اسم المقرر شبكات وامن المعلومات عنونة وتقس م الشبكات Network Addressing and Subnetting
المحتو ات مقدمة العنوان الشبكى ) Address ( IP تقس مات العنوان الشبكى parts( )IP Network and Host قناع الشبكة Subnet Mask ك ف ة إعداد ( IP ) على األجهزة تقس م )تجزئة( الشبكات العنونة بإستخدام IPv4 فئات عناو ن )Classes( IPv4 مشكالت وحلول عناو ن IPv4 أسلوب عنونة IPv4 مثال عن قناع الشبكة الفرع ة Subnet Mask ك ف ة حساب االتى بالنسبة لقناع شبكة فرع ة: عدد الشبكات المتاحة الفرق ب ن أى شبكة وأخرى ا IP s المتاحة لكل شبكة The Internet Assigned Numbers Authority (IANA) is responsible for the global coordination of the DNS Root, IP addressing, and other Internet protocol resources A regional Internet registry (RIR) is an organization that manages the allocation and registration of Internet number resources within a particular region of the world. Internet number resources include IP addresses and autonomous system (AS) numbers.
مقدمة عتبر موضوع عنونة الشبكات و تقس مها من أھم المواض ع الت سعى مد رو الشبكات إلتقانها للنجاح ف مجال العمل إلدارة الشبكات وص انتها وھى تطلب إلماما بأساس ات التشب ك ومكونات الشبكات وانظمة االعداد.
العنوان الشبكى ) Address ( IP : الشبكى العنوان ماهو IPv4 وأقسامه تكون الIP إلى من أربعة أقسام, 32 Bit و قسم, و مكن تسم ته 4 Octets أي أربع مجموعات ثمان ة ألنه قسم إلى ثمان بتات لكل قسم كالتال : أساس ات الشبكة 4
مالحظة : 1 قابل للتغ ر Logical خالف ال MAC Address الذي عد Physical والذي ال مكن تعد له أبدا. و طلق مصطلح Identity على عنوان الIP وال MAC لجهاز ما, فهو المع رف لجهاز ما. وظائف ال IP أنه هو الذي نطاق شبكة تابع تقس مات العنوان الشبكى العنوان الشبكى ) Address ( IP حدد )IP Network and Host parts( هل الجهاز الذي حمله ف ما أم ال, و قسم فعل ا إلى قسم ن وهما : 1 )NP( : Network Part وھو القسم األ سر و جب أن كون متشابه لنفس الشبكة. : Host Part )HP( 2 جهاز بالشبكة 5. وھو القسم األ من, وھو ختلف لكل أساس ات الشبكة
)IP Network and Host parts( تقس مات تابع العنوان الشبكى
)IP Network and Host parts( تقس مات تابع العنوان الشبكى مثال لتفهم طب عة الجزئ ن : لو قمنا بأخذ ثالثة شبكات خلو ة ف بلد ما ( مصر مثال ) االتصاالت المصر ة, شركة الكهرباء, وشبكة أمن ة ومفات حها : 079 078, 077, على التوال. وقمنا بأخذ أرقام عشوائ ة لهواتف خلو ة كالتال : أساس ات الشبكة 7
)IP Network and Host parts( تقس مات تابع العنوان الشبكى : تقس مات الفئات Classes ھناك تقس مات وأنواع ل NP وال, HP وھ مصنفة حسب العدد المطلوب للشبكة المختارة, أي أنه إذا كان العدد قل ل أو متوسط أو كب ر مكننا اخت ار النوع المالئم لذلك, فال صح أن أنشأ شبكة تستوعب 1000 عنوان ل 15 جهاز الحظ التقس م : أساس ات الشبكة 8
تابع قناع الشبكة قناع الشبكة الم رس ل تقس مات العنوان الشبكى ھو ق مة من 32 Subnet Mask بت )للتم ز ب ن معرفى الشبكة/الجهاز )NP, HP تسمح لمتلق عناو ن IP أن )IP Network and Host parts( حدد مثل تم ز الشبكة الت نتم إل ها الجهاز وفقا لعنوانه تكون القناع من الق م 1 و 0 ح ث تش ر ق م 1 ف القناع الى الجزء الذي مثل عنوان الشبكة األم أو عنوان الشبكة الفرع ة )نمط.)format
تابع تقس مات العنوان الشبكى )IP Network and Host parts( مثال : حدد الفئات class ورقم الشبكة ورقم الجهاز من رقم )IP( مثل : أساس ات الشبكة 10
اذا تم وضع ( IP ) ألي جهاز طلق عل ه االسم )Host( تابع العنوان الشبكى( ( IP Address كيفيت إعداد العنوان الشبكى على األجهزة ك ف ة إعداد ( IP ) على األجهزة : ھناك طر قت ن إلعداد ال )IP( على األجهزة وھ : 1 تلقائ ( Dynamic ) : حدث ذلك بإستخدام بروتوكول )Dynamic Host Configuration Protocol(DHCP البروتوكول المسئول عن إعطاء العناو ن لألجهزة تلقائ ا إذا كان عدد األجهزة كب ر ف قوم الجهاز الرئ سى بإعطاء IP مختلف لكل جهاز على الشبكة و تغ ر عند خروج و دخول المستخدم ن الى الشبكة. 2 دوي ( Static ) : قوم بذلك مد ر الشبكة إذا كانت عدد األجهزة قل لة ح ث قوم بتثب ت ال ( IP ) على كل جهاز و كون ھذا ( IP ) ثابتا. أساس ات الشبكة 11
تابع كيفيت إعداد العنوان الشبكى على األجهزة طر قة معرفة ( IP ) وتغ ره : 1 اذھب على مواضع شبكة االتصال My Network Places ثم الضغط عل ها بزر الفأرة ال م ن والذھاب إلى الخصائص. 2 أنقر على االتصاالت المحل عل ها بزر الفأرة األ من والذھاب إلى الخصائص. 3 تحد د البروتوكول ( TCP/IP ) ثم الضغط على زر خصائص. 4 سوف تظهر لك نافذة. IP Address مالحظة : قسم العنوان الشبك IP Address الى قسم ن : 1 رقم الجهاز 2 Host ID رقم الشبكة Network ID و كون مكون من X.Y.Z.W = 32 bit حرف 8 بت أساس ات الشبكة 12
)تجزئة( تقس م الشبكات مقدمة فئات عناو ن )Classes( IPv4 مشكالت وحلول عناو ن IPv4 أسلوب عنونة IPv4 مثال عن قناع الشبكة الفرع ة Subnet Mask ك ف ة حساب االتى بالنسبة لقناع شبكة فرع ة: عدد الشبكات المتاحة الفرق ب ن أى شبكة وأخرى األ ب ات IP s المتاحة لكل شبكة 13
مقدمة تجزيء الشبكات عمل ة تجزيء الشبكات )1985( من شبكة وح دة تتبع أحد الفئات,A,B C إلى شبكات أصغر بهدف التغلب على بعض المشاكل الت كانت بعض أجزاء شبكة اإلنترنت قد بدأت تواجهها مع التمث ل الصف الثنائ الطبقة HP( )NP, كما بالشكل. من هذه المشاكل 1.الحجم المتزا د : لجداول اإلرسال. 2.طلب الشركات للعد د من العناو ن الشبك ة األمر الذي شكل تهد دا لمحدود ة فضاء العناو ن الشبك ة. كال ھات ن المشكلت ن تم القضاء عل هما من خالل إضافة طبقة جد دة لعناو ن ال الشكل التال وضح المبدأ األساس لتجزيء الشبكات: IPھ رقم الشبكة الجزئ ة. أهم ة تقس م )تجزئة( الشبكات: 1. التقل ل من حركة المرور واالزدحام على الشبكة ح ث إنه كلما قل عدد األجهزة على الشبكة قل االزدحام ف ها و مكن تحق ق ذلك بتقس م الشبكة الكب رة إلى شبكة أصغر تحتوي على عدد أقل من األجهزة. 2. تحس ن أداء الشبكة. 3. تسه ل إدارة الشبكة وحل مشاكلها. 4. تسه ل امتداد الشبكة لمسافات بع دة ح ث ان االتصال بع د المدى كون بط ء ومكلف ولذا تلجا الشركات والمؤسسات الى تجزئة شبكتها الى شبكات متعددة فرع ة لجعل النظام اكثر كفاءة. لتلخ ص عمل ة تجزئة الشبكات فأننا نقوم بأخذ جزء من البتات الخاصة بالحاسبات ونخص صها الى الشبكات لخلق شبكات فرع ة. )HOST PORTION BITS)
فئات عناو ن IPv4 15
تابع فئات عناو ن IPv4 ھذا التقس م ال وفر شبكات بأعداد أجهزة متوسطة. ف بدا ات شبكة اإلنترنت كانت العناو ن تخصص حسب الطلب ول س بحسب االحت اج. 16
تابع فئات عناو ن IPv4.Multicast Class D Addresses تبدأ الثمان ة األولى First octet ب 1110 وھذا عط مجاال للعناو ن ب ن 224 و 239. ستخدم ھذه الفئة من العناو ن لإلرسال إلى مجموعة أجهزة ف نفس الوقت Class E Addresses تبدأ الثمان ة األولى First octet 1111 ب وھذه الفئة من العناو ن محجوزة إلجراء التجارب وال جوز استخدامها ف عنونة األجهزة. 17
مشكالت وحلول عناو ن IPv4 Routing tables مشكالت عناو ن :IPv4 نضوب العناو ن. تضخم حجوم جداول التحو ل لشبكة االنترنت. حل مشكالت عناو ن :IPv4 قناع الشبكة Subnet Mask قدم قناع الشبكة الفرع ة حال لمشكالت العنونة. ح ث أتاح تقس م فئات الشبكات A,B,C إلى فئات أصغر (950 (RFC 1985 18
مثال عن قناع الشبكة الفرع ة Subnet Mask Network Network Subnet Host Using the 3rd octet, 190.52.0.0 was divided into: 190.52.1.0 190.52.2.0 190.52.3.0 190.52.4.0 190.52.5.0 190.52.6.0 190.52.7.0 190.52.8.0 190.52.9.0 190.52.10.0 190.52.11.0 190.52.12.0 190.52.13.0 190.52.14.0 190.52.15.0 190.52.16.0 190.52.17.0 190.52.18.0 190.52.19.0 and so on... 19
Leading Bits (1 st Octet of IP in Binary Digits) 20
بالنسبة لقناع شبكة فرع ة o o o مع ن ك ف ة حساب: عدد الشبكات المتاحة الفرق ب ن أى شبكة وأخرى األ ب ات IP s المتاحة لكل شبكة Subnet Mask بعد ا جاد التمث ل الثنائى لقناع الشبكة القاعدة األولى : أثنان أوس مجموع الواحدات ف االوكت ت الثان ة القاعدة ^2 ^2 : الذي نعمل ف ه عط نى عدد الشبكات المتاحة. )عدد الواحدات ف االوكت ت الى نعمل ف ه( أثنان أوس مجموع األصفار ف االوكت ت الذي نعمل ف ه عط الفرق ب ن شبكة وأخرى. )عدد االصفار ف االوكت ت الى نعمل ف ه( : الثالثة القاعدة أثنان أوس مجموع كل األصفار األ ب ات المتاحة لكل شبكة. )بغض النظر عن أي ش ( ناقص أثنان عط عدد IP s ^2 )عدد كل االصفار( 2
: األول المثال بالنسبة لقناع الشبكة الفرع ة 192.168.203.0/25 أوجد o o o عدد الشبكات المتاحة الفرق ب ن أى شبكة وأخرى األ ب ات IP s المتاحة لكل شبكة. الخطوة األولى تحو ل الماسك إلى Binary (255.255.255.128) 25=11111111.11111111.11111111.10000000 الخطوة الثان ة تطب ق القواعد الثالث )ف األوكت ت الرابع( 2^ )عدد الواحدات ف االوكت ت الى نعمل ف ه(==< 2^)1(=2 عدد الشبكات المتاحة الفرق ب ن كل شبكة IP s األ ب ات المتاحة 2 ^)عدد االصفار ف االوكت ت الى نعمل ف ه(==< 2^)7(=128 2 ^)عدد كل االصفار( 2 ==< 2^)7(2=2128=126 عدد لكل شبكة وبالتال نستنتج التال : أول شبكة ه 192.168.203.0 وه تملك 126 أ ب متاح تبدأ من 1 وتنته عند 126 ثان شبكة ه 192.168.203.128 وه تملك أ ضا 126 أ ب متاح تبدأ من 129 وتنته ب 254 22
23 المثال الثانى بالنسبة للقناع عدد الشبكات المتاحة 172.16.0.0/22 )األوكت ت الثالث( : أوجد الفرق ب ن أى شبكة األ ب ات وأخرى IP s المتاحة لكل شبكة. (255.255.252.0) 1111111.11111111.11111100.00000000 = 22 2 ^)عدد الواحدات ف االوكت ت الى نعمل ف ه(==< 2^)6(=64 عدد الشبكات المتاحة 2 ^)عدد االصفار ف االوكت ت الى نعمل ف ه(==< 2^)2(=4 الفرق ب ن كل شبكة 2 ^)عدد كل االصفار( 2 ==< 2^)10(2=21024=1022 عدد IP s األ ب ات رقم الشبكة عنوان الشبكة اال ب االول اال ب االخ ر المتاحة ف كل شبكة البرودكاست 172.16.3.255 172.16.3.254 172.16.0.1 172.16.0.0 1 172.16.7.255 172.16.7.254 172.16.4.1 172.16.4.0 2 172.16.11.255 172.16.11.254 172.16.8.1 172.16.8.0 3 10 25 48 172.16.255.255 172.16.255.254 172.16.252.1 172.16.252.0 64
المثال الثالث ما هو عنوان للقناع الشبكة : أوجد ثم عدد الشبكات المتاحة 192.168.10.11/26 الفرق ب ن أى شبكة وأخرى األ ب ات IP s المتاحة لكل شبكة. )1( )2( )3( )4( ( 255.255.255.192 )اذا نعمل ف االوكت ت الرابع 26=11111111.11111111.11111111.11000000 2 ^)عدد الواحدات ف االوكت ت الى نعمل ف ه(==< 2^ )2(=4 عدد الشبكات المتاحة 2 ^)عدد االصفار ف االوكت ت الى نعمل ف ه(==< 2^ )6( = 64 الفرق ب ن كل شبكة 2 ^)عدد كل االصفار( 2 ==< 2^ )6(2 = 264=62 عدد اال ب بات المتاحة ف كل شبكة اذا ترت ب عناو ن الشبكات سوف كون على الشكل اآلت 192.168.10.0 192.168.10.64 192.168.10.128 192.168.10.194 وھذا عن ان اال ب المطلوب قع ف الشبكة االولى 192.168.10.0 لنقم بتحل ل بعض ا ب ات الشبكة االولى 192.168.10.0 ساوي (Subnet) عنوان الشبكة 192.168.10.63 ساوي البرودكاست (Broadcast) 192.168.10.1 ساوي اول ا ب IP) (First 192.168.10.10 ساوي عاشر ا ب IP) ( Tenth 192.168.10.62 ساوي أخر ا ب IP) (Last 24