس IP بدون استفاده و به هدر خواهد رفت؟ برای حل این مشکل از روش Subnetting یا تقسیم یک شبکه به زیر شبکه های کوچکتر استفاده خواهد شد. در محیط اینترنت از روش Subnetting به عنوان یک روش برای حل مشکل کمبود آدرس ها استفاده خواهد که از هدر رفتن ادرس های اینترنتی جلوگیری خواهد کرد. در Subnetting از مقدارbit های بخش Host ID کم خواهد شد و یا به عبارتی قرض خواهیم گرفت و به بخش Network ID برای ایجاد Subnet های جدید ایجاد شده به علت کم شدن بیت های بخش Host ID آن از تعداد کمتری Host می تواند برخوردار باشد. به عنوان مثال یک آدرس کلاس C دارای مقدار ۸ bit در بخش Host ID می باشد که این تعداد بیت ۲۵۴ تا آدرس را بر اساس فرمول زیر می تواند ایجاد کند. رنج آدرس های مجاز یک شبکه کلاس C را در مثال زیر مشاهده می کنید.

۱۹۲٫۱۶۸٫۱٫۱

۱۹۲٫۱۳۸٫۱٫۲

.

.

۱۹۲٫۱۶۸٫۱٫۲۵۴

علت کم کردن ۲ از مقدار بدست آمده در فرمول این است که از دو آدرس نمی توانید استفاده کنید در صورتی که همه bit های بخش Host ID مقدار ۱ باشند که این آدرس برای Broadcast Address شبکه رزرو شده است و همچنین در صورتی که همه bit های بخش Host ID صفر باشند که برای شناسایی رنج شبکه رزرو شده است همان طور که در زیر مشاهده می کنید این دو آدرس را به هیچ کامپیوتری در شبکه نمی توانید اختصاص دهید.

۱۹۲٫۱۶۸٫۱٫۰ -> Network Range

۱۹۲٫۱۶۸٫۱٫۲۵۵ -> Broadcast Address

پس نتیجه می گیریم در یک شبکه کلاس C که در مثال بالا مشاهده می کنید ۲۵۴ آدرس قابل استفاده می باشد که می توانید به کامپیوترها یا هر Host ی روی شبکه اختصاص دهید. برای شروع Subnetting در صورت قرض کردن یک بیت از بخش Host ID چه تعداد زیر شبکه یا Subnet می توانید ایجاد کنید؟ برای درک این موضوع باید عدد ثابت ۲ را به توان مقدار بیت هایی که از بخش Host ID قرض می شود برسانید همان طور که در مثال زیر مشاهده می کنید در صورت قرض کردن یک bit از بخش Host ID می تونید ۲ زیر شبکه یا Subnet تولید کنید. تعداد زیر شبکه های که ایجاد می شود = ۲n در این فرمول n تعداد بیت های می باشد که قصد داریم از بخش Host ID قرض کنیم و به بخش Network برای ایجاد زیر شبکه اضافه کنیم.   مثال: اگر یکی از Bit های بخش Host ID را قرض بگیریم طبق قرمول مانند زیر محاسبه خواهد شد.

۲۱

بعد از محاسبه مثال بالا به این نتیجه خواهیم رسید که با قرض کردن ۱ بیت از بخش Host ID می توانید دو Subnet یا زیر شبکه تولید کنید که در هر زیر شبکه ۷ بیت برای بخش Host ID باقی خواهد ماند. همان طور که مشاهده می کنید تعداد Bit های باقی مانده برای بخش Host ID معادل ۷bit می باشد. ۲۷-۲=۱۲۸-۲=۱۲۶ نتیجه گیری : با قرض کردن ۱ بیت از بخش Host ID می توان دو عدد Subnet یا زیر شبکه تولید کرد که در هر کدام از زیر شبکه ها می تواند ۱۲۶ عدد کامپیوتر یا Host آدرس دهی شود این دو زیر شبکه از هم مستقل می باشند که برای اتصال کامپیوترهای این دو شبکه باید از دستگاه روتر استفاده کنید. شما می توانید با قرض کردن یک bit از بخش Host ID یک آدرس کلاس C و اضافه نمودن آن به بخش Network می توانید دو زیر شبکه یا Subnet ایجاد نمایید که در هر زیر شکبه تعداد ۱۲۶ عدد آدرس قابل استفاده وجود خواهد داشت برای ایجاد این دو شبکه و بدست آوردن آدرس های شروع و پایان هر زیر شبکه و همچنین آدرس Broadcast هر شبکه به صورت زیر عمل کنید: تعداد زیر شبکه ها۱= ۲۲ در مثال بالا عدد ثابت ۲ به توان مقدار bit قرض شده از بخش Host ID خواهد رسید در این مثال در صورت قرض کردن یک bit از بخش Host ID دو عدد زیر شبکه یا Subnet ایجاد خواهد شد همان طور که در مثال زیر مشاهده می کنید. ۱۹۲٫۱۳۸٫۱٫۰۰۰۰۰۰۰۰/۲۵ بیت قرض شده از بخش Hosdt ID بعد از Subnetting جز بخش Network خواهد بود و در محاسبه Subnet Mask به جایی آن بیت هم مقدار یک قرار داده خواهد شد براین اساس Subnet Mask زیر شبکه های بوجود آمده به صورت زیر می باشند. فرمول محاسبه Subnet Mask به این شکل می باشد که به جای تمام بیت های بخش شبکه از مقدار ۱ استفاده خواهد شد که مقدار باینری آن را نیز مشاهده می کنید.

۱۱۱۱۱۱۱۱٫۱۱۱۱۱۱۱۱٫۱۱۱۱۱۱۱۱٫۱۰۰۰۰۰۰۰

۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵٫۱۲۸

علت تغییر Subnet Mask  از ۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵٫۰ به ۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵٫۱۲۸ این است که بیت سمت چپ Octet آخر آدرس نیز که مقدار آن ۱۲۸ می باشد به بخش Network اضافه شده است و در زمان محاسبه Subnet Mask مقدار ۱ قرار داده خواهد شد که Decimal آن معادل ۱۲۸ می باشد. حال برای تعیین آدرس شروع و پایان هر زیر شبکه مقدار ۱۲۸ که Subnet ما می باشد را از عدد ثابت و جادویی ۲۵۶ کم کنید همان طور که در خط زیر مشاهده می کنید.

۲۵۶-۱۲۸=۱۲۸

با بدست آمدن مقدار ۱۲۸ به این نتیجه خواهیم رسید که زیر شبکه های ما به شکل زیر خواهد بود.

۱۹۲٫۱۶۸٫۱٫۰/۲۵

۱۹۲٫۱۶۸٫۱٫۱۲۸/۲۵

  بررسی Subnetting و VLSM در شبکه                     در مثال بالا یک بیت از بخش Host ID قرض گرفته شد که این بیت دو حالت خواهد داتش اگر مقدار آن شود Subnet 1 و اگر مقدار آن ۱ شود Subnet بوجود خواهد آمد. در زمان Subnetting  باید به یکسری موارد به شرح زیر توجه داشته باشید:

ـ تعیین کردن حداکثر تعداد زیر شبکه ها یا همان Subnet ها  و دستگاه های موجود در هر Subnet

ـ تعیین کردن Subnet Mask برای شبکه های ایجاد شده

ـ تعیین کردن آدرس های Broadcast

ـ تعیین کردن آدرس شروع و پایان هر زیر شبکه یا Subnet

   

مرحله ۲: طرح ریزی IP Address در یک سازمان با استفاده از توانمندی VLSM

VLSM به ما توانایی تعریف Subnet های متفاوت با اندازه های متفاوت را می دهد و شما می توانید به صورت Optimize یا بهینه از آدرس های IP استفاده کنید. به شبکه زیر توجه کنید در این توپولوژی ۶ عدد زیر شبکه موجود می باشد اما طول بخش Subnet آنها متفاوت می باشد به عنوان مثال برای اتصال بین روترها نیاز به دو آدرس IP خواهیم داشت و برای شبکه A نیاز به ۲۰ عدد IP می باشد اما در شبکه F نیاز به ۳۰ عدد IP و شبکه های دیگر هم به تعداد متفاوتی IP نیاز خواهند داشت .   در این مثال با استفاده از یک شبکه کلاس C اقدام به ایجاد چندین شبکه با توانمندی VLSM خواهیم کرد برای درک بهتر این مطلب به جدول زیر توجه کنید. بررسی Subnetting و VLSM در شبکه

دیدگاه کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

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