IP Addressing


 

عند وجود حاسبين مرتبطين مع بعضهما يتضمن أربع مستويات :

1-   Media

2-   NIC

3-   Protocol  

4-   نظام التشغيل الداعم للشبكات

 

1-   Media : (وسط الانتقال ) حيث Data تنتقل بين الحاسبين عى شكل قطار من النبضات التسلسلية وهذا الشيء يتطلب وجود وسط انتقال (كابلات / ويرليس )


2-   NIC :

له عدة مهام

- نقطة اتصال الحاسب مع الوسط الناقل

- البيانات على Mother board  تأخذ شكل تفرعي بينما تكون على كرت الشبكة بشكل تسلسلي لذلك تكون مهمة كرت الشبكة التحويل من التفرعي للتسلسلي وبالعكس

- ولأننا نحتاج للتحويل من التسلسلي للتفرعي وبالعكس فنحن بحاجة إلى دارات منطقية أي نحتاج لمعالج وبعض الكروت المعالجات تكون مدمجة فيها والبعض الأخر يستعين بالمعالج الخاص بالحاسب وأيضا ً يحتاج لرامات لذلك أيضا ً يوجد كروت عليها رامات والبعض الأخر يستعين بالحاسب 

3-   Protocol  :

وهو لغة تخاطب الأجهزة على الشبكة أو مجموعة القواعد التي تتحكم بالاتصالات بين الحواسب على الشبكة

وله عدة أنواع :

- TCP / IP

- IPX / SPX

- Appletalk

-netBeui 

بالإضافة إلى وجود أنظمة تشغيل الشبكات وهي :

-Unix /Linux 

- Novel

-Mac

-Microsoft

 وكل واحد من هذه الأنظمة له برتوكول خاص به :

Novel : IPX /SPX

Linux : TCP /IP

Mac : allpletalk

Unix : TCP /IP

Microsoft : TCP /IP - IPX /SPX -Netbeui 

Internet : TCP /IP

 وبناء ً على ماسبق فإن Novel & Apple  لاتستطيع الاتصال على الانترنت ولكن هذا كان سابقا ً أما حديثا ً فالكل يدعم الـ TCP \ IP وباختصار فإن أي حاسبين يريدان الاتصال مع بعضهما يجب أن يملكا نفس البرتوكول (حتى لو أنه ليس TCP \IP

4-   نظام التشغيل الداعم للشبكات :

ويهمنا منها شيئين Server service \ Workstation service  

Server service وهي الخدمة التي تجعل ماعندنا متاح للأخرين على الشبكة.

مثل مشاركة لمجلد ونجعله متاح لباقي المستخدمين أو للطابعة ..الخ

Workstation service: وهي الخدمة التي تسمح لي الدخول على الخدمة التي شاركناها عن طريق Server Service  

Network Application  

بالتعريف هو تطبيق server\client application  

وله قسمين :

 Server part : يعالج ويخزن البيانات

Client part: هو عبارة عن واجهات فقط 

مثلا ً :

§  برنامج المستودعات يخزن على السيرفر البيانات والـ client  وعند فتح البرنامج يظهر على الواجهات  كتلة المستودعات وتطبيقات ..الخ

§ Web server  التطبيق الخاص بزبون  هو Web Browser

§  Sql Server التطبيق الخاص بالزبون Sql Clint

§ Mail Server  والزبون الخاص به Outlook


 

 

IP address

  كل جهاز له IP address خاص به

Protocol  وسيط لنقل البيانات بين الجهازين حسب نوع الاتصال:

smtp  لارسال الايميل
http , https لتصفح البيانات 

pop لاستقبال البيانات  

وكل برنامج ينصب تلقائيا ً البروتوكول الذي يحتاجه

Port : البروتوكول عندما ينقل البيانات يكون عن طريق port عددها 65536 وهو عدد ثابت

ونستطيع التحكم فيها عن طريق Firewall  حيث يمكن قفل أو فتح port لإلغاء بعض الخدمات أو السماح بها مثل منع الوصول إلى موقع معين 

 


IP address يتألف من  4 octet  كل واحدة عبارة عن 8 bit  حيث أن IP  يتحول لـ 32 (0,1)

على مستوى local  نحتاج فقط لـ IP Address & Subnet mask حيث أن subnet mask هو الذي يقوم بتوحيد IP Address

IANA

Internet Assigned Numbers Authority

وهي المنظمة العالمية المسؤولة عن توزيع IP Address حول العالم حيث تنقسم عناوين IP إلى خمس فئات :

A,B,C,D,E

 

Hosts

Mask

Class

254

255.255.255.0

C

65534

255.255.0.0

B

16777214

255.0.0.0

A


  Broadcast : عند تشغيل أي جهاز يقوم بإرسال رسالة Broadcast لكل الأجهزة التي تكون على الشبكة والاجهزة الموجودة على الشبكة تأخذ الرسالة ولا تقوم بالرد فمثلا ً إذا أرسل 100 رسالة فيأتيه الرد من 90 رسالة فبذلك تكون عدد الأجهزة الفعالة الموجودة على الشبكة 10 

ملاحظة : الجهاز يستطيع معرفة عدد الرسائل التي سيرسلها عن طريق Mask فمثلا إذا كان Class C فإنه سيرسل 254 رسالة

لذلك نقوم بتقسيم الشبكة وتجزئتها قدر الإمكان لكي نقلل من الضغط على الشبكة وهذا مايسمى Subnnetting

Subnetting

 



إذا كانت لدينا الشبكة السابقة ونريد تقسيم الشبكة 200.100.30.0 إلى 4 شبكات فرعية ؟

للتوضيح :

لدينا الشبكة التالية :



بفرض أن

الجهازين ws1 \ ws2 لهما DG 192.168.1.10

الجهازين ws3 \ ws4 لهما DG 192.168.1.20

فهنا نلاحظ أن الأجهزة لها جميعا ً نفس network address :192.168.1.0

فإذا أراد ws1 الاتصال مع ws3 فإنه لايستطيع

السبب :

يرسل ws1 رسالة Src:192.168.1.1 / Des:192.168.1.3 فيقوم arp بعملية AND فيجد أن العنوانين لهما نفس network address لذلك لايرسل الرسالة إلى الراوتر وإنما يعيدها على نفس الشبكة (الخط اليساري) ولن يجد ws1 العنوان الذي يريده لأنه أصلا بالجهة الأخرى من الراوتر

لذلك لايمكن وضع شبكات على الراوتر لها نفس Network address  فالراوتر يفصل بين الشبكات ولايوصل بينها إذا كان لها نفس Network address

نقوم بتقسيم الشبكة 200.100.30.0 إلى 4 أجزاء :


Mask: 255.255.255.192

Network address:200.100.30.0/26

Broadcast address:200.100.30. 63/26

Start IP:200.100.30.1/26

End IP :200.100.30.62/26

 

Sub2

    255.255.255.11 000000                192

    200.100.30 .01  000000                 64

    200.100.30 .01  000001                 65

     

    200.100.30 .01 111110                  126

    200.100.30 .01  111111                 127

    200.100.30.64    to      200.100.30.127

    

    Mask: 255.255.255.192

    Network address:200.100.30.64/26

    Broadcast address:200.100.30. 127/26

    Start IP:200.100.30.65/26

    End IP :200.100.30.126/26

 

Sub3

    255.255.255.11 000000                192

    200.100.30 .10  000000                 128

    200.100.30 .10  000001                 129

     

    200.100.30 .10 111110                  190

    200.100.30 .10  111111                 191

    200.100.30.128           to      200.100.30.191


    Mask: 255.255.255.192

    Network address:200.100.30.128/26

    Broadcast address:200.100.30. 191/26

    Start IP:200.100.30.129/26

    End IP :200.100.30.190/26

 

Sub4

    255.255.255.11 000000                192

    200.100.30 .11  000000                 192

    200.100.30 .11  000001                 193

     

    200.100.30 .11 111110                  254

    200.100.30 .11  111111                 255


Mask: 255.255.255.192

Network address:200.100.30.192/26

Broadcast address:200.100.30. 255/26

Start IP:200.100.30.193/26

                  End IP :200.100.30.254/26

                  Start IP:200.100.30.193/26

                  End IP :200.100.30.254/26

 

 

 

 لايجاد عدد الشبكات الفرعية :

N - 1 لأن الترقيم يبدأ من الصفر

ثم نعيد الناتج إلى الترميز الثنائي وينتج معنا عدد البتات اللازم تثبيتها

مثلا إذا كنا نريد 4 شبكات فرعية

N -1= 4-1=3 ------< 3 بالترميز الثنائي تساوي 11

11 هما البتان الازم تثبيتهما

Divide network 200.100.30.0 to 4 subnets?

1-we calculate the mask

4-1=3

                           3 in binary is 11 so 2 bits are required to represent it

                           So 2 bits are required from the mask

                            255.255.255.11000000 so the mask is 255.255.255.192

                            2-we calculate the magic number

                            Mask 255.255.255.192

                            Mn=256-192=64

                            3-We calculate Subnets

                            255.255.255.192

                            200.100.30 .0

                            200.100.30 .0+64          200.100.30.64

                            200.100.30 .64+64                  200.100.30.128

                            200.100.30 .128+64               200.100.30.192

10000000   128

11000000   192

11100000   224

11110000   240

11111000   248

11111100   252

11111110   254

11111111   255

 

                Question-2:

                Divide 200.100.30.0/24 to 6 subnets

 

                6-1=5

                5 in binary 101 so 3 bits are required from the mask

 

              Mask: 255.255.255.11100000

             255.255.255.224

              Mn=256-224=32

            200.100.30.0/24

              200.100.30.0/27

              200.100.30.32/27

              200.100.30.64/27

              200.100.30.96/27

              200.100.30.128/27

              200.100.30.160/27

              200.100.30.192/27

              200.100.30.224/27

 

            Question-3:

            Divide 200.100.40.0/24 to 10 subnets

         

              10-1=9

              9 in binary 1001 so 4 bits are required from the mask

              Mask: 255.255.255.11110000

             255.255.255.240

              Mn=256-240=16

              200.100.30.0/24

              200.100.40.0/28

              200.100.40.16/28

              200.100.40.32/28

              200.100.40.48/28

              200.100.40.64/28

              200.100.40.80/28

              200.100.40.96/28

              200.100.40.112/28

              200.100.40.128/28

              200.100.40.144/28

              200.100.40.160/28

              200.100.40.176/28

              200.100.40.192/28

              200.100.40.224/28

 



             It the Ip is 211.215.217.229/27

               Calculate:

                1-Mask

                2-Network address

                3-start-Ip

                4-End-IP

                5-Broadcast-IP

                6-Suppose that you are using SLSM calculate:

                A-Number of Hosts

                B-Number of Subnets

                1-255.255.255.224

                2-

                Magic number :Mn=256-224=32

                211.215.217.0

                211.215.217.32

                211.215.217.64

                211.215.217.96

                211.215.217.128

                211.215.217.160

                211.215.217.192

                that is 211.215.217.224

                 

طريقة ثانية :

                255.255.255.224    11111111.11111111.11111111.11100000

                211.215.217.229    

                229/Mn =

                229/32 =7, 15

                32X7=224

                                         

                Network 211.215.217.224/27

                3-start-Ip 211.215.217.225/27

                4-End-IP 211.215.217.254/27

                5-Broadcast-IP 211.215.217.255/27 

                6-A:

                32-27=5

                number of hosts (2^5)-2=30

                6-B:

                Class-Id=24

                Sub-id= prefix - class-id

                 27 -   24       =  3

                Number of subnets= 2^3 = 8  

            It the Ip is 212.214.222.177/28

                Calculate:

                1-Mask

                2-Network address

                3-start-Ip

                4-End-IP

                5-Broadcast-IP

                6-Suppose that you are using SLSM calculate:

                A-Number of Hosts

                B-Number of Subnets

             

                1-255.255.255.240

                2-

                255.255.255.240

                212.214.222.177

                Mn=16

                177/16=11,..

                16X11=176

                             

                  Network 212.214.222.176/28

                  3-start-Ip 212.214.222.177/28

                  4-End-IP 212.214.222.190/28

                  5-Broadcast-IP 212.214.222.191/28

                  6-A:

                  32-28=4

                  number of hosts (2^4)-2=14

                  6-B:

                  Class-Id=24

                  Sub-id= prefix - class-id

                  28      -     244

                   Number of subnets=2^4=16

             Class B

1-  It the Ip is 150.100.70.187/20

Calculate:

1-Mask

2-Network address

3-start-Ip

4-End-IP

5-Broadcast-IP

6-Suppose that you are using SLSM calculate:

          A-Number of Hosts

          B-Number of Subnets

1-Mask :255.255.240.0

2-Network address

Mn=256-240=16

255.255.240.0

150.100.70[K1]  .187

70/16=4,xx

4X16=64

150.100.64 .0

3-start-Ip 150.100.64 .1

4-End-IP 150.100.79.254[


 هذه هي الخانة التي بدأ فيها التغيير بعدد البتات لذلك قسمناها على Mn

150.100.64  .0/20

150.100.64.1

150.100.64.255

150.100.65.0

150.100.65.1

150.100.65.255

150.100.79.255 è Broadcast

150.100.79.254 à End - IP

5-Broadcast-IP 150.100.79.255

6-Suppose that you are using SLSM calculate:

          A-Number of Hosts 2^12-2

          B-Number of Subnets (20-16) = 4

                            2^4=16

172.16.0.0/16:

 

150.100.0  .0/20 Sub0

150.100.16 .0/20

150.100.32 .0/20

150.100.48 .0/20

150.100.64 .0/20

150.100.80 .0/20

150.100.96 .0/20

 

 

1-    It the Ip is 150.100.170.187/22

Calculate:

1-Mask

2-Network address

3-start-Ip

4-End-IP

5-Broadcast-IP

6-Suppose that you are using SLSM calculate:

          A-Number of Hosts

          B-Number of Subnets

 

 

1000 0000     128

1100 0000     192

1110 0000     224

1111 0000     240

1111 1000     248

1111 1100      252

1111 1110      254

1111 1111      255

 

1-Mask: 255.255.252     .0

       255.255.11111100.0

2-Network address

Mn=256-252=4

255.255.252.0

150.100.170.187

170/4=42,...

4X42=168

150.100.168.0

3-start-Ip: 150.100.168.1

4-End-IP: 150.100.171.254

5-Broadcast-IP: 150.100.171.255

6-Suppose that you are using SLSM calculate:

          A-Number of Hosts (2^10)-2

          B-Number of Subnets 22-16=6 so (2^6) subnet

 

 

2-    It the Ip is 150.100.177.200/19

Calculate:

1-Mask

2-Network address

3-start-Ip

4-End-IP

5-Broadcast-IP

6-Suppose that you are using SLSM calculate:

          A-Number of Hosts

          B-Number of Subnets

 

 

1000 0000     128

1100 0000     192

1110 0000     224

1111 0000     240

1111 1000     248

1111 1100      252

1111 1110      254

1111 1111      255

 

1- Mask: 255.255.224     .0

    255.255.11100000.0

2- Network address

Mn=256-224=32

255.255.224.0

150.100.170.187

177/32=5,...

5X32=160

 

150.100.160.0

3- start-Ip: 150.100.160.1

4- End-IP: 150.100.191.254

5- Broadcast-IP: 150.100.191.255

6- Suppose that you are using SLSM calculate:

          A-Number of Hosts (2^13)-2

          B-Number of Subnets (2^3) Subnet

 

 

3-    It the Ip is 150.100.177.200/27

Calculate:

1-Mask

2-Network address 150.100.177.192/27

3-start-Ip 150.100.177.193

4-End-IP 150.100.177.222

5-Broadcast-IP 150.100.177.223

6-Suppose that you are using SLSM calculate:

          A-Number of Hosts (2^5)-2

          B-Number of Subnets (2^11) Subnet

 

 

4-   Divide 150.100.0.0/16 T0 2048

 

2048-1=2047

so 11 bit are required:

255.255.11111111.11100000

255.255.255.224

Mn=256-224=32

          255.255.255.224

          150.100.0.0/27

          150.100.0.32/27

          150.100.0.64/27

          150.100.0.96/27

          150.100.0.128/27

          150.100.0.160/27

          150.100.0.192/27

          150.100.0.224/27

 

          150.100.1.0/27

          150.100.1.32/27

          150.100.1.64/27

          150.100.1.96/27

          150.100.1.128/27

          150.100.1.160/27

          150.100.1.192/27

          150.100.1.224/27

 

          150.100.2.0/27

          150.100.2.32/27

          150.100.2.64/27

          150.100.2.96/27

          150.100.2.128/27

          150.100.2.160/27

          150.100.2.192/27

          150.100.2.224/27

!

!

!

          150.100.255.0/27

          150.100.255.32/27

          150.100.255.64/27

          150.100.255.96/27

          150.100.255.128/27

          150.100.255.160/27

          150.100.255.192/27

          150.100.255.224/27

 

5-    Divide 150.100.0.0/16 T0 3000

 

 

3000 require 12 bit

 

 

255.255.11111111.11110000

255.255.255.240

Mn=16

 

255.255.255.240

150.100.0 .0

150.100.0  .16

150.100.0  .32

150.100.0  .48

!

!

!

150.100.0. .240

 

 

 

150.100.1 .0

150.100.1 .16

150.100.1 .32

150.100.1 .48

!

!

!

150.100.1. .240

 

 

 

150.100.255.0

150.100.255.16

150.100.255.32

150.100.255.48

!

!

!

150.100.255.240

 

6-    Divide 10.0.0.0/8 to 10 subnets

 

 

255.240.0.0

Mn=16

255.240.0.0

10 .0 .0.0

10 .16 .0.0

10 .32 .0.0

10 .48 .0.0

10 .64 .0.0

10 .96 .0.0

10 .112.0.0

10 .128.0.0

10 .144.0.0

10 .160.0.0

10 .176.0.0

10 .192.0.0

10 .208.0.0

10 .224.0.0

 

    7-    Divide 10.0.0.0/8 to 1000 subnets

 

1000-1=999 so 10 bits required from the mask

255.11111111.11000000.0

Mn=64

255.255.192.0

10 .0 .0 .0

10 .0 .64 .0

10 .0 .128.0

10 .0 .192.0

 

10 .1  .0  .0

10 .1  .64 .0

10 .1  .128.0

10 .1  .192.0

 

10 .2  .0  .0

10 .2  .64 .0

10 .2  .128.0

10 .2  .192.0

 

10 .255.0  .0

10 .255.64 .0

10 .255.128.0

10 .255.192.0

 

8-    It the Ip is 110.100.177.200/27

Calculate:

 

1- Mask 255.255.255.224

 Mn=32

 200/32=6,..

6X32=192

2- Network address 110.100.177.192/27

3- Start-Ip 110.100.177.193

4- End-IP 110.100.177.222

5- Broadcast-IP 110.100.177.223

6- Suppose that you are using SLSM calculate:

          A- Number of Hosts (2^5)-2

          B- Number of Subnets (2^19) Subnet


  2^m - 2 à m = 32 - Prefix = 32 - 20

  2^n à n = Prefix – Class ID

طريقة سريعة للحساب :

170أقرب عدد له 128 فنجمع له Mn (32) ß 160

يجب الانتباه أن 110 هي Class A

 

 

 




No comments:

Post a Comment