سابنتینگ (Subneting) چیست؟

تقسیم بندی آدرس شبکه به تعداد آدرس های کوچکتر یا سابنتینگ (Subneting)

یکی از تکنیک‌هایی که در شبکه انجام می‌گیرد تا مدیریت و امنیت هاست های شبکه بهتر انجام گیرد، تقسیم کردن آدرس یک شبکه به چندین سابنت کوچکتر یا سابنتینگ (Subneting)  است.

دلیل استفاده از سابنتینگ (Subneting) این است که در کلاس‌های A و B ، تعداد هاست های زیادی را به علت بزرگ بودن قسمت هاست آیدی در اختیار داریم که گاهی اوقات برای مدیریت این تعداد زیاد هاست به مشکل بر می خوریم حتی در شبکه های کلاس C نیز، به علت وجود تعداد زیادی از هاست ها، بحث امنیت ممکن است برای ما مشکل ساز شود.

استفاده از تکنیک سابنتینگ، مزایای زیر را برای شما به همراه دارد:

باعث سبک تر شدن روتینگ تیبل (Routing Table) شده و در نتیجه نظارت بر این هاست ها و زیر مجموعه های آن را مدیریت یافته تر می کند.

در این شرایط بحث امنیت نیز بهتر رعایت می گردد.

از طرف دیگر به عنوان مثال فرض کنید شرکتی وجود دارد که آدرس شبکه ای به آن اختصاص داده شده اما داخل این شرکت تعداد زیادی Node وجود دارد و این آدرس شبکه‌ها باید به بخش حسابداری، مدیریت یا قسمتهای مختلف دیگری اختصاص داده شود و چون همگی در یک رنج قرار می‌گیرند، بنابراین، می توانند مشکلات زیادی را به وجود بیاورند.

در IPv4 با استفاده از تکنیک‌های سوپرنتینگ و سابنتینگ (Subneting) که در مقاله آموزشی ” مسیریابی دامنه های بدون کلاس ” به آن اشاره کردیم می توان یک آدرس شبکه اختصاص داده شده را به چندین شبکه کوچکتر داخل همان شبکه اصلی تقسیم بندی کرد.

فرمول محاسبه تعداد شبکه های مورد نیاز که پیش از این با آن آشنا شدید به صورت زیر است:

در این فرمول، n تعداد بیت هایی است که در شبکه‌ها باید استفاده کنیم، به عنوان مثال اگر ۴ شبکه داریم، احتیاج به دو بیت برای اختصاص دادن به این چهار سابنت داریم.

به طور مثال فرض کنید در یک شرکت، ۷ شبکه یا ۷ سابنت یا ۷ قسمت مجزا از هم وجود دارد که قرار است هر کدام یک آدرس جدا را دریافت کنند و با هم تداخلی نداشته باشند. به این ترتیب با فرمول ۲ به توان n بزرگتر مساوی تعداد شبکه‌های مورد نیاز می توانیم تعداد بیت ها را پیدا کنیم در این شرایط ۲ به توان ۳ بزرگتر یا مساوی ۷ می‌شود:

 مثال اول: تعیین ۴ سابنت از آدرس ۱۶ /۱۷۲.۲۸.۰.۰

فرض کنید یک آدرس از کلاس B داریم به صورت زیر:

که سابنت مسک آن نیز با توجه به پرفیکس ۱۶ به صورت ۲۵۵.۲۵۵.۰.۰ می شود و می خواهیم از این آدرس چهار سابنت دربیاوریم.

 فرض کنید این آدرس متعلق به سازمان شما است و ما داخل سازمان ۴ قسمت مجزا از هم داریم که قرار است هر چهار قسمت تحت این آدرس کار کنند پس به چهار سابنت جدا از هم نیاز دارید.

در قدم اول باید آدرس باینری را بنویسیم که در تصویر زیر مشاهده می کنید:

در آدرس اصلی ۱۶ بیت اول از سمت چپ که در این شکل با رنگ آبی مشخص شده مربوط به آدرس شبکه یا همان نت آیدی است و ۱۶ بیت باقی مانده از سمت راست مربوط به هاست آیدی یا همان آیدی نودهای داخل شبکه می باشد.

با توجه به فرمول زیر

۲ⁿ ≥ ۷    >     n=3

تعداد بیت های مورد نیاز برای ایجاد ۴ سابنت، برابر با ۲ است.

چطور آدرس های شبکه را پس از سابنتینگ (Subneting) تعیین کنیم؟

۱۶ بیت اول از سمت چپ که به رنگ آبی نشان داده شده ثابت می ماند چون آدرس شبکه اصلی است و قرار است ۲ بیت از قسمت هاست آیدی به بخش نت آیدی بدهیم. این ۲ بیت را از سمت چپ بیت های مربوط به هاست آیدی محاسبه می‌کنیم و حالت های مختلف این دو بیت را همانطور که در تصویر زیر می بینید در نظر می‌گیریم:

پس با استفاده از این دو بیت می توانیم چهار حالت مختلف داشته باشیم:

• حالت اول هر دو بیت می‌توانند خاموش باشند ۰ و۰
• حالت دوم ۰ و ۱ باشد
• حالت سوم ۱ و ۰ باشد
• حالت چهارم می‌تواند ۱ و ۱ باشد

به همین سادگی می توان آدرس شبکه را به چهار آدرس جزئی‌تر داخل شبکه تقسیم کرد.

براساس این چهار حالت می توانیم، آدرس های شبکه و رنج آنها را نیز مشخص کنیم:

حالت اول: ۰ و ۰

شکل باینری حالت اول را در جدول به دسیمال تبدیل می کنیم تا بفهمیم چه نتیجه ای به ما می دهد. همانطور که در تصویر بالا می بینید به عنوان اولین آدرس داریم:

۱۸ /۱۷۲.۲۸.۰.۰

ولی پرفیکس از ۱۶ به ۱۸ تغییر کرده است چون دو بیت را از قسمت هاست آیدی به نت آیدی انتقال دادیم.

 پس اولین آی پی آدرس در این رنج که با سابنتینگ (Subneting) به دست آمده می شود:

۱۷۲.۲۸.۰.۱

چون آدرسی که ۲ تا صفر در انتهای آن قرار دارد، آدرس خود شبکه می شود پس دو بیت آخر اولین آدرس شبکه ای که می توان به یک نود اختصاص داد، به صورت ۰ و ۱ اختصاص داده می شود. نودهای دیگر هم می توانند از آدرس ها به ترتیب استفاده کنند تا به آدرس زیر برسند:

۱۷۲.۲۸.۶۳.۲۵۴

در این آدرس شبکه، آدرس برودکست هم به صورت زیر است:

۱۷۲.۲۸.۶۳.۲۵۵

اکتت سوم از سمت چپ (۶۳) را نیز به این صورت محاسبه کردیم:

دو بیت اول از سمت چپ در اکتت سوم خاموش است پس ارزش آنها ۰ است. بیت های ششم تا اول باقی میماند که اگر همه آنها روشن باشد، مجموعشان ۶۳ می شود.

پس از اولین بیت که می تواند روشن باشد تا آخرین بیت یعنی بیت ششم که در حقیقت تمام آنها روشن می شود، اعداد بین ۱ تا ۶۳ را برای اکتت سوم از سمت چپ به ما میدهد.

حالت دوم: ۰ و ۱

دومین آدرس شبکه می شود:

۱۸/۱۷۲.۲۸.۶۴.۰

اکتت سوم، اولین آدرسی که در این شبکه بدست می آید برابر ۶۴ شده چون دومین بیت از سمت چپ در اکتت سوم، روشن شده (۱) که ارزش آن ۶۴ است.

رنج شبکه نیز می شود:

۱۷۲.۲۸.۱۲۷.۲۵۴ – ۱۷۲.۲۸.۶۴.۱

عدد ۱۲۷ نیز پس از سابنتینگ (Subneting) با محاسبات زیر بدست می آید:

۲ بیت اول از سمت چپ در اکتت سوم که ثابت و مجموع ارزش آن ها ۶۴ است. ۶ بیت دیگر با قی میماند که اگر تمام بیت ها روشن باشند و ارزش آنها را با هم جمع کنیم، عدد ۶۳ بدست می آید پس اگر ۶۳ را با ۶۴ جمع کنیم، عدد ۱۲۷ بدست می آید.

حالت سوم: ۱ و ۰

سومین آدرس شبکه نیز به صورت زیر می شود:

که رنج آن نیز می شود:

۱۷۲.۲۸.۱۹۱.۲۵۴ – ۱۷۲.۲۸.۱۲۸.۱

۱۸/۱۷۲.۲۸.۱۲۸.۰

عدد ۱۹۱ را هم بعد از سابنتینگ (Subneting) به صورت زیر محاسبه کردیم:

مجموع ۲ بیت اول از سمت چپ برای اکتت سوم می شود ۱۲۸، اگر تمام ۶ بیت باقیمانده روشن باشند ارزش آنها ۶۳ می شود که با ۱۲۸ جمع میکنیم و عدد ۱۹۱ بدست می آید.

حالت چهارم: ۱ و ۱

آدرس شبکه برای آخرین حالت پس از سابنتینگ (Subneting) می شود:

۱۸ /۱۷۲.۲۸.۱۹۲.۰

که رنج آن نیز می شود:

۱۷۲.۲۸.۲۵۵.۲۵۴ – ۱۷۲.۲۸.۱۹۲.۱

عدد ۲۵۵ را هم به صورت زیر محاسبه کردیم:

مجموع ۲ بیت اول از سمت چپ برای اکتت سوم می شود ۱۹۲، اگر تمام ۶ بیت باقیمانده روشن باشند ارزش آنها ۶۳ می شود که با ۱۹۲ جمع می کنیم و عدد ۲۵۵ بدست می آید.

این چهار آدرس، ۴ سابنت زیرمجموعه از همان آدرس اولیه ای هستند که به سازمان شما اختصاص داده شده بود. سابنت مسک این شبکه های زیرمجموعه نیز با توجه به پرفیکس ۱۸، به صورت زیر نوشته می شود:

۲۵۵.۲۵۵.۱۹۲.۰

مثال دوم: تعیین ۷ سابنت از آدرس ۲۴ /۱۹۲.۱۶۸.۴۸.۰

فرض کنید آدرس زیر را داریم و قرار است ۷ سابنت از آن در بیاوریم:

۲۴ /۱۹۲.۱۶۸.۴۸.۰

با توجه به فرمول ۲ به توان n بزرگتر مساوی ۷ تعداد بیت ها برابر با ۳ می شود.

آدرس شبکه را به شکل باینری می‌نویسیم که در تصویر زیر مشاهده می کنید:

چون پرفیکس این شبکه برابر ۲۴ است که ۲۴ بیت اول از سمت چپ ثابت است و نمی توانیم آن را تغییر بدهیم با توجه به اینکه تعداد بیت های مورد نیاز برای ایجاد سابنت برابر با ۳ به دست آمد پس ۳ بیت اول از سمت چپ برای اکتت چهارم را که در تصویر بالا قرمز کردیم می توانیم به حالت های مختلفی تغییر بدهیم تا ساب نت ها به دست بیاید.

برای تعیین این شبکه ها و رنج آنها می ‌توانید به جای اینکه حالت باینری را بررسی کنیم از تکنیک زیر استفاده نمایید:

ارزش اولین بیت از سمت راست که می توانیم آن را برای ایجاد ساب نت تغییر بدهیم را مشخص می‌کنیم در این مثال چون ۳ بیت از اکتت چهارم را می‌توانستیم تغییر بدهیم، ارزش اولین بیت از سمت راست ۳۲ می شود:

همانطور که در تصویر زیر می بینید این عدد مشخص می کند که آدرس شبکه های ما پس از سابنتینگ (Subneting) به چه ترتیب جلو می رود. در این مثال، شبکه سابنت ها؛ ۳۲ تایی تغییر پیدا می کنند. بنابراین، اولین آدرس که می شود:

 27 /192.168.48.0

و برای آدرس بعدی ۳۲ تا جلو می رویم که می شود:

 27 /192.168.48.32

 به همین ترتیب جلو می رویم تا ۷ سابنت را ایجاد کنیم.

برای تعیین سابنت های شبکه باید محدوده مجاز عددی که می توانیم در این اکتت استفاده کنیم را تعیین می کنیم نیز در نظر بگیریم که در مثال بعدی به طور کامل توضیح می دهیم.

برای مشخص کردن رنج آی پی آدرس نیز باید به آی پی آدرس های بعدی توجه کنیم. اولین آی پی آدرس که می توانیم پس از سابنتینگ (Subneting) به یک هاست اختصاص بدهیم، آدرس همان زیرشبکه به علاوه یک می شود و آخرین آی پی آدرس در یک سابنت نیز برابر با آی پی آدرس سابنت بعدی منهای ۲ می شود.

به عنوان مثال، اولین آدرس شبکه در سابنت اول به صورت ۱۹۲.۱۶۸.۴۸.۱ محاسبه می شود و آخرین آی پی آدرس نیز می شود آدرس شبکه سابنت بعدی منهای ۲ که می شود:

۱۹۲.۱۶۸.۴۸.۳۰ = ۲ – ۱۹۲.۱۶۸.۴۸.۳۲

پس رنج اولین سابنت می شود:

۱۹۲.۱۶۸.۴۸.۱ – ۱۹۲.۱۶۸.۴۸.۳۰

برای موارد بعدی نیز می توانیم به همین ترتیب حساب کنیم.

مثال سوم: تعیین ۱۵ سابنت از آدرس ۱۹ /۱۸۶.۱۲۸.۳۲.۰

چون می خواهیم برای این شبکه، ۱۵ سابنت را در بیاوریم، ابتدا تعداد بیت ها را مشخص می کنیم:

۲ⁿ ≥۱۵     >       n = 4

سپس از همان تکنیک قبل برای سابنتینگ (Subneting) استفاده می کنیم:

1. آدرس اصلی را به شکل باینری در می آوریم، چون پرفیکس این آدرس برابر ۱۹ است، ۱۹ بیت اول را ثابت نگه می داریم که در تصویر زیر با رنگ آبی مشخص شده، سپس از قسمت هاست آیدی این آدرس، ۴ بیت را جدا می کنیم که زیر آن را با رنگ قرمز خط کشیدیم:

 ارزش بیت چهارم برابر می شود با ۲. سپس شبکه ها را ۲ تا ۲ تا جلو می بردیم تا ۱۵ سابنت ایجاد شود که به شکل زیر نوشته می شوند:

محدوده مجاز عددی که می توانیم برای سابنتینگ (Subneting) در این اکتت استفاده کنیم را تعیین می کنیم. همانطور که در آدرس باینری مشخص است، در این اکتت سه بیت اول از سمت چپ ثابت بود که مجموع ارزش آنها ۳۲ می شود، ۵ اکتت بعدی را اگر همه روشن باشند مجموع ارزش شان می شود ۳۲ که با ۳۲ قبلی جمع می کنیم می شود، ۶۴.

پس آدرس شبکه ها را تا جایی می توانیم جلو برویم که این اکتت از ۶۴ بیشتر نشود، پس آخرین شبکه ای که می توانیم ایجاد کنیم، می شود:

۲۳ /۱۸۶.۱۲۸.۶۲.۰

که رنج آن نیز به صورت زیر نوشته می شود:

۱۸۶.۱۲۸.۶۳.۲۵۵ – ۱۸۶.۱۲۸.۶۲.۱

محاسبه تعداد هاست ها

فرمول محاسبه تعداد هاست ها را قبلا فرا گرفتید. اگر از همان فرمول استفاده کنیم، تعداد هاست های این شبکه می شود:

Hosts= 2n – ۲ = ۲۹ – ۲ = ۵۱۰

n تعداد بیت هایی است که برای هاست آیدی در اختیار داریم که در این شبکه ها ۹ بیت برای هاست آیدی باقی مانده است. پس در هرکدام از این شبکه ها که آدرس آنها را ۲ تا ۲ تا جلو بردیم، می توانیم ۵۱۰ هاست داشته باشیم.

عمل سابتینگ را می توان برای هر کدام از سابنت های ایجاد شده نیز انجام داد. به عنوان مثال، هر کدام از سابنت هایی که در مثال قبل ایجاد کردیم را مجدداً به چند سابنت دیگر تقسیم کنیم.

اصول طراحی شبکه با سابتنیگ

یکی از مهمترین اصول طراحی شبکه با سابنتینگ (Subneting) این است که تعداد سابنت ها را به نحوی در نظر بگیرید که همیشه ۲۰ درصد از آدرس های موجود، آزاد باشند.

مثلا، اگر ۱۰۰ هاست در شبکه دارید به این صورت محاسبه می کنید که ۲ به توان ۷ می‌شود ۱۲۸ که از ۱۰۰ هاستی که در در اختیار دارید، بیشتر است پس سابنت ها را ایجاد کرده و آدرس را به هاست ها اختصاص می دهید و ۲۸ آدرس نیز آزاد باقی می ماند. این نحوه اختصاص دادن کاملاً اصولی است.

اما به عنوان مثال، اگر در سازمانی ۶۳ دستگاه نیاز به اختصاص دادن آدرس داشته باشند نباید دقیقاً از فرمول ۲ به توان ۶ که برابر ۶۴ می‌شود، استفاده کنیم چون در این صورت فقط ۱ آی پی آدرس آزاد خواهید داشت و اگر در آینده چند دستگاه دیگر قرار باشد به این شبکه اضافه شوند، آی پی برای اختصاص دادن به آنها وجود نخواهد داشت و شبکه به مشکل جدی بر می‌خورد پس در این شرایط نیز بهتر است در این شبکه بازهم ۲ به توان ۷ را در نظر بگیریم.

برای کسب اطلاعات در زمینه سانترال و ویپ با ما همراه باشید...

مقالات آموزشی سانترال پاناسونیک

ویدیوهای آموزشی رایگان

ما را در اینستاگرام دنبال کنید…