السلام عليكم ...
تكلمنا في المنتدى كثيرا حول بروتوكول TCP/IP وذلك في عدة مواضيع نشرها الأخ عبد الحفيظ ...
والآن سوف نشرح مفهوم عناوين الـ IP
هذا عبارة عن جزء من بحث كتبته لإحدى المجلات العربية وسوف نكمل بقية الكلام عن TCP/IP في مواضيع قادمة ان شاء الله ..
تمهيد
كل محطة TCP/IP يجب أن تحمل رقماً منطقياً يعرف باسم عنوان IP.كما يجب أيضاً أن تكون عناوين IP وحيدة لكل محطة أو شبكة مستخدمة لبروتوكول TCP/IP من أجل الاتصال.
يُعرِّف عنوان IP مكان توضع المحطة ضمن الشبكة بنفس الطريقة التي يتم التعريف بها عن عنوان منزل داخل مدينة ما باستخدام اسم الشارع. لتحقيق ذلك، يجب أن تمتلك كل محطة من محطات الكرة الأرضية عنواناً وحيداً وذو بنية متماثلة.
يسمح عنوان IP بالدلالة على رقم الشبكة Network ID ورقم المحطة داخل الشبكة Host ID. يدل رقم الشبكة على النظام المتوضع على نفس الشبكة الفيزيائية. يجب على جميع المحطات المتوضعة على شبكة فيزيائية واحدة أن تمتلك نفس رقم الشبكة. كما يجب أن يكون رقم الشبكة وحيداً بين أرقام بقية الشبكات.
أما رقم المحطة Host ID فيعرِّف محطة عمل أو مخدم أو مسير Router أو أي جهاز يستخدم بروتوكولات TCP/IP. يجب أن يكون عنوان كل محطة وحيداً بالنسبة للشبكة.
رقم الشبكة ورقم المحطة
يحوي عنوان IP على 32 بت ويتألف من أربعة حقول ذات ثمانية بتات مفصولة بوساطة نقاط. تمثل كل ثمانية رقماً عشرياً محصوراً بين0-255 ، تدعى هذه البنية بالتمثيل العشري المنقط dotted decimal notation. يمثل العنوان التالي مثالاً على هذا التمثيل:
صفوف العناوين Address Classes
عرفت جماعة الإنترنت خمسة صفوف للعنونة لتلائم أحجام مختلفة للشبكات. يحدد كل صف البتات المستخدمة لعنونة الشبكة والبتات المستخدمة لعنونة المحطات. لذلك يحدد كل صف عدد الشبكات الممكن عنونتها كما يحدد أيضاً عدد المحطات القابلة للعنونة ضمن كل شبكة.
يبين الجدول التالي المعرفات المستخدمة للشبكة وللمحطات ضمن صفوف A, B, and C:
الصف A
تُنسب عناوين الصف A إلى الشبكات التي تحتوي على أعداداً كبيرة من المحطات. يكون البت ذو الترتيب الأعلى من عنوان ما يتبع إلى الصف A مساوياً إلى الصفر. كما تستخدم السبعة بتات التالية من أول بايت كمعرف للشبكة Network ID. أما البتات الباقية (24 بت) فتستخدم لعنونة المحطات داخل الشبكة. هذا يسمح بعنونة 126 شبكة (من 1 إلى 126) وحوالي 17 مليون محطة ضمن كل شبكة.
الصف B
تُنسب عناوين الصف B إلى الشبكات متوسطة الحجم. تُقسم البتات كما يلي:
1- البتان ذو الترتيب الأعلى يأخذان القيمة 10 لتحيد نوع الصف
2- تستخدم الأربعة عشرة بت التالية كمعرف للشبكة
3- تستخدم الستة عشرة بت الأخيرة لعنونة المحطات ضمن كل شبكة
هذا يسمح بعنونة 16.384 شبكة و 65.534 محطة ضمن كل شبكة.
الصف C
تُنسب عناوين الصف C إلى الشبكات المحلية الصغيرة LANs. وتوزع البتات كما يلي:
1- تأخذ البتات الثلاث الأول القيمة 110
2- تستخدم البتات الإحدى والعشرين التالية كمعرف للشبكة
3- تستخدم البتات الثمانية الباقية لعنونة المحطات ضمن كل شبكة
هذا يسمح بعنونة 2 مليون شبكة تقريباً و254 محطة ضمن كل شبكة.
الصف D
تستخدم عناوين الصف D للمجموعات متعددة النقاط. يمكن للمجموعة متعددة النقاط أن تحوي على محطة أو أكثر أو حتى أن تكون فارغة. توزع البتات كما يلي:
1- تأخذ البتات الأربعة الأول القيمة 1110
2- تستخدم الأربعة والعشرين بت الباقية لعنونة المجموعات والتي يمكن للمستخدم الانضمام إليها. لا توجد بتات خاصة بالشبكة أو بالمحطة ضمن هذا الصف من العناوين. تمرر الطرود إلى مجموعة جزئية من المحطات ضمن كل شبكة. فقط المحطات المسجلة ضمن مجموعة متعددة النقاط تستقبل الطرد.
الصف E
تستخدم عناوين الصف E كعناوين تجريبية غير متوافرة للاستخدام العام. كما أنها محجوزة لاستخدامات مستقبلية. تبدأ هذه العناوين بالقيمة 1111.
ملخص عن صفوف العناوين
نلاحظ أن المجموع العام للمحطات القابلة للعنونة ضمن كافة الصفوف السابقة تصل إلى 3.720.314.628 محطة.
إرشادات حول العنونة
يجب الانتباه إلى الإرشادات التالية عند نسب معرفات الشبكات والمحطات:
1- لا يمكن لرقم الشبكة أن يأخذ القيمة 127 - تحجز هذه القيمة إلى وظيفة الفحص الذاتي لبطاقة الشبكة loopback
2- لا يمكن لمعرفات الشبكة والمحطة أن تأخذ جميعاً القيمة - تحجز هذه القيمة كتعميم broadcast على الشبكة المحلية
3- لا يمكن لمعرفات الشبكة والمحطات أن تأخذ جميعاً القيمة صفر. تحجز هذه القيمة كعنوان للشبكة ذاتها
4- يجب أن يكون عنوان المحطة وحيداً بالنسبة لعنوان الشبكة.
نَسب مُعرفات الشبكة Network ID
يحدد "معرف الشبكة" المحطةَ المستخدمة لبروتوكولات TCP/IP الموجودة على نفس الشبكة الفيزيائية. يجب على جميع المحطات المرتبطة على شبكة فيزيائية واحدة أن تأخذ نفس عنوان (معرف) الشبكة حتى تستطيع الاتصال مع بعضها.
كما يجب أن تأخذ جميع المحطات بما فيها بوابات المسيرات معرفات مختلفة عن بعضها.
يكون عنوان IP لبوابة المسير المربوطة إلى الشبكة هو نفسه عنوان IP المعرف كعبارة افتراضية default gateway لدى أي محطة عمل عندما يتم إعداد TCP/IP لديها. فيمكننا مثلاً تحديد للحاسب الموجود على الشبكة Subnet1 ذو العنوان 124.0.0.27 عنوان العبارة الافتراضية 124.0.0.1.
المعرفات المقبولة للمحطات
يبين الجدول التالي المجالات المقبولة لمعرفات المحطات بالنسبة لأي شبكة خاصة:
مقترحات حول تعيين معرفات المحطات
لا توجد قواعد خاصة بالنسبة لتعيين معرفات المحطات (الجزء الخاص برقم المحطة ضمن عنوان IP). فيمكن مثلاً تعيين المعرفات بشكل متتالي أو بشكل يسهل حفظه. فمثلاً:
1- تقسيم معرفات المحطات إلى مجموعات حسب نوع الحاسب أو المخدم
2- تحديد المسيرات حسب عناوينهم
مفهوم قناع الشبكة الجزئية Subnet Mask
يستخدم قناع الشبكة المؤلف من 32 بت (مثله مثل عنوان IP) لتحقيق ما يلي:
1- حجز قسم من عنوان IP للتمييز بين معرف الشبكة وبين معرف المحطة
2- التعبير عن كون عنوان IP للمحطة الوجهة يقع على الشبكة المحلية أو على شبكة بعيدة.
يجب تعيين قناع شبكة لكل محطة مستخدمة لبروتوكولات TCP/IP. يمكن أن يأخذ هذا القناع القيمة الافتراضية عندما لا تكون الشبكة مجزأة إلى شبكات جزئية أو أي قيمة معرفة من قبل المستثمر في حال وجود الشبكات الجزئية.
قناع الشبكة الجزئية الافتراضي
يستخدم قناع الشبكة الافتراضي في شبكات TCP/IP غير المجزأة إلى شبكات جزئية. يجب تعريف قناع الشبكة لدى جميع المحطات الموجودة على الشبكة. هذا ويتعلق القناع الافتراضي بصف الشبكة.
تأخذ جميع البتات الموافقة لمعرف الشبكة القيمة "1" أي أن القيمة العشرية لكل بايت تكون مساوية للقيمة "255". بينما تأخذ البتات الموافقة لمعرف المحطة القيمة "0".
طريقة تحديد وجهة طرد ما
يتم استخدام “AND” للتفرقة بين الطرود الموجهة إلى محطة محلية (على نفس الشبكة الفيزيائية) أو إلى محطة بعيدة.
1- عند إعداد TCP/IP، تتم عملية “AND” بين عنوان IP للمحطة وبين قناع الشبكة المعرف لها.
2- قبل إرسال أي طرد تتم عملية “AND” بين عنوان IP للوجهة وبين قناع الشبكة المحلي.
إذا تساوت نتائج المرحلة (1) مع نتائج المرحلة (2) فهذا يعني أن الطرد موجه إلى محطة محلية وإلا فيتم إرسال الطرد إلى العبارة الافتراضية (الطرد موجه إلى محطة بعيدة).
تتم عملية “AND” بمقارنة كل بت من عنوان IP مع البت المقابل في قناع الشبكة. فإذا أخذ البتان القيمة "1" فتكون النتيجة "1" وإلا فالنتيجة تكون "0".
انتهـــــــى ...
يرجى عدم نقل الموضوع دون ذكر المصدر ...
لكم تحياتــــي ...
محمد قطان
الفريق العربي للبرمجة
KaTTaN Computer Idiot CIONO4
