درس ۲۵ از ۹۹، شبکه و اینترنت، حدود ۱۵ دقیقه خواندن

محاسبه‌ی ساب‌نت قدم‌به‌قدم

جواب کوتاه

برای اینکه یه شبکه رو تیکه کنید، چند تا بیت از تیکه‌ی دستگاه قرض می‌گیرید و می‌دید به تیکه‌ی شبکه. با n تا بیت، ۲ به توان n تا ساب‌نت هم‌اندازه دارید. اندازه‌ی هر ساب‌نت رو با «۲۵۶ منهای عدد مسک» توی همون بایت پیدا می‌کنید. ساب‌نت‌ها از صفر با همین فاصله شروع می‌شن، و توی هر کدوم، اولین آدرس اسم شبکه‌ست و آخرین آدرس پخش همگانی.

سه تا کلمه

ساب‌نت کردنیعنی یه شبکه رو با بلندتر کردن مسک، بکنید چند تا شبکه‌ی کوچیک‌تر و هم‌اندازه. انگلیسیش subnetting هست.
بیت قرضیبیتی که از تیکه‌ی دستگاه برمی‌دارید و می‌دید به تیکه‌ی شبکه؛ هر کدومش مثل یه بار تا کردن کاغذه.
اندازه‌ی هر تیکهتعداد آدرس‌های هر ساب‌نت؛ یعنی فاصله‌ی شروع یه ساب‌نت تا شروع ساب‌نت بعدی.

یه برگ، چند تا تیکه

یه برگ کاغذ بردارید و فرض کنید ۲۵۶ تا خونه داره، اندازه‌ی یه شبکه با مسک 255.255.255.0 (درس ساب‌نت مسک). از وسط یه بار تاش کنید: دو تا تیکه‌ی هم‌اندازه دارید. یه بار دیگه: چهار تا تیکه. یه بار دیگه: هشت تا تیکه.

ساب‌نت کردن همینه. هر بار که یه بیت از تیکه‌ی دستگاه برمی‌دارید و می‌دید به تیکه‌ی شبکه، انگار کاغذ رو یه بار تا کردید: تعداد ساب‌نت‌ها دو برابر می‌شه و اندازه‌ی هر کدوم نصف. عددی که بعد از خط کج می‌نویسن، یعنی تعداد ۱های مسک، هم با هر تا یکی بیشتر می‌شه.

روش پنج‌قدمی

این روش با مداد و کاغذ کار می‌کنه و ماشین‌حساب نمی‌خواد:

چند تا؟ چند تا ساب‌نت لازم دارید؟ کوچیک‌ترین n رو پیدا کنید که ۲ به توان n دست‌کم همین تعداد بشه. n می‌شه تعداد بیت‌هایی که قرض می‌گیرید.
مسک تازه. n رو اضافه کنید به عدد بعد از خط کج، و مسک رو با همین تعداد ۱ بنویسید.
اندازه‌ی هر تیکه. توی بایتی که مسک توش نه ۲۵۵ هست نه ۰، عدد مسک رو از ۲۵۶ کم کنید.
شروع‌ها. از ۰ شروع کنید و هر بار اندازه‌ی تیکه رو اضافه کنید. هر عددی که درمیاد، شروع یه ساب‌نته.
هر ساب‌نت. شروعش اسم شبکه‌ست؛ یکی قبل از شروع بعدی، آدرس پخش همگانی؛ هر چی بین این دو تاست، جای دستگاه‌ها.

مثال اول: چهار تا ساب‌نت

مثلا فرض کنید یه اداره شبکه‌ی 192.168.10.0/24 رو داره و می‌خواد برای چهار تا بخشش، اونو بکنه چهار تا ساب‌نت.

چهار تا ساب‌نت: ۲ به توان ۲ می‌شه ۴، پس ۲ تا بیت قرض می‌گیریم؛ یعنی کاغذ رو دو بار تا می‌کنیم.
مسک تازه: ۲۴ به‌علاوه‌ی ۲ می‌شه /26. سه بایت اول ۲۵۵ می‌مونه، و توی بایت چهارم دو تا ۱ اول میاد: ۱۲۸ به‌علاوه‌ی ۶۴، یعنی ۱۹۲. مسک می‌شه: 255.255.255.192.
اندازه‌ی هر تیکه: ۲۵۶ منهای ۱۹۲ می‌شه ۶۴.
شروع‌ها: ۰، ۶۴، ۱۲۸، ۱۹۲. (عدد بعدی ۲۵۶ هست، که دیگه توی یه بایت جا نمی‌شه؛ پس همین چهار تا.)
حالا هر ساب‌نت رو می‌نویسیم:

ساب‌نت	اسم شبکه	اولین دستگاه	آخرین دستگاه	پخش همگانی
اول	192.168.10.0	192.168.10.1	192.168.10.62	192.168.10.63
دوم	192.168.10.64	192.168.10.65	192.168.10.126	192.168.10.127
سوم	192.168.10.128	192.168.10.129	192.168.10.190	192.168.10.191
چهارم	192.168.10.192	192.168.10.193	192.168.10.254	192.168.10.255

هر ساب‌نت ۶۴ تا آدرس داره و جای ۶۲ تا دستگاه. قدیم‌ترها اولین و آخرین ساب‌نت رو کنار می‌ذاشتن؛ ولی امروز، از وقتی روش CIDR اومد، هر چهار تا ساب‌نت به کار می‌ره.

از روی تعداد دستگاه‌ها

گاهی تعداد ساب‌نت‌ها مهم نیست، تعداد دستگاه‌های هر ساب‌نت مهمه. مثلا فرض کنید هر بخش اداره تا ۵۰ تا دستگاه داره. این بار از اون طرف حساب کنید: چند تا بیت برای دستگاه لازمه؟

کوچیک‌ترین h رو پیدا کنید که ۲ به توان h منهای ۲ دست‌کم ۵۰ بشه. ۲ به توان ۵ منهای ۲ می‌شه ۳۰، کمه. ۲ به توان ۶ منهای ۲ می‌شه ۶۲، بسه. پس h = ۶.
تیکه‌ی شبکه: ۳۲ منهای ۶ می‌شه ۲۶. مسک /26، یعنی 255.255.255.192؛ همون مثال اول.

اگه دستگاه‌ها یه کم بیشتر بشن، مثلا ۷۰ تا، دیگه ۶ تا بیت بس نیست و باید ۷ تا بیت گذاشت: /25 با جای ۱۲۶ تا دستگاه. برای همین بهتره یه کم جای خالی برای آینده بمونه.

مثال دوم: این IP کجاست

آدرس یه دستگاه 192.168.10.100/27 هست. اسم شبکه‌ش چیه و آدرس پخش همگانیش کدومه؟

/27 یعنی ۲۷ تا ۱: سه بایت ۲۵۵، و توی بایت چهارم سه تا ۱، یعنی ۱۲۸ و ۶۴ و ۳۲ که می‌شه ۲۲۴.
اندازه‌ی هر تیکه: ۲۵۶ منهای ۲۲۴ می‌شه ۳۲.
۳۲ تا ۳۲ تا بشمارید و ببینید ۱۰۰ کجا میفته:

۱۰۰ بین ۹۶ و ۱۲۸ هست. پس اسم شبکه 192.168.10.96 هست، آدرس پخش همگانی یکی قبل از ۱۲۸، یعنی 192.168.10.127، و دستگاه‌ها از .97 تا .126. دستگاه 192.168.10.130 با همین مسک توی ساب‌نت بعدیه، پس پیامش به این دستگاه باید از روتر رد بشه.

جدول یک‌نگاه

اگه از یه شبکه‌ی /24 شروع کنید، هر خط یه بار تا بیشتره:

بیت قرضی	شکل کوتاه	مسک	اندازه‌ی هر تیکه	تعداد ساب‌نت
۰	/24	255.255.255.0	۲۵۶	۱
۱	/25	255.255.255.128	۱۲۸	۲
۲	/26	255.255.255.192	۶۴	۴
۳	/27	255.255.255.224	۳۲	۸
۴	/28	255.255.255.240	۱۶	۱۶
۵	/29	255.255.255.248	۸	۳۲
۶	/30	255.255.255.252	۴	۶۴

مسک /31 یه استثناست: فقط دو تا آدرس داره و برای سیمی به کار می‌ره که فقط دو تا روتر رو به هم وصل می‌کنه؛ بی اسم شبکه و بی آدرس پخش همگانی. وقتی مسک توی بایت سوم یا دوم می‌شکنه، همین روش توی همون بایت کار می‌کنه. کوتاه نوشتن این مسک‌ها توی درس بعد، «CIDR چیه»، میاد.

سه تا اشتباه رایج

«برای ۳ تا ساب‌نت، ۳ تا بیت قرض می‌گیرم.»نه. تعداد ساب‌نت‌ها ۲ به توان تعداد بیت‌هاست، نه خود بیت‌ها. ۲ تا بیت چهار تا ساب‌نت می‌ده، که برای سه تا بسه.
«هر ساب‌نت /26 جای ۶۴ تا دستگاه داره.»نه. ۶۴ تا آدرس داره، ولی اولیش اسم شبکه‌ست و آخریش آدرس پخش همگانی. پس جای ۶۲ تا دستگاه.
«اسم شبکه‌ی 192.168.10.100/27 همون 192.168.10.100 هست.»نه. اسم شبکه همیشه یه مضرب از اندازه‌ی تیکه‌ست. ۱۰۰ مضرب ۳۲ نیست، پس اسم شبکه 192.168.10.96 هست.

جمع‌بندی. آنچه از این درس با خودتان می‌برید.

هر بیت قرضی، مثل یه بار تا کردن کاغذ، تعداد ساب‌نت‌ها رو دو برابر و اندازه‌ی هر کدوم رو نصف می‌کنه.
برای k تا ساب‌نت، کوچیک‌ترین n رو بگیرید که ۲ به توان n دست‌کم k بشه.
اندازه‌ی هر تیکه = ۲۵۶ منهای عدد مسک، توی بایتی که مسک توش نه ۲۵۵ هست نه ۰.
ساب‌نت‌ها از ۰ با فاصله‌ی اندازه‌ی تیکه شروع می‌شن؛ آدرس پخش همگانی هر کدوم یکی قبل از شروع بعدیه.
برای پیدا کردن ساب‌نت یه IP، بزرگ‌ترین مضرب اندازه‌ی تیکه رو پیدا کنید که از عدد IP بیشتر نباشه.
جای دستگاه توی هر ساب‌نت: اندازه‌ی تیکه منهای ۲.

خودتان را بسنجید

۱۵ پرسش، هر بار تازه از میان ۳۰ پرسش این درس. آخر آزمون فقط کارنامه را می‌بینید: چند درست، چند نادرست.