الشبكة الفرعية IP

تقسيم عنوان IPv4 إلى أجزاء الشبكة والمضيف

يقسّم قناع الشبكة الفرعية عنوان IPv4 إلى جزء شبكة وجزء مضيف، مما يحدد العناوين التي تنتمي إلى نفس الشبكة المحلية. أدخل عنوان IP وطول بادئة CIDR الخاص به (“/24” في عنوان مثل 192.168.1.0/24)، وستجد هذه الحاسبة عنوان الشبكة، وعنوان البث، وقناع الشبكة الفرعية، ونطاق العناوين القابلة للاستخدام فعليًا من قِبل الأجهزة.

المعادلة

• قناع الشبكة الفرعية: عدد بتات 1 الأولى بمقدار طول البادئة، تليها بتات 0 (مثل /24 ← 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0).
• عنوان الشبكة: عنوان IP مع عملية AND بت-بت مقابل قناع الشبكة الفرعية — هذا يصفّر بتات المضيف، تاركًا الشبكة فقط.
• عنوان البث: عنوان الشبكة مع تعيين كل بت مضيف إلى 1 — أعلى عنوان في الشبكة الفرعية.
• المضيفون القابلون للاستخدام: كل عنوان في الشبكة الفرعية باستثناء عنواني الشبكة والبث، لأنهما محجوزان — $2^{32 - \vA{\text{طول البادئة}}} - 2$ للشبكات الفرعية العادية.

هناك حالتان خاصتان تتبعان قواعد مختلفة: تُستخدم /31 (RFC 3021) للروابط النقطة إلى نقطة وتُعامل كلا العنوانين كمضيفين قابلين للاستخدام، حيث لا حاجة إلى عنوان بث بين جهازين بالضبط. /32 هو مسار مضيف واحد — العنوان الواحد هو الشبكة ومضيفها القابل للاستخدام الوحيد في آنٍ واحد.

مثال محلول

192.168.1.0/24 (بادئة $\vA{/24}$):

1. قناع الشبكة الفرعية: 255.255.255.0 (24 بت من 1، ثم 8 بتات من 0).
2. عنوان الشبكة: 192.168.1.0.
3. عنوان البث: 192.168.1.255.
4. نطاق المضيفين القابل للاستخدام: من 192.168.1.1 إلى 192.168.1.254 — $2^{32 - \vA{24}} - 2 = 2^8 - 2 = 254$ عنوانًا قابلًا للاستخدام.

العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها

• التقسيم الشبكي هو كيفية تقسيم شبكة كبيرة إلى أجزاء أصغر وأسهل إدارة. يمكن أن يُحسّن تقسيم شبكة إلى شبكات فرعية الأمان (عزل الحركة بين الأجزاء)، والأداء (تقليل حركة البث على أي جزء واحد)، والتنظيم — سبب عملي شائع لتخطيط الشبكات الفرعية عمدًا بدلاً من استخدام شبكة كبيرة مسطحة واحدة.
• نطاقات عناوين IP الخاصة (مثل 192.168.x.x وx.10.x.x و172.16-31.x.x) محجوزة للشبكات الداخلية ولا تُوجَّه أبدًا على الإنترنت العام. خُصصت هذه النطاقات تحديدًا للشبكات المحلية مثل أجهزة التوجيه المنزلية وشبكات المكتب المحلية — تعمل هذه الحاسبة بشكل متطابق للنطاقات الخاصة والعامة، إذ لا تعتمد رياضيات التقسيم الشبكي نفسها على أي نطاق يقع فيه عنوان.
• رقم بادئة أصغر (مثل /16) يغطي نطاق عناوين أكبر بكثير من رقم بادئة أكبر (مثل /28). هذه العلاقة العكسية — بتات أقل محجوزة لجزء الشبكة تعني بتات أكثر (وبالتالي عناوين أكثر) متاحة للمضيفين — يمكن أن تكون غير بديهية للوهلة الأولى، إذ يصف الرقم الأصغر الشبكة الفرعية الأكبر.
• يستخدم IPv6 مخطط عنونة مختلفًا جوهريًا وأكبر بكثير من IPv4. هذه الحاسبة مخصصة تحديدًا لعناوين IPv4 (32 بت) وترميز CIDR — يستخدم IPv6 عناوين 128 بت باصطلاحات تقسيم شبكي خاصة به مختلفة، غير مشمولة في هذه الأداة.

أخطاء شائعة

• نسيان طرح عنواني الشبكة والبث عند حساب المضيفين القابلين للاستخدام. يحتوي /24 على 256 عنوانًا إجماليًا لكن 254 فقط قابلة للاستخدام — الأول والأخير محجوزان، وهو تفصيل يسهل إغفاله عند تقدير السعة بسرعة.
• افتراض أن /31 و/32 يتبعان نفس قاعدة العناوين المحجوزة كأي بادئة أخرى. صُمم /31 خصيصًا للروابط النقطة إلى نقطة ويُعامل كلا عنوانيه كقابلين للاستخدام، و/32 هو عنوان واحد يكون شبكته ومضيفه في آنٍ واحد — تطبيق قاعدة “طرح 2” القياسية على أي منهما يعطي إجابة خاطئة (أو سالبة).
• الخلط بين رقم البادئة الذي يصف شبكة أكبر. يغطي /16 عناوين أكثر بكثير من /28، رغم أن 16 رقم أصغر — بتات أقل محجوزة لجزء الشبكة تترك بتات أكثر، وبالتالي عناوين أكثر، للمضيفين.
• تطبيق رياضيات تقسيم IPv4 الفرعي على عنوان IPv6. يستخدم IPv6 عناوين 128 بت واصطلاحات تقسيم فرعي خاصة به — صيغ هذه الحاسبة تنطبق فقط على عناوين IPv4 ذات 32 بت.

معلومات مفيدة

• تُعِدّ شبكة منزلية وتحتاج إلى تقدير النطاق الترددي الذي يجب أن تدعمه بدلاً من عنونتها؟ تجيب حاسبة متطلبات سرعة الإنترنت عن هذا السؤال المنفصل.
• تعمل بأرقام في أساس مختلف كجزء من عمل الشبكات أو البرمجة؟ يحوّل محول الأساس العددي بين الثنائي والعشري والسداسي عشري وأسس أخرى.
• تحتاج كلمة مرور قوية وعشوائية لجهاز توجيه أو جهاز شبكة أثناء ذلك؟ ينشئ مولّد كلمات المرور واحدة وفق متطلباتك المحددة.