تقسيم شبكات IPv4 وبنية العناوين
تعتمد شبكات IPv4 على تقسيم العناوين الرقمية لتسهيل توجيه البيانات وإدارة الأجهزة المتصلة بالشبكة. يتكون عنوان IPv4 من 32 بت، ويتم تقسيمه إلى جزأين رئيسيين: جزء الشبكة وجزء المضيف. يحدد قناع الشبكة الفرعية بدقة أين ينتهي جزء الشبكة وأين يبدأ جزء المضيف.
عند إدخال عنوان IP وقناع الشبكة، تقوم الحاسبة بتحليل هذه البيانات لتحديد حدود الشبكة الفرعية. يساعد هذا التقسيم مهندسي الشبكات في تحديد نطاقات العناوين المتاحة للأجهزة وتجنب تداخل الشبكات. لا تميز هذه الأداة بين العناوين العامة والخاصة، حيث تركز حصرياً على الحسابات الرياضية والمنطقية لحدود الشبكة الفرعية بغض النظر عن نوع توجيه العنوان.
مدخلات ومخرجات حاسبة الشبكة الفرعية IPv4
تتطلب عملية الحساب مدخلين أساسيين لتوليد تفاصيل الشبكة بالكامل:
المدخلات المطلوبة
- عنوان IP: عنوان IPv4 مثل
192.168.1.10. يمكن أيضاً إدخال العنوان مدمجاً مع بادئة CIDR مباشرة مثل192.168.1.10/24. - CIDR أو القناع: بادئة CIDR (مثل
/24أو24) أو قناع شبكة فرعية منقط (مثل255.255.255.0).
المخرجات الناتجة
عند معالجة المدخلات، تعرض الأداة النتائج التالية:
- عنوان الشبكة: المعرف الرقمي للشبكة الفرعية.
- كتلة CIDR: تمثيل الشبكة بأسلوب التوجيه غير الفئوي بين النطاقات.
- أول عنوان قابل للاستخدام: أول عنوان IP يمكن تعيينه لجهاز مضيف.
- آخر عنوان قابل للاستخدام: آخر عنوان IP يمكن تعيينه لجهاز مضيف.
- عنوان البث: العنوان المستخدم لإرسال البيانات إلى جميع الأجهزة في الشبكة الفرعية.
- قناع الشبكة الفرعية: التمثيل العشري المنقط للبتات المخصصة للشبكة.
- قناع البدل: القناع العكسي لقناع الشبكة الفرعية، ويستخدم غالباً في قوائم التحكم بالوصول (ACL).
- إجمالي العناوين: العدد الكلي لعناوين IP داخل النطاق بما فيها عنوان الشبكة وعنوان البث.
- المضيفون القابلون للاستخدام: عدد العناوين التي يمكن تخصيصها للأجهزة الفعالة.
- بتات المضيف: عدد البتات المتبقية في العنوان المخصصة للأجهزة المضيفة.
- الشبكة في ثنائي: التمثيل الثنائي (0 و 1) لعنوان الشبكة.
قواعد الحساب والحالات الخاصة للشبكات الفرعية
تخضع حسابات الشبكات الفرعية لقواعد رياضية محددة، وتظهر بعض الحالات الاستثنائية عند التعامل مع أقنعة شبكة معينة:
- نطاق بادئة CIDR: يجب أن تكون قيمة CIDR المدخلة بين
/0و/32. - استمرارية القناع: يجب أن يتكون قناع الشبكة الفرعية من بتات متجاورة من الرقم 1 متبوعة ببتات من الرقم 0. إذا تم إدخال قناع غير متجاور، ستعرض الأداة رسالة الخطأ "قناع الشبكة الفرعية هذا غير متجاور.".
- شبكات /31: تُستخدم هذه الشبكات عادةً للروابط المباشرة بين نقطتين. في هذه الحالة، يعرض حقل "المضيفون القابلون للاستخدام" النتيجة مصحوبة بعبارة توضيحية:
2 (نقطة إلى نقطة). - شبكات /32: تمثل هذه الشبكة مسار مضيف واحد فقط. يعرض حقل "المضيفون القابلون للاستخدام" النتيجة كالتالي:
1 (مضيف واحد). - العنوان الوحيد القابل للاستخدام: إذا كان النطاق يحتوي على عنوان IP واحد فقط قابل للاستخدام، فإن حقلي "أول عنوان قابل للاستخدام" و "آخر عنوان قابل للاستخدام" سيعرضان العنوان متبوعاً بكلمة "فقط"، مثل
192.168.1.10 فقط.
التمثيل الثنائي وأقنعة البدل وبتات المضيف
تعتمد أجهزة التوجيه على العمليات الثنائية لتحديد مسار الحزم. يتكون قناع الشبكة الفرعية من سلسلة متصلة من الآحاد الثنائية (1) تليها سلسلة من الأصفار (0). تحدد الآحاد "بتات الشبكة" بينما تحدد الأصفار "بتات المضيف".
العلاقة الرياضية بين بتات المضيف وإجمالي العناوين هي علاقة أس ثنائية، حيث يحسب إجمالي العناوين بالصيغة 2^H حيث تمثل H عدد بتات المضيف. أما عدد المضيفين القابلين للاستخدام فيحسب عادة بالصيغة 2^H - 2 لاستبعاد عنوان الشبكة وعنوان البث.
يعد "قناع البدل" (Wildcard Mask) مكملاً لقناع الشبكة الفرعية، حيث يتم الحصول عليه بطرح قيمة كل خانة في قناع الشبكة من 255. على سبيل المثال، إذا كان قناع الشبكة هو 255.255.255.0 فإن قناع البدل المقابل له هو 0.0.0.255. يُستخدم هذا القناع على نطاق واسع في إعدادات جدران الحماية وأجهزة التوجيه لتحديد نطاقات العناوين التي يجب مطابقتها.
معالجة البيانات والخصوصية
تتميز هذه الأداة بأنها تعمل بالكامل محلياً. يتم حساب عنوان IP والقناع الخاص بك في متصفحك. لم يتم تحميل أي شيء إلى BroBroGo، مما يضمن عدم مشاركة بيانات الشبكة الخاصة بك أو إرسالها عبر الإنترنت.
الأسئلة الشائعة
هل يمكنني إدخال CIDR أو قناع الشبكة الفرعية المنقط؟
نعم. استخدم /24 أو 24 أو قناعًا منقّطًا مثل 255.255.255.0. تقبل الحاسبة أيضًا عنوان IP مكتوبًا هكذا: 192.168.1.10/24.
لماذا تعرض /31 و/32 أعدادًا غير معتادة للمضيفين القابلين للاستخدام؟
تُستخدم شبكات /31 عادةً للروابط من نقطة إلى نقطة، حيث يمكن استخدام كلا العنوانين. أما /32 فتمثل مسار مضيف واحد، لذا يظهر عنوانها الوحيد على أنه قابل للاستخدام.
هل يخبرني هذا إذا كان العنوان عامًا أم خاصًا؟
لا. تركز هذه الأداة على حدود الشبكة الفرعية: الشبكة والبث والنطاق والأعداد. يعتمد ما إذا كان سيتم توجيه العنوان بشكل عام على الشبكة التي ينتمي إليها.
كيف يمكنني نسخ النتائج المحسوبة بسرعة؟
يمكنك النقر مباشرة على أي قيمة من القيم المحسوبة في جدول النتائج لنسخها فوراً إلى الحافظة.
ماذا يحدث عند النقر على زر "مسح" أو "عينة"؟
عند النقر على "مسح"، يتم إعادة تعيين كافة حقول الإدخال والنتائج وتظهر الحالة "تم المسح.". وعند النقر على "عينة"، تقوم الأداة بتعبئة حقول الإدخال بقيم افتراضية وتظهر الحالة "تم تحميل العينة." لتوضيح طريقة العمل.