آدرس IP : آدرس IP یک عدد 32 بیتی منحصر به فرد و جهانی است که به هر کامپیوتر یا مسیریاب متصل به اینترنت نسبت داده می شود.در این روش هر عدد باینری به 4 بایت 8 بیتی مجزا تقسیم شده که توسط نقطه از یکدیگر جدا می شوند. هر بایت توسط یک عدد از صفر تا 255 نمایش داده می شود. برای این که مشخص شود هر دستگاه متصل به شبکه متعلق به کدام کلاس است عدد اول نشان دهنده کلاس یک آدرس است.

آدرس های IP به پنج کلاس مختلف A، B، C، D، E تقسیم می شوند.

کلاس های A، B، C دارای دو قسمت:

شماره شبکه (Network ID) : قسمت شماره شبکه برای مشخص کردن شبکه ای است که دستگاه (کامپیوتر یا مسیریاب) به آن متصل است

شماره میزبان (Host ID) : شماره میزبان شماره آن دستگاه متصل به شبکه است..

• کلاس A دارای شماره شبکه یک بایتی و شماره میزبان سه بایتی است.

• کلاس B دارای شماره شبکه و میزبان دو بایتی است

• کلاس C دارای شماره شبکه سه بایتی و شماره میزبان یک بایتی است.

آدرس های IP

آدرس های IP زیر توسط شبکه های محلی و برای استفاده داخلی کاربرد دارند. آدرس ها از کلاس های A، B، C و به صورت زیر هستند:

1- آدرس های کلاس A: 10.255.255.255 تا 10.0.0.0

2- آدرس های کلاس B: 172.31.255.255 تا172.16.255.255

3- آدرس های کلاس C: 192.168.255.255 تا 192.168.0.0

کلاس های آدرس IP

همانند آدرس پستی که سلسله مراتبی است و بصورت کشور، استان، شهر، ناحیه،خیابان، کوچه، شماره است فلسفه کلاسهای IP به این منظور است:

برای آدرس دادن به ماشین های میزبان بهتر است 32 بایت آدرس IP به قسمت های زیر تقسیم شود:

1. آدرس شبکه

2. آدرس زیرشبکه(در صورت لزوم)

3. آدرس ماشین میزبان

آدرس های کلاس A

در کلاس A، پرارزش ترین بیت از آدرس مقدار صفر دارد.7 بیت بعدی ”مشخصه آدرس شبکه“ و 3 بایت باقیمانده آدرس ماشین میزبان است.

بایت پرارزش در محدوده صفر تا 127 تغییر می کند.چون با 24 بیت می توان حدود 17 میلیون ماشین میزبان را آدرس دهی کرد کلاس A بایستی برای آژانس های ستون فقرات اینترنت باشد.

آدرس های کلاس B

دو بیت پرارزش در این کلاس است 14بیت باقیمانده از دو بایت سمت چپ آدرس شبکه 16 بیت مانده ماشین میزبان را مشخص می کند.

در آدرس های کلاس B تعداد 1638=(214-2) شبکه گوناگون قابل تعریف است و هر شبکه می تواند 65634 ماشین میزبان تعریف نماید.

آدرس های کلاس C

مناسب ترین و پرکاربرد ترین کلاس از آدرس های IP است.سه بیت پرارزش تر مقدار1-1-0 و 21بیت بعدی از سه بایت سمت چپ آدرس شبکه را مشخص می کند.

بنابراین در این کلاس حدود 2میلیون شبکه را درجهان می توان آدرس دهی کرد هر شبکه می تواند حدود 254 عدد ماشین میزبان را تعریف نماید.عدد سمت چپ آدرس IP بین 192 تا 223 خواهد بود. 199.164.78.132

آدرس های کلاس D

فعلا این نوع آدرس ها که پنج بیت پرارزش آنها در سمت چپ 11110 است کاربرد خاصی ندارند و برای استفاده در آینده رها شده اند.البته گاهی بطور آزمایشی از این آدرس ها استفاده شد و تاکنون جهانی نشده اند.

آدرس های خاص

پنج گروه از کلاس ها در بین تمامی کلاسها معنای ویژه ای دارند و با آنها نمی توان یک شبکه خاص را تعریف و آدرس دهی کرد که عبارتند از:

آدرس 0.0.0.0: هر ماشینی که از آدرس خودش مطلع نیست این آدرس را بعنوان آدرس خودش فرض می کند. البته از این آدرس فقط به عنوان آدرس مبدا وبرای ارسال یک بسته می توان استفاده کرد وگیرنده نمی تواندپاسخی به مبدا بفرستد.

آدرس 0.HostID: این آدرس زمانی بکار می رود که ماشین میزبان، آدرس مشخصه شبکه ای که به آن تعلق دارد را نداند. در این حالت در قسمت NetID مقدار صفر و در قسمت HostID شماره مشخصه ماشین خود را قرار می دهد.

آدرس 255.255.255.255: برای ارسال پیام های فراگیر برای تمامی ماشین های میزبان بر روی شبکه محلی که ماشین ارسال کننده متعلق به آن است.

آدرس های خاص:

آدرس NetID.255: برای ارسال پیام فراگیر به تمام ماشین های یک شبکه راه دور که ماشین فعلی متعلق به آن نیست.

آدرس 127.xx.yy.zz: این آدرس ها بعنوان آدرس بازگشت یا Loopback شناخته می شود و آدرس بسیار مفیدی برای اشکالزدایی از نرم افزار می باشد. مثلا اگر بسته ای به آدرس 127.0.0.1 ارسال شود بسته برای ماشین تولید کننده آن برخواهد گشت.

آدرس های زیر شبکه

خود سازمان مجموع LAN های داخلی با توپولوژیهای متفاوت است.به هر کدام از این شبکه های محلی یک زیرشبکه می گویند.

باید روشی وجود داشته باشد تا از طریق آدرس های کلاس C بتوان این زیرشبکه ها را شناسایی و تفکیک کرد.در سایر کلاسهای آدرس دهی نیز این مورد صادق است.برای اینکه بتوان زیرشبکه ها را تفکیک کرد باید در قسمت مشخصه ماشین میزبان از مفهومی بنام الگوی زیرشبکه Subnet Musk استفاده کرد.

الگوی زیرشبکه یک عدد 32بیتی است که برای ماشین میزبان نقش یک مقایسه گر را بازی می کند تا با استفاده از آن بتوان مقصد را تشخیص داد

مثال: آدرسی از کلاس B بصورت زیر داریم: 131.55.213.73

مشخصه شبکه: 131.55.0.0 و مشخصه ماشین: 0.0.213.73

سوال: آیا شبکه با مشخصه 131.55.0.0 زیرشبکه دارد یا نه؟

فرض کنیم که سازمان بخواهد حداکثر 254 زیرشبکه داشته باشد. به همین دلیل در فیلد دوم مشخصه ماشین میزبان، بایت دوم را به زیرشبکه اختصاص دهد.ماشین شما می خواهد بسته ای را به آدرس 131.55.108.75 بفرستد.

ماشین شما از کجا بفهمد که مقصد روی همین شبکه محلی است یا نه؟

جواب: هر ماشین برای دانستن آنکه آیا ماشین مقصد در شبکه محلی خودش واقع است یا نه، باید قسمت ”مشخصه شبکه“ و“مشخصه زیر شبکه“ از آدرس IP خودش را با همین مشخصه ها از آدرس مقصد مقایسه کند.

– آدرس خود را با 255.255.255.0 AND می کند تا hostID خودش را صفر کند

– آدرس مقصد را با این الگو دوباره AND می کند تا hostID او نیز صفر شود.

– نتیجه دو مرحله بالا راباهم مقایسه می کند،اگر برابر بودند در یک زیر شبکه هستند.

زیرشبکه سازی (Subnet working)

زیرشبکه سازی روشی برای تقسیم کلاس های آدرس A، B یا C به شبکه های کوچکتر است.

دلایل زیرشبکه سازی عبارتند از:شرکتی به 100 آدرس IP نیاز دارد و در کلاس C 254 ایستگاه بدست می آورد که تعدادی از آنها استفاده نمی شود. بنابراین باید به طریقی فقط همان تعداد آدرس مورد نظر به شرکت داده شود.اگر ایستگاه های کاری این شرکت در چندین شهر مختلف پراکنده باشند چگونه آدرس های IP به آنها تخصیص یابد.عمل زیرشبکه سازی بر عهده مدیر شبکه است.برای انجام زیرشبکه سازی می توان شماره میزبان کلاس IP را به دو قسمت شماره زیرشبکه (Subnet ID) و شماره میزبان (Host ID) تقسیم کرد.به طور مثال کلاس B دارای 2 بایت شماره شبکه و 2 بایت شماره میزبان است که می توان 2 بایت شماره میزبان را به قسمت های زیرشبکه و شماره میزبان تقسیم کرد.فرض کنید کامپیوتری با یک آدرس IP مبدا می خواهد بسته اطلاعاتی را برای کامپیوتر دیگر با آدرس مقصد IP ارسال کند. چگونه مشخص می شود که این دو کامپیوتر هر دو در یک شبکه قرار دارند و یا در دو شبکه مختلف قرار گرفته اند؟ مثال: کامپیوتری با آدرس 195.34.56.200 و ماسک زیرشبکه پیش فرض 255.255.255.0 می خواهد بسته ای را برای کامپیوتر مقصد با آدرس 195.34.56.111 ارسال کند. کامپیوتر مبدا باید ابتدا آدرس IP خود و مقصد را تجزیه و تحلیل کند به طوری که در ابتدا ماسک زیرشبکه را با آدرس IP خود به صورت بیتی AND می کند و سپس ماسک زیرشبکه را با آدرس IP مقصد نیز AND بیتی می کند. سپس نتایج حاصل را مقایسه می کند: اگر هر دو یکسان باشد یعنی هر دو کامپیوتر در یک شبکه قرار دارند و گرنه دو کامپیوتر در دو شبکه مختلف قرار گرفته اند و باید کامپیوتر مبدا بسته اطلاعاتی را برای مسیریاب پیش فرض ارسال کند.