كلّ جهاز على الشبكة له عنوان
حتّى تصل رسالة من جهاز إلى آخر يجب أن يعرف كلّ جهاز عنوان الآخر، كما يحتاج ساعي البريد اسم المدينة ثمّ رقم البيت. هذا العنوان هو عنوان IP، وهو في نسخته الرابعة (IPv4) رقم من 32 بتّاً.
في هذه الجلسة نفكّ هذا الرقم: كيف يُكتب، وكيف نعرف صنفه، وكيف يحدّد قناع الشبكة أيّ جزء منه «المدينة» (هويّة الشبكة) وأيّ جزء «رقم البيت» (هويّة الجهاز). هذا أساس تقسيم الشبكات في الجلسة القادمة.
32 بتّاً في 4 بايتات
العنوان 32 بتّاً تُقسم إلى 4 بايتات (8 بتّات لكلّ بايت)، ونكتب كلّ بايت بالعشريّ ونفصل بينها بنقطة. لذلك يأخذ كلّ بايت قيمة من 0 إلى 255، والعناوين كلّها من 0.0.0.0 إلى 255.255.255.255.
- عدد البتّات
- 32
- عدد البايتات
- 4
- كلّ بايت من … إلى
- 0 – 255
- عدد العناوين الممكنة
- 4,294,967,296
لكلّ بتّ وزن
أوزان البتّات في البايت من اليسار: 128 64 32 16 8 4 2 1. قيمة البايت مجموع أوزان البتّات التي قيمتها 1، مثلاً 11000000 = 128 + 64 = 192.
البايت الأوّل يحدّد الصنف
قُسّمت العناوين إلى أصناف حسب حجم الشبكة: A للشبكات الكبيرة جدّاً، وB للمتوسّطة، وC للصغيرة. نعرف الصنف من البايت الأوّل، أو من البتّات الأولى فيه.
ولكلّ صنف من الثلاثة قناع افتراضيّ: /8 للصنف A، و/16 للصنف B، و/24 للصنف C.
- الصنف
- C
- يبدأ بالبتّات
- 110
- القناع الافتراضيّ
- 255.255.255.0 /24
- الاستعمال
- شبكات صغيرة
القناع يقسم العنوان إلى شبكة وجهاز
قناع الشبكة رقم من 32 بتّاً بجانب العنوان، يحدّد أيّ جزء من الـ IP يمثّل هويّة الشبكة وأيّ جزء يمثّل هويّة الجهاز.
مثال: العنوان 192.168.1.5 بالقناع 255.255.255.0. البايتات المقابلة لـ 255 للشبكة: 192.168.1، والباقي رقم الجهاز: 5.
- هويّة الشبكة
- 192.168.1
- رقم الجهاز
- 5
255.255.255.0 = /24
بدل كتابة القناع كاملاً نكتب عدد الواحدات فيه بعد شرطة: /8 و/16 و/24 هي الأقنعة الافتراضيّة، و192.168.1.5/24 تعني العنوان مع قناعه.
- القناع بالعشريّ
- 255.255.255.0
- عدد الواحدات
- 24
- عدد الأصفار
- 8
عنوان الشبكة = IP AND القناع
الجهاز يعرف شبكته بعمليّة AND بتّاً بتّاً بين عنوانه والقناع: حيث القناع 1 يبقى البتّ كما هو، وحيث القناع 0 يصير 0. الناتج عنوان الشبكة.
وإن جعلنا بتّات الجهاز كلّها 1 نحصل على عنوان البثّ (Broadcast): رسالة إليه تصل لكلّ أجهزة الشبكة.
- عنوان الشبكة
- 192.168.1.0
- عنوان البثّ
- 192.168.1.255
ليست كلّ العناوين على الإنترنت
حُجزت نطاقات خاصّة للشبكات الداخليّة (البيت، المخبر، الشركة)، تتكرّر في كلّ مكان ولا تُرى على الإنترنت: 10.0.0.0/8 و172.16.0.0/12 و192.168.0.0/16. والعنوان 127.0.0.1 يعني «هذا الجهاز نفسه»، وستستعمله في جلستَي TCP وUDP.
- النوع
- عامّ (Public): يُرى على الإنترنت
- الصنف
- B