Subnet Mask چیست؟

IP Subnet Mask چیست و چرا روی کارت شبکه تنظیم می شود؟

Subnet Mask یک قسمت مهم از تنظیمات کارت شبکه است. آدرس IP از دو بخش net-id (شناسه شبکه) و host-id (شناسه کامپیوتر) تشکیل میشود. آدرس IP کامپیوترهایی که قرار است در یک شبکه باشند باید طوری تنظیم شود که همه کامپیوترها قسمت net-id یکسان و هر کامپیوتر قسمت host-id مختص به خودش را داشته باشد. Subnet Mask قسمت Net-ID و Host-ID از آدرس IP را به پروتکل TCP/IP معرفی میکند. علاوه بر این پروتکل آی پی به کمک subnet mask میتواند متوجه شود که آدرس ip کامپیوتر مقصد در داخل شبکه است یا بیرون آن.

پروتکل ip به کمک subnet mask میتواند:

• شناسه شبکه و شناسه کامپیوتر را تشخیص دهد.
• local ip و remote ip را تشخیص دهد.

تشخیص شناسه شبکه و شناسه کامپیوتر به کمک Subnet Mask

Subnet Mask مانند IP از 32 بیت تشکیل شده که بصورت عدد دسیمال 0 و 255 در چهار قسمت 8 بیتی که octet نامیده میشود مقداردهی میشود. اگر عدد یک octet برابر با 255 باشد یعنی octet متناظرش در آدرس ip جزو net-id است. اگر عدد یک octet برابر با 0 باشد یعنی octet متناظرش در آدرس ip جزو host-id است. قانون دیگری که در subnet mask باید بدانید اینست: نمیتوانید octetها را طوری مقداردهی کنید که 255 و 0 بصورت درهم و بین هم قرار بگیرند. همینطور octet با مقدار صفر نمیتواند قبل از اکتت با عدد 255 قرار بگیرد. بنابراین ابتدا octetهای 255 و سپس octetهای 0 در subnet mask مقداردهی میشوند.

برای مثال این subnet maskها مجاز و درست نیستند:

• 255.255.0.255
• 255.0.255.0.255
• 0.0.0.255
• 0.255.255.255
• 255.0.0.255

این subnet maskها مجاز و درست هستند:

• 255.0.0.0
• 255.255.0.0
• 255.255.255.0

مثال شماره 1:

فرض کنید آدرس ip و subnet mask یکی از کامپیوترهای شبکه به ترتیب برابر با 192.168.0.1 و 255.255.255.0 باشد. در اینصورت پروتکل ip میتواند از روی subnet mask بفهمد:

• شناسه شبکه برابر است با 192.168.0
• شناسه کامپیوتر برابر است با 1
• network ip برابر است با 192.168.0.0
• broadcast ip برابر است با 192.168.0.255
• usable ipها یا همان ip کامپیوترهای شبکه از 192.168.0.1 تا 192.168.0.254 است

مثال شماره 2:

فرض کنید آدرس ip و subnet mask یکی از کامپیوترهای شبکه به ترتیب برابر با 172.18.0.1 و 255.255.0.0 باشد. در اینصورت پروتکل ip میتواند از روی subnet mask بفهمد:

• شناسه شبکه برابر است با 172.18
• شناسه کامپیوتر برابر است با 0.1
• network ip برابر است با 172.18.0.0
• broadcast ip برابر است با 172.18.255.255
• usable ipها یا همان ip کامپیوترهای شبکه از 172.18.0.1 تا 172.18.255.254 است

مثال شماره 3:

فرض کنید آدرس ip و subnet mask یکی از کامپیوترهای شبکه به ترتیب برابر با 10.201.0.1 و 255.0.0.0 باشد. در اینصورت پروتکل ip میتواند از روی subnet mask بفهمد:

• شناسه شبکه برابر است با 10
• شناسه کامپیوتر برابر است با 201.0.1
• network ip برابر است با 10.0.0.0
• broadcast ip برابر است با 10.255.255.255
• usable ipها یا همان ip کامپیوترهای شبکه از 10.0.0.1 تا 10.255.255.254 است

وقتی شناسه شبکه و شناسه کامپیوتر مشخص شد، سیستم عامل متوجه آدرس Network IP (کوچکترین آدرس ip در شبکه) و Broadcast IP (بزرگترین آدرس ip در شبکه) شبکه ای که در آن قرار دارد میشود. بنابراین کاربرد اول Subnetmask برای سیستم عامل این است که میتواند دیگر آدرسهای آی پی موجود در شبکه، مثل Usable IP Addresses و Network IP و Broadcast IP را شناسایی تا پروتکل ip در مواقع لزوم از آنها استفاده کند.

کاربرد دوم Subnet Mask تشخیص Local IP از Remote IP است. منظور از Local IP این است: IP کامپیوتر مقصد در همان شبکه ای باشد که کامپیوتر فرستنده حضور دارد. منظور از Remote IP این است: IP کامپیوتر مقصد بیرون از شبکه ای باشد که کامپیوتر فرستنده بسته در آن است.

تشخیص local ip و remote ip به کمک Subnet Mask

وقتی شما پشت کامپیوترتان مشغول استفاده از اینترنت هستید و از طریق موتور جستجوی گوگل به وبسایتهای زیادی سر میزنید؛ پروتکل IP سیستم عاملتان بصورت مرتب به کمک Subnet Mask در حال محاسبه است؛ آیا برای دسترسی به سایتهای مورد نظرتان، درخواست دریافت صفحه وب را برای روتر شبکه ارسال کند تا اینکه روتر آن را به سمت اینترنت بفرستد یا اینکه نیازی به ارسال بسته به روتر نیست؛ زیرا وب سرور مورد نظر در داخل شبکه است و دسترسی به سایت بدون gateway امکانپذیر است.

روش تشخیص اینکه یک آدرس آی پی در بیرون از شبکه قرار دارد یا داخل، این است که پروتکل IPv4 یک عملیات ریاضی را بر مبنای سیستم عددی باینری، بین آدرس IP و Mask کامپیوتر فرستنده ترافیک انجام میدهد. همین عملیات را روی آدرس IP کامپیوتر مقصد و دوباره Mask کامپیوتر مبدا انجام میدهد. پاسخ بدست آمده از این دو عملیات باینری را باهم مقایسه میکند. اگر پاسخها یکی باشند به این نتیجه میرسد که Destination IP موردنظر در شبکه داخلی قرار دارد و کامپیوتر مبدا میتواند مستقل از روتر شبکه به مقصد دسترسی داشته باشد. اما اگر پاسخها یکی نباشند میبایست بسته را تحویل روتر شبکه دهد تا روتر آن را به سمت اینترنت ارسال کند.