IP–ს დაყოფა, ქვექსელის შექმნა

წინა პოტში ვისაუბრე IP მისამართების ორობით სისტემაზე და ქსელის ნიღაბზე, რომელიც დაგვჭირდება ქვექსელის შექმნისას, ე.წ. საბნეტებისათვის. რადგანაც, ახლა უფრო მოსახერხებელია სიტყვის “საბნეტის” გამოყენება, სამწუხაროდ, მომიწევს ქართული ენის ნორმების დარღვევა და ამ ტერმინის გამოყენება. რისთვისაც ბოდიშს ვიხდი, მაგრამ სხვა გზა არაა, პოსტი დამწყებებისთვისაა და მათთვის უფრო ნაცნობია, ტერმინი – საბნეტი. წინა პოსტის ბმული: IP – მისამართების ორობითი სისტემა და ქსელის ნიღაბი

ჯერ ვუპასუხოთ კითხვას: რაში შეიძლება დაგვჭირდეს, დაყოფა? ჩვენ ვიცით, რომ პრივაიდერი გვაძლევს რაღაც ქსელის ზომას. ბლოკს, რომლის შიგნითაც შეგვიძლია ჩავრთოთ ჰოსტები (კომპიუტერები). მათ თითოეულს ეძლევათ შიდა IP ლოკალურ ქსელში სამუშაოდა გარეთ, გლობალურ ქსელში გადიან ერთი უნიკალური გარე IP-თ. ეს განისაზღვრება ქსელის ნიღბით, ანუ ნიღაბი გვიჩვენებს, რამდენი ჰოსტის ჩართვა შეგვიძლია ჩვენს ქსელში, სწორედ ესაა Classless Inter Domain Routing (CIDR). ახლა წარმოვიდგინოთ, რომ ჩვენ გვჭირდება, ორი, სამი, ან მეტი ერთმანეთისაგან დამოუკიდებელი ლოკალური ქსელი, რომელშიც ერთში სიტყვაზე გვინდა ჩავრთოთ 20 კომპიუტერი, მეორეში 30 მესამეში კი 10. იმის მაგიერ, რომ ორი ან სამი ინტერნეტ პაკეტი ვიყიდოთ, 60 ჰოსტისათვის, უფრო მოსახერხებელია, ავიღოთ და დავყოთ არსებული ქსელი, ანუ შევქმნათ ქსელური ინტერფეისები მოდემზე.

სხვადასხვა კლასის ქსელებში, ჰოსტების რაოდენობა სხვადასხვაა, როგორც უკვე ვთქვით წინა პოსტში. დღეს მე მხოლოდ C კლასის ქსელზე, რომლის ნიღაბია 255.255.255.0 და ამის მიზეზი რამოდენიმეა: პირველი ის, რომ ეს კლასი ყველაზე ნაცნობია, მეორე, ყველაზე მარტივია, ამ საკითხის გასაგებად (ეს თუ გაიგეთ, მერე სხვა ყველაფერსაც ადვლად აუღებთ ალღოს) და ყველაზე მთავარი – ერთბაშად უზარმაზარი ინფორმაციის მოყრა, ყველა პედაგოგიურ პრინციპს ეწინააღმდეგება

ქსელის დაყოფის წინ, სისკოს სპეციალისტები გვირჩევენ, რომ ჩამოვაყალიბოთ შემდეგი საკითხები:

1. განვსაზღვროთ საჭირო network ID-ს (ქსელის ID-ს) რაოდენობა;

· ერთი თითოეული საბნეტისათვის

· ერთი თითოეული WAN-ისათვის

2. განსვაზღვროთ საჭირო host ID თითეული საბნეტისათვის;

· ერთი თითოეული TCP/IP ჰოსტისათვის

· თითო თითოეული როუტერ ინტერფეისისათვის

3. ზემოთქმულის საფუძველზე, თქვენ უნდა გააკეთეთ შემდეგი:

· ერთი საბნეტის ნიღაბი თითოეული ქსელისათვის

· საბნეტის უნიკალური ID თითოეული ფიზიკური სეგმენტისათვის

· ჰოსტ ID -ების მწრკივი თითოეული საბნეტისათვის

სანამ გავაგრძელებდით, წინა პოსტის ცხრილიდან გავიხსენოთ ორობით რიცხვთა სისტემა. მოკლე ჩანაწერს ისევ დავდებ აქ:

როდესაც ხედავთ რიცხვს, მარჯვენა მხარეს სხვა, უფრო აღმატებული რიცხვით, ეს ნიშნავს, რომ ეს რიცხვი იმდენჯერ უნდა გაამრავლოთ საკუთარ თავზე, რამდენსაც მარჯვენა რიცხვი გიჩვენებთ. მაგ: 2³ იქნება: 2*2*2 და რომლის ნამრავლიც არის 8 . ქვემოთ არის ორობითი რიცხვების სია, თავისი ნამრავლებით

2⁰ = 1

2¹ = 2

2² = 4

2³ = 8

2⁴ = 16

2⁵ = 32

2⁶ = 64

2⁷ = 128

2⁸ = 256

ჩვენ წინა პოსტში ვთქვით, რომ ქსელის ნიღაბში ბოლო ცვლადი მიგვანიშნებს ჰოსტების რაოდენობაზე. თუმცა, თუ გვჭირდება დიდი ქსელი, ჩვენ ერთი ბიტი შეგვიძლია “ვესესხოთ” მესამე ოქტეტს და ჰოსტებისთვის გამოვიყენოთ 9 ბიტი, რვის ნაცვლად. ამ შემთხვევაში გვექნება 512 ჰოსტი, რადგან 2⁹ = 512. აქედან პირველი და ბოლო რიცხვი იქნება დარეზერვებული ქსელის მისამართისა და ბროუდქასთისათვის, ჰოსტების დასაშვები რეინჯი (ზღვარი) შესაბამისად იქნება 1-511. ქსელის ნიღაბი იქნება: 255.255.254.0 და ორობითში ეს ნიღაბი იქნება 11111111.11111111.11111110.00000000 იმას, თუ რამდენი ბიტია ქსელისათვის, გვიჩვენებს / და მასთან მდგომი რიცხვი. მაგ: /28 გულისხმობს, რომ 28 ბიტია ქსელისათვის და 4 ჰოსტისათვის. ამ შემთხვევაში, ნიღაბი ორობითში გვაქვს ასეთი: 11111111.11111111.11111111.11110000 ათობითში კი: 255.255.255.240

მომდევნო ცხრილი გიჩვენებთ ყველა შესაძლებელ ქსვექსელის ნიღაბს და CIDR მნიშვნელობას.

/8 დან /15 შეიძლება მხოლოდ გამოყენებულ იქნას A კლასის ქსელში, /16 დან /23 შეიძლება გამოიყენონ A და B კლასის მისამართებმა, /24 დან /30 შეიძლება გამოიყენონ A, B და C კლასის მისამართებმა. ეს არის ზუსტად ის მიზეზის, რის გამოც მსხვილი კომპანიების უმეტესობა იყენებს A კლასის ქსელს, რადგან უფრო მრავალი, მოქნილი ქსელის დაგეგმვა შეუძლიათ.

საბნეტის შექმნა C კლასის ქსელისათვის

საბნეტის შესაქმნელად და დასაყოფად არის მრავალი გზა, საუკეთესო კი ისაა, რომელიც თქვენთვის იქნება მოსახერხებელი. C კლასის დამისამართებაში ხელმისაწვდომია მხოლოდ 8 ბიტი, ჰოსტების განსაზღვრისათვის. დაიმახსოვრეთ, რომ საბნეტის ბიტები იწყება მარცხნიდან და მიემართება მარჯვნისაკენ, ბიტების ნახტომის გარეშე. ეს ნიშნავს, რომ მხოლოდ C კლასის ქსელი შეიძლება იყოს:

ორობითი ათობითი	CIDR
00000000 = 0 10000000 = 128 11000000 = 192 11100000 = 224 11110000 = 240 11111000 = 248 11111100 = 252	/24 /25 /26 /27 /28 /29 /30

დაიმახსოვრეთ, რომ: ჩვენ ვერ გამოვიყენებთ /31 და /32-ს, რადგან აუცილებლად უნდა დავიტოვოთ ორი ბიტი ჰოსტებისათვის, რათა მივცეთ მოწყობილობას IP მისამართი.

დღეს მე გთავაზობთ სისკოს სპეციალისტების მიერ შემოთავაზებულ დამისამართების ხერხს C კლასის ქსელში. ეს ყველაზე სწრაფი გზაა!

როდესაც თქვენ ირჩევთ საბნეტის სავარაუდო ნიღაბს თქვენი ქსელისათვის, და გჭირდებათ განსაზღვრა ნიღბის რაოდენობის, დასაშვები ჰოსტების და ბროუდქასთ მისამართების, რომელებიც უნდა გამოიყოს ქსელში, ყველაზე მთავარი, რაც უნდა გააკეთოთ, გასცეთ პასუხი ამ ხუთ შეკითხვას:

· რამდენი საბნეტის მუშაობა უნდა უზრუნველყოს მოცემულმა ნიღაბმა?

· რამდენი ჰოსტია დასაშვები თითოეული საბნეტისათვის?

· რა არის დასაშვები საბნეტები?

· რა უნდა იყოს ბროუდქასთ მისამართი თითოეული საბნეტისათვის?

· რა არის დასაშვები ჰოსტი თითოეული საბნეტისათვის?

ახლა თქვენ უნდა გაიხსენოთ ზემოთ მოყვანილი ორობით რიცხვთა ცხრილი და მივყვეთ პასუხებს ამ ხუთ მთავარ კითხვაზე:

• რამდენი საბნეტი?  2^x= საბნეტების რაოდენობას. x აქ ეს არის შენიღბული ბიტების, ანუ იგივე ერთიანების აღმნიშვნელი. მაგ: 11110000 აქ არის ოთხი ერთიანი და თითო ერთიანი რადგან შეესაბამება 2 ბიტს, იქნება 2⁴ = 16, ანუ: 2*2*2*2*=16 ანუ გვექნება სულ 16 საბნეტი.
• · რამდენი ჰოსტი თითო საბნეტისათვის? 2^y– y რაოდენობის ჰოსტები, თითო ქსელისათვის. y არის არაშენიღბული, ანუ 0-ების აღმნიშვნელი. ზემოთ მოყვანილ მაგალითში 11110000 არის ოთხი 0 რომელსაც ასევე ავიყვანთ ხარისხში 2⁴ = 16 ამ 16-ს ვაკლებთ 2-ს, რადგან საბნეტის პირველ და ბოლო მისამართს ვერ ვიყენებთ ჰოსტების დასანომრად, ვინაიდან, პირველი არის ქსელის მისამართი, ბოლო კი ბროუდქასთის. ამიტომ გვრჩება 14 დასაშვები ჰოსტი თითოეულ საბნეტში.
• · რომლებია დასაშვები საბნეტები? დასაშვები საბნეტების რეინჯის ვითვლით ასე: ქსელის ნიღბის ბოლო ოქტეტის მნიშვნელობას, ვაკლებთ 256-ს, ამ მაგალითისათვის 256-240=16 ანუ, 240-ის ნიღბის ბლოკის ზომა ყოველთვის იქნება 16.
• აქედან გამომდინარე, ამ მაგალითში საბნეტების რეინჯს (ბლოკს, ზღვარს) ვითვლით 16 ბიტით, ვიწყებთ 0-დან, 0+16=16 16+16=32 32+16=48 და ა.შ, ვუმატებთ 16-ს, სანამ არ მივალთ 240-მდე, რადგან ბოლო ოქტეტი ქსელის ნიღაბში, გვაქვს 240. ანუ აქ პირველი საბნეტის რეინჯი გვაქვს 0-16 და იქიდან ჰოსთს ენიჭება 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 რიცხვები. მაგ: 192.168.1.3 არის პირველ რეინჯში.
• რა არის ბროუდქასთ მისამართი თითოეული საბნეტისათვის? აი ეს კი მართლა ყველაზე იოლი ნაწილია. ბროუდქასთ მისამართი არის ქსელის ნიღბის ბოლო მნიშვნელობაში, ჰოსტების აღმნიშვნელი 0-ები, შეცვლილი 1-ით. ჩვენს 11110000 შემთხვევაში, ბოლო ოთხი ნოლი იცვლება 1111-ით და აგვყავს ხარისხში 2⁴ = 16 გამოვაკლოთ აქ ჯამს რიცხვი ერთი, საბნეტის პირველი რიცხვი და მივიღებთ 15-ს, ეს იქნება ჩვენი პირველი საბნეტის ბროუდქასთი.
• თუმცა, ბროუდქასთის გამოთვლა უფრო მარტივადაც შეგვიძლია. ბროუდქასთი ყოველთვის არის შემდეგი საბნეტის წინა რიცხვი. ანუ, პირველი საბნეტი ჩვენ აქ გვაქვს 0, მომდევნო იწყება 16-ით და მარტივად – 16 წინ დგას 15. ე.ი. 0-ით დაწყებული საბნეტის ბროუდქასთი ყოფილა 15
•  რომლებია დასაშვები ჰოსტები? დასაშვები ჰოსტები არის რიცხვები საბნეტებს შორის, ყველა 0-ის და 1-ის გამოკლებით. მაგალითისათვის – თუ 16 არის საბნეტის მისამართი და 31 ბროუდქასთის, აქედან გამომდინარე, 17-31 არის ჰოსტის ნომრები. ანუ, ჰოსტის დასაშვები რიცხვები ყოველთვის მოქცეულია საბნეტის და ბროუდქასთის რიცხვებს შორის.

საბნეტინგის მცირე, პრაქტიკული მაგალითები

ქვემოთ თქვენ ნახავთ საბნეტინგის პრაქტიკულ მაგალითს, C კლასის ქსელისასთვის, იმ მეთოდით რაც ზევით აღვწერე.

პრაქტიკული მაგალითი #1 C: 255.255.255.128 (/25)

რადგანაც, 128 არის 10000000 ორობითში, აქ ერთი ბიტი ეკუთვნის საბნეტს (ერთიანი), ხოლო დანარჩენი შვიდი განკუთვნილია ჰოსტებისათვის. ჩვენ გავაკეთებთ C კლასის 192.168.1.0. მისამართის საბნეტს.

192.168.1.0 = ქსელის მისამართი

255.255.255.128 = ქსელის ნიღაბი (Subnet mask)

ახლა გავცეთ პასუხი ამ დიდ ხუთ კითხვას:

•  რამდენი საბნეტი? რადგანაც, 128 არის პირველი ბიტი 10000000 -ში, პასუხი იქნება: 2¹=2
•  რამდენი ჰოსტი თითო საბნეტისათვის? ჩვენ გვაქვს 7 ბიტი ჰოსტებისათვის 10000000 -ში და პასუხი იქნება 2⁷=126 (2⁷ არის 128, მაგრამ, გაიხსენეთ, რომ აქ უნდა გამოაკლოთ 2 ჰოსტი)
•  რომლებია დასაშვები საბნეტები? 256-128 = 128. გაიხსენეთ, ჩვენ ათვლა დავიწყეთ 0-დან ჩვენს ბლოკში და აქედან გამომდინარე, ჩვენი საბნეტები არის 0, 128
•  რომელია ბროუდქასთ მისამართი თითოეული საბნეტისათვის? წინა რიცხვი, მომდევნო საბნეტამდე, არის ჰოსტის ყველა ბიტი, შეცვლილი, 1-იანებით და ნიშნავს ბროუდქასთ მისამართს. 0 საბნეტისათვის მომდევნი საბნეტი არის 128 და შესაბამისად, 0 საბნეტის ბროადქასთი არის 127.
•  რომლებია დასაშვები ჰოსტები? ესენია რიცხვები საბნეტსა და ბროუდქასთს შორის. ჰოსტების პოვნის ყველაზე მარტივი გზაა, ჩამოწეროთ ბროუდქასთი და საბნეტი. მომდევნო ცხრილი გაჩვენებთ 0 და 128 საბნეტს, დასაშვებ ჰოსტებს მათ შორის და თითოეულის ბროუდქასთს.

ცხრილში ყოველთვის დაწერეთ ჯერ ქსელის მისამართები, მერე საბნეტის და ბოლოს დასაშვები ჰოსტების პირველი და ბოლო რიცხვი, მათ შორის.

საბნეტი	0	128
პირველი ჰოსტი	1	129
ბოლო ჰოსტი	126	254
ბროუდქასთი	127	255

ერთი სიტყვით, /25 გვაქვს 2 საბეტი, თითოეულში 128 ჰოსტით, იქიდან მოწყობილობას შეგვიძლია მივცეთ 126 მისამართი. მაგ: IP მისამართი – 192.168.1.188/25 ყოფილა მეორე საბნეტში, ანუ 128-255 რეინჯში.

პრაქტიკული მაგალითი #2 C: 255.255.255.192 (/26)

ამ მეორე მაგალითში, ჩვენ გავაკეთებთ 192.168.1.0 მისამართის საბნეტს, რომლის ქსელის ნიღაბიც იქნება 255.255.255.192 .

192.168.1.0 = ქსელის მისამართია

255.255.255.192 = ქსელის ნიღაბი.

ახლა ისევ გავცეთ პასუხი ამ დიდ ხუთ კითხვას:

• რამდენი საბნეტი? რადგანაც 192 არის 2 ბიტი 11000000-ში, პასუხი იქნება 2²=4 , ანუ 4 საბნეტი.
• რამდენი ჰოსტი თითოელი საბნეტისათვის? ჩვენ გვაქვს 6 ჰოტის ბიტი 11000000-ში, შესაბამისად ჰოსტების რაოდენობა იქნება 2⁶=64 ანუ, 64 ჰოტსი თითო საბნეტში.
• რომლებია დასაშვები საბნეტები? 256 – 192 = 64 გავიხსენოთ, ჩვენ ვიწყებთ ათვლას 0-დან, ჩვენი საბნეტები იქნება 0, 64, 128 და 192
• რომელია ბროუდქასთ მისამართი თითოელი საბნეტისათვის? წინა რიცხვი, მომდევნო საბნეტამდე, არის ჰოსტის ყველა ბიტი, შეცვლილი, 1-იანებით და ნიშნავს ბროუდქასთ მისამართს. ამ შემთხვევაში 0 საბნეტისათვის შემდეგი საბნეტი იქნება 64 და შესაბამისად, 0 საბნეტისათვის ბროუდქასთი იქნება 63.
• რომლებია დასაშვები ჰოსტები? ესენია რიცხვები საბნეტსა და ბროუდქასთს შორის. ჰოსტების პოვნის ყველაზე მარტივი გზაა, ჩამოწეროთ ბროუდქასთი და საბნეტი, ეს ცხრილი გახდის ჰოსტების მთელ სქემას. მომდევნო ცხრილი გაჩვენებთ 0, 64, 128 და 192 საბნეტს, მართებულ ჰოსტებს მათ შორის და თითუელის ბროუდქასთს.

საბნეტები (ჩამოწერეთ პირველ რიგში)	0	64	128	192
პირველი ჰოსტი (ჰოსტ მისამართები მოამზადეთ ბოლოს)	1	65	129	193
ბოლო ჰოსტი	62	126	190	254
ბროუდქასთ მისამართი (ჩამოწერეთ ეს მეორე რიგში)	63	127	191	255

სავარჯიშო: თავად განსაზღვრეთ მომდევნო ნიღბების საბნეტები. რომელთა მაჩვენებლებია  ნიღაბი 224/27, ნიღაბი 240/28, ნიღაბი 248/29, ნიღაბი 252/30

დაიხმარეთ ცხრილი, ზედა ორი მაგალითი და ყველაფერი გამოგივათ

კითხვები თუ გაგიჩნდათ, დატოვეთ კომენტარი და აუცილებლად გიპასუხებთ.

ყურადღება: პოსტზე ყველა საავტორო უფლება დაცულია, მისი რაიმენაირი ფორმით გამოყენება, ჩემთან შეთანხმების გარეშე, ისჯება საქართველოში მოქმედი კანონმდებლობით, საავტორო უფლებები შესახებ. მოკლედ, არავითარი გადაკოპირება, შეთანხმების გარეშე!!!