TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol

Resource: Windows 2000 Server Resource kit TCP/IP Core Networking Guide

> Part2 > TCPIP > Introduction to TCPIP > IP Addressing

IP Addressing

هر TCP/IP Host در شبکه شناسایی می شود با یک IP Address منطقی در شبکه .IP Address در لایه 3 شبکه که Network Layer می باشد شناسایی می شود و وابستگی به لایه 2

یعنی Data-Link Layer ندارد. هر Host در شبکه نیاز به یک IP Address ثابت و Unique دارد .

 
Network ID and a Host ID

هر IP Address تشکیل شده از Net ID و Host ID که در شکل زیر می توان دید . IP Address تشکیل شده از چهار Octed هشت بیتی که مجموعا BIT 32 می شود .

 

کلیه سیستم های درون یک شبکه یکسان باید دارای Net ID یکسان باشند .و سیستم های دارای Net ID یکسان با Host ID متفاوت باید مشخص شوند .

Figure 1.3 IP Address

 

  WX  .Y.Z

192.168.3.24

Binary Format Dotted Decimal Notation
11000000 10101000 00000011 00011000

192.168.3.24

Address Classes

IP Address دارای چند Class می باشد که عبارتند از Class Aو  Class B وClass Cو Class D وClass E

 
 
-

Class A

Figure 1.4 Class A IP Addresses
Class A addresses are assigned to networks with a very large number of hosts. The high-order bit in a class A address is always set to zero. The next seven bits (completing the first octet) complete the network ID. The remaining 24 bits (the last three octets) represent the host ID. This allows for 126 networks and 16,777,214 hosts per network. Figure 1.4 illustrates the structure of class A addresses.

در Class A شما Octet اول با 0 شروع می شود همیشه و نیز در این کلاس شما دارای Net ID کوچک و Host ID بسیار بزرگ می باشد در واقع این کلاس برای شبکه های دارای Host زیاد

می باشد .در این شبکه  Host ID=16,777,214 وجود دارد در هر 126 شبکه می باشد .

 
Class Value for w1 Network ID Portion Host ID Portion Available Networks Hosts per Network
A 1–126 w x.y.z 126 16,777,214

تعداد Network موجود در این کلاس را در جدول زیر مشاهده می کنید .

Address Class First Network ID Last Network ID
Class A 1.0.0.0 126.0.0.0

تعداد Host موجود در این کلاس را در جدول زیر مشاهده می کنید .

Address Class First Host ID Last Host ID
Class A w.0.0.1 w.255.255.254

Example:

Example 112.0.0.2 10.10.25.2
Binary Format 01110000.00000000.00000000.00000010 00001010.00001010.00011001.00000010

 

. . .
 

Class B

Figure 1.5 Class B IP Addresses
Class B addresses are assigned to medium-sized to large-sized networks. The two high-order bits in a class B address are always set to binary 1 0. The next 14 bits (completing the first two octets) complete the network ID. The remaining 16 bits (last two octets) represent the host ID. This allows for 16,384 networks and 65,534 hosts per network. Figure 1.5 illustrates the structure of class B addresses.

در Class B شما Octet اول با 10 شروع می شود همیشه و نیز در این کلاس شما دارای Net ID نسبتا بزرگ  و Host ID  بزرگ می باشد در واقع این کلاس برای شبکه های دارای Network زیاد

می باشد .در این شبکه  Host ID=65,534  وجود دارد  در هر 16,384 شبکه می باشد

 
Class Value for w1 Network ID Portion Host ID Portion Available Networks Hosts per Network
B 128-191 w.x y.z 16,384 65,534

تعداد Network موجود در این کلاس را در جدول زیر مشاهده می کنید .

Address Class First Network ID Last Network ID
Class B 128.0.0.0 191.255.0.0

تعداد Host موجود در این کلاس را در جدول زیر مشاهده می کنید .

Address Class First Host ID Last Host ID
Class B w.x.0.1 w.x.255.254

Example:

Example 128.1.0.25 185.223.10.1
Binary Format 10000000.00000001.00000000.00011001 10111001.11011111.00001010.00000001

 

. . .
 

Class C

Figure 1.6 Class C IP Addresses

Class C addresses are used for small networks. The three high-order bits in a class C address are always set to binary 1 1 0. The next 21 bits (completing the first three octets) complete the network ID. The remaining 8 bits (last octet) represent the host ID. This allows for 2,097,152 networks and 254 hosts per network. Figure 1.6 illustrates the structure of class C addresses.

در Class C شما Octet اول با 110 شروع می شود همیشه و نیز در این کلاس شما دارای Net ID بسیار بزرگ  و Host ID  کوچک می باشد در واقع این کلاس برای شبکه های دارای Network

زیاد می باشد .در این شبکه  Host ID=254  وجود دارد  در هر2,097,152 شبکه می باشد

 
Class Value for w1 Network ID Portion Host ID Portion Available Networks Hosts per Network
C 192-223 w.x.y z 2,097,152 254

تعداد Network موجود در این کلاس را در جدول زیر مشاهده می کنید .

Address Class First Network ID Last Network ID
Class C 192.0.0.0 223.255.255.0

تعداد Host موجود در این کلاس را در جدول زیر مشاهده می کنید .

Address Class First Host ID Last Host ID
Class C w.x.y.1 w.x.y.254

Example:  

Example 192.168.3.24 200.23.254.1
Binary Format 11000000.10101000.00000011.00011000 11001000.00010111.11111110.00000001

 

 
. . .

Class D

Class D addresses are reserved for IP multicast addresses. The four high-order bits in a class D address are always set to binary 1 1 1 0. The remaining bits are for the address that interested hosts recognize. Microsoft supports class D addresses for applications to multicast data to multicast-capable hosts on an internetwork.

. . .

Class E

Class E is an experimental address that is reserved for future use. The high-order bits in a class E address are set to 1111.

 
 
-

 در جدول زیر می توان سه کلاس را با هم مقایسه کنید .

IP Address :127.x.y.z

این آدرس به عنوان آدرس آزاد می باشد برای هر سیستم که به عنوان Local Address از ان استفاده کند مانند Loopback ,...

 
 
Class Value for w1 Network ID Portion Host ID Portion Available Networks Hosts per Network
A 1–126 w x.y.z 126 16,777,214
B 128–191 w.x y.z 16,384 65,534
C 192–223 w.x.y z 2,097,152 254
1 The class A address 127.x.y.z is reserved for loopback testing and interprocess communication on the local computer

 

Follow these guidelines when assigning a network ID:

مواردی در مورد Network ID باید رعایت شود این موارد عبارتند از در هر شبکه Net ID شما باید با دیگر سیستم های شبکه باید یکسان باشد ونیز Net ID  نمی تواند با 127 شروع شود

Bit باینری Net ID نمی تواند  همگی 1 باشند و نیز نمی تواند همگی 0 باشد.و در یک Internetwork شما نمی توانید دارای Net ID همسان باشد هر شبکه باید Net ID یکسان داشته باشد.

 
  • The network ID must be unique to the IP internetwork. If you plan on having a direct routed connection to the public Internet, the network ID must be unique to the Internet. If you do not plan on connecting to the public Internet, the local network ID must be unique to your private internetwork.
  • The network ID cannot begin with the number 127. The number 127 in a class A address is reserved for internal loopback functions.
  • All bits within the network ID cannot be set to 1. All 1's in the network ID are reserved for use as an IP broadcast address.
  • All bits within the network ID cannot be set to 0. All 0's in the network ID are used to denote a specific host on the local network and are not routed.
Follow these guidelines when assigning a host ID:

در هر Net ID باید Host ID ها ثابت باشند و نمی توان Bit  های کل Host ID را مساوی با 1 و یا 0 قرارداد

 
  • The host ID must be unique to the network ID.

  • All bits within the host ID cannot be set to 1 because this host ID is reserved as a broadcast address to send a packet to all hosts on a network.

  • All bits in the host ID cannot be set to 0 because this host ID is reserved to denote the IP network ID.

 
Subnets and Subnet Masks

سه کلاس IP Address در Internet دارای شبکه های متفاوت و نیز تعداد Host ها متفاوت می باشد اما مثلا در Class A شما  16 میلیون Host می توانید در یک Net ID  داشته باشید .

خوب در اینجا Broadcast کردن در این تعداد Node در یک شبکه بسیار بسیار مشکل می باشد .تذکر IP Broadcast هر شبکه آخرین IP آن شبکه می باشد . از این IP بعضی سرویس ها استفاده

می کنند و بسیار مهم می باشد خوب در این تعداد Node یک IP نمی تواند جوابگو باشد . راه حل آن تقسیم کردن این تعداد Host می باشد تا تعداد IP Broadcast آنها زیاد شود و البته بااین کار دسته بندی

این Node ها آسانتر نیز می شود .

به عنوان مثال در IP Address 10.0.0.1 با Subnet Mask 255.0.0.0 آدرسی که برای Broadcast آن شبکه در نظر گرفته می شود 10.255.255.255 می باشد .

 

IP BASE:10.0.0.0  MASK 255.0.0.0

10.0.0.0 ,10.0.0.1 ,10.0.0.2 ,.... ,..... ,10.255.255.254 ,10.255.255.255
Start Net

over 16 million hosts

End Network or IP Broadcast for this Network
. . .

IP BASE:11.0.0.0  MASK 255.0.0.0

11.0.0.0 ,11.0.0.1 ,11.0.0.2 ,.... ,..... ,11.255.255.254 ,11.255.255.255
Start Net

over 16 million hosts

End Network or IP Broadcast for this Network
 
. . .

IP BASE:12.0.0.0  MASK 255.0.0.0

12.0.0.0 ,12.0.0.1 ,12.0.0.2 ,.... ,..... ,12.255.255.254 ,12.255.255.255
Start Net

over 16 million hosts

End Network or IP Broadcast for this Network
 

برای تقسیم کردن یک این تعداد  Host ID شما می توانید از طریق 8 بیت آول Host ID آن کلاس شروع کنید وSubnetting ایجاد کنید .چگونه به مثال زیر دقت کنید .

 

در شکل زیر ما یک شبکه در Class B با IP Address Base:139.12.0.0 داریم .خوب در این شبکه شما بالا 65000 سیستم یا Host می توانید داشته باشید وIP Broadcast شما

139.12.255.255 می باشد برای این تعداد Host ID که دچار مشکل بالاخره خواهد شد .

Figure 1.7 Network (139.12.0.0 MASK 255.255.0.0) Before Subnetting

خوب شما می توانید در این جا از Octet  سوم که شروع کننده Host ID های ما می باشد SubNetting را شروع کنید .

برای این کار آدرس شما به سه آدر زیر تغییر می کند .

139.12.1.0 ,139.12.1.1 ,139.12.1.2 ,.... ,..... ,139.12.1.254 ,139.12.1.255
Start Net

 254  hosts

End Network or IP Broadcast for this Network

 

139.12.2.0 ,139.12.2.1 ,139.12.2.2 ,.... ,..... ,139.12.2.254 ,139.12.2.255
Start Net

 254  hosts

End Network or IP Broadcast for this Network

 

139.12.3.0 ,139.12.3.1 ,139.12.3.2 ,.... ,..... ,139.12.3.254 ,139.12.3.255
Start Net

 254  hosts

End Network or IP Broadcast for this Network
 

Figure 1.8 Network (139.12.0.0 MASK 255.255.255.0) After Subnetting

در  شکل باا مشاهده می کنید که سه شبکه چگونه تقسیم شده اند تذکر Router از این Subnetting باخبر است و آن را پشتیبانی می کند و مشکلی رخ نمی دهد . اما در بالا می بینید که mask این

IP Address تغییر کرده به 255 طبق قانونی که گفته شد 8 بیت اول HOST ID تغییر می کند در این جا نیز تغییر کرد .در اینجا ما سه شبکه مجزا داریم که مجموع آن 762 Host ID می باشد با سه

IP Address Broadcast این بسیار مفید می باشد و نیز کار Admin شیکه برای دسته بندی Host  ها را آسان تر می کند البته در این جا هر سه شبکه از هم جدا می باشند برای اتصال این

سه شبکه نیز باید بین انها Router قرارداد .ولی Request های شبکه Public یا شبکه بیرونی بنا به تشخیص Router به یکی از این سه Subnet خواهد رفت و مشکلی نیست .

 
- -
Classless Interdomain Routing (CIDR)

Router هایی که این ویژه گی را پشتیبانی  می کنند باید بکار گرفته شود.

- -
 
AND

برای بدست آوردن یا انجام دادن Subnetting یک IP Address باید AND آن را با Subnet mask خود حساب کرد چکونه ؟

اگر شما یک ادرس مانند IP Address: 129.56.189.41  را داشته باشید وSubnet Mask آن را 255.255.240.0  به شما بدهند شما باید بتوانید محدوده Network این

آدرس را بدست آورید .

 what is the network ID of the IP node 129.56.189.41 with a subnet mask of 255.255.240.0?
129.56.189.41 10000001 00111000 10111101 00101001

IP Address

255.255.240.0 11111111 11111111 11110000 00000000

Subnet Mask

129.56.176.0 10000001 00111000 10110000 00000000

Start Network ID

خوب در بالا شما Start Network ID خود را بدست اوردید اما باید IP Broadcast این Network را بدست آورد یا در واقع پایان این Range IP برای این کار 240-255 می شود جواب

را با Net ID بدست آمده از AND جمع می کنید .

189 AND 240 = 176

255 - 240 = 15

176 + 15 = 191

129.56.176.0 ........................................................................... ,129.56.191.255
Start Net

3825 Host ID

End Network or IP Broadcast for this Network
 
- -

در شکل زیر Subnet Mask هر کلاس را مشاهده می کنید شما برای ایجاد Subnetting در هر کلاس باید اولین Octet مربوط به Host ID آن کلاس  را از 0 به  عدد مورد نیاز خود تغییر دهید .

 
Address Class Bits for Subnet Mask Subnet Mask Network Prefix Example
Class A 11111111 00000000 00000000 00000000 255.0.0.0 /8 10.0.2.1/8
Class B 11111111 11111111 00000000 00000000 255.255.0.0 /16 140.58.1.10/16
Class C 11111111 11111111 11111111 00000000 255.255.255.0 /24 220.40.1.102/24
 
 
Subnetting requires a three step procedure and SuperNet
 
Variable Length Subnetting
 
Supernetting and Classless Interdomain Routing (CIDR)
 
Public and Private Addresses
 

TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol

LastUpdate:2005/04/05

> Part2 > TCPIP > Introduction to TCPIP > IP Addressing