در این مقاله قرار است به یک پرسش مهم و اساسی در بحث شبکه پاسخ دهیم: Subnet چیست؟

ساختن زیرشبکه یعنی تقسیم‌بندی یک شبکه بزرگ به واحدهای کوچکتر. همانطور که می‌دانیم برای هر دستگاه متصل به شبکه یک آدرس IP تعریف می‌شود تا بتوان آن دستگاه را شناسایی کرد. حال اگر تعداد دستگاه‌های متصل به شبکه زیاد باشد بحث آدرس‌دهی و مسیریابی در آن شبکه با معضلات بزرگی از جمله تزاحم و تاخیر مواجه می‌شود. یک راه‌حل این است که آدرس‌های IP دستگاه‌ها را در بخش‌های مختلف شبکه محدود کنیم.

در اصل مفهوم زیرشبکه پیش از معرفی اعداد شبکه کلاسیک در IPv4 معرفی شد تا به یک سایت اجازه دهد تعدادی شبکه محلی داشته باشد. اما حتی پس از معرفی شماره‌های شبکه کلاسیک، زیرشبکه‌سازی همچنان مفید است زیرا تعداد ورودی‌ها در جدول مسیریابی در سراسر اینترنت را کاهش می‌دهد. همچنین با تقسیم مسیرهای عبوری بسته‌ها، منجر به کاهش سربار شبکه نیز می‌شود. اگر می‌خواهید اطلاعات بیشتری در این زمینه کسب کنید در ادامه این مقاله با ما همراه باشید.

Subnetting چیست؟

واژه Subnet از ترکیب دو واژه Sub به معنی زیر و Network به معنی شبکه به وجود آمده و هدفش ایجاد یک شبکه کامپیوتری سریع، کارآمد و انعطاف‌پذیر است. طبیعی است که با بزرگ‌تر شدن و پیچیده‌تر شدن شبکه‌ها، مسئله مسیریابی برای متعادل‌سازی ترافیک عبوری از اهمیت زیادی برخوردار شود.

اگر تمام ترافیک شبکه به طور همزمان در سراسر سیستم و در یک مسیر حرکت کند، با مشکل گلوگاه و تزاحم مواجه می‌شویم. ایجاد یک زیرشبکه تعداد روترهایی که ترافیک شبکه باید از آن‌ها عبور کند را محدود می‌کند. یک مهندس می‌تواند مسیرهای کوچک‌تری را در یک شبکه بزرگ‌تر ایجاد کند تا داده‌ها کمترین مسافت ممکن را طی کنند.

چرا ما نیاز به زیرشبکه کردن یک شبکه داریم؟

3 دلیل اصلی وجود دارد که چرا باید یک شبکه را زیرشبکه کنیم:

• امنیت: اگر داده‌های امن و با درجه محرمانگی بالایی در شبکه داریم که نباید با کسی به اشتراک گذاشته شوند، مثلا سوابق شخصی کارکنان شرکت و غیره، زیرشبکه می‌تواند آن‌ها را مخفی کند.
• سازمان: می‌توان در شبکه‌ای که برای یک سازمان یا شرکت طراحی می‌شود، برای هرکدام از بخش‌های مجزا یک زیرشبکه اختصاص داد. به عنوان مثال، برای بخش‌های فناوری اطلاعات، منابع انسانی، تیم فروش و غیره به‌طور جداگانه یک زیرشبکه در نظر بگیریم.
• عملکرد: از آنجایی که Subnet کوچک است بنابراین عملکرد بهتری ارائه می‌دهد. حال شاید بپرسید چگونه چندین زیرشبکه را به یکدیگر متصل کنیم؟ پاسخ ساده است؛ از طریق روتر.

Subnetting برای چه مواردی استفاده می‌شود؟

اما ببینیم موارد استفاده Subnet چیست؟

سازماندهی یک شبکه به شیوه‌ای کارآمد برای شرکت‌های بزرگ و آن دسته از شرکت‌هایی که به دنبال توسعه فناوری هستند، اهمیت بسیار زیادی دارد. یکی از روش‌های سازماندهی استفاده از زیرشبکه برای طبقه‌بندی کارکنان بخش‌های مختلف به منظور کاهش ترافیک و حفظ کارایی و نظم است.

برای درک بهتر این موضوع، خوب است نگاه کوتاهی به برخی از دلایل استفاده از زیرشبکه بیندازیم:

• اساسی‌ترین دلیل اعمال زیرشبکه این است که یک آدرس IP را بر اساس نیاز شبکه به زیر واحدهای کوچکتر اختصاص می‌دهد.
• زیرشبکه با ایجاد واحدهای امنیتی در کانال شبکه از نقض داده‌ها جلوگیری کرده و باعث ایجاد امنیت می‌شود.
• به جلوگیری از هدر رفت آدرس‌های IP کمک می‌کند.
• امکان ارتباط بهتر بین زیرشبکه‌ها در کانال را فراهم می‌کند.

Subnet Mask یعنی چه؟

کامپیوترهای موجود در یک زیرشبکه دارای آدرس‌های IP هستند که همه با یک پیشوند یکسان شروع می‌شوند. طول این پیشوند بستگی به اندازه شبکه دارد. ماسک زیرشبکه طول این پیشوند و در نتیجه اندازه شبکه را مشخص می‌کند.

یک ماسک زیرشبکه معمولا مانند یک آدرس IP به صورت نقطه اعشاری است. آدرس‌های IPv4 در شبکه، به یک قسمت شناسه شبکه و یک قسمت شناسه میزبان تقسیم می‌شوند.

آدرس IP و سابنت مسک

به هر دستگاه یک آدرس IP ۳۲ بیتی منحصر به فرد اختصاص داده می‌شود. این ۳۲ بیت باینری توسط زیرشبکه به دو بخش میزبان و شبکه تقسیم می‌شوند. هرکدام از این بخش‌ها خود به چهار قسمت هشت بیتی تقسیم‌بندی می‌شوند.

دسته‌بندی آدرس IP و سابنت مسک

شبکه‌های کلاس A، B و C دارای مسک‌های طبیعی یا زیرشبکه‌های پیش‌فرض هستند:

• کلاس A: 255.0.0.0
• کلاس B: 255.255.0.0
• کلاس C: 255.255.255.0

شما می‌توانید تعداد و نوع آدرس‌های IP مورد نیاز هر شبکه محلی را بر اساس ماسک زیرشبکه پیش‌فرض آن تعیین کنید.

نگاهی دقیق به عملکرد Subnet

بیایید نگاه دقیق‌تری به عملکرد سابنت بیندازیم و ببینیم دقیقا عملکرد Subnet چیست؟

آدرس‌های IP باعث شناسایی تجهیزات شبکه می‌شوند. برای مکان‌یابی یک دستگاه خاص، باید آدرس‌های IP را به روشی منطقی سازماندهی کرد. اینجاست که زیرشبکه به عنوان ابزاری برای کمک به حفظ کارایی در سراسر شبکه مطرح می‌شود.

ممکن است صدها هزار دستگاه وجود داشته باشد که در یک شبکه به هم متصل هستند. آدرس‌های IP مربوط به این دستگاه‌ها می‌توانند موجب ایجاد ترافیک پیچیده‌ای در شبکه شوند. زیرشبکه استفاده از آدرس IP را به چند دستگاه محدود می‌کند. این مسئله به مهندس شبکه اجازه می‌دهد تا از زیرشبکه برای ایجاد شبکه‌های فرعی استفاده کند و داده‌ها را به طور منظم در روترهای پیچیده هدایت کند. برای انجام این کار، او باید هر کلاس آدرس IP را با ماسک زیر شبکه مطابقت دهد.

ماسک زیرشبکه به تشخیص اینکه کدام قسمت از آدرس IP مربوط به شبکه و کدام قسمت مربوط به میزبان است کمک می‌کند، بنابراین داده‌های خاص بر اساس آدرس IP مقصد در مسیرهای خاص ارسال می‌شود. یک ماسک زیر شبکه یک روتر را قادر می‌سازد تا آدرس IP را با شبکه‌های فرعی مطابقت دهد و مسیر درست را برگزیند.

ویژگی subnet چیست؟

برای طراحی یک زیرشبکه، باید برخی از ویژگی‌های شبکه را به درستی درک کرد. برخی از مهم‌ترین ویژگی‌های Subnet عبارت‌اند از:

• Network ID یا شناسه شبکه: اولین آدرس IP در هر زیرشبکه در شناسه اصلی شبکه است.
• Broadcast ID یا شناسه پخش: این ویژگی نشان‌دهنده آخرین آدرس IP در هر زیرشبکه در شناسه شبکه است.
• First Host ID یا شناسه اولین هاست: آدرس IP دوم بعد از شناسه شبکه با شناسه First Host نشان داده می‌شود.
• Last Host ID یا شناسه آخرین هاست: آدرس IP قبل از Broadcast ID به عنوان Last Host ID نشان داده می‌شود.
• Next Network: این ویژگی شناسه شبکه را به زیرشبکه بعدی اختصاص می‌دهد.
• IP Addresses#: این ویژگی نشان‌دهنده تعداد کل آدرس‌های IP در زیرشبکه است.

مهم‌ترین مزایای Subnet چیست؟

اما بپردازیم به اینکه مهم‌ترین مزیت‌های Subnet چیست و چه فوایدی برای شبکه دارد؟

زیرشبکه مسیرهای پخش بسته‌های داده را تقسیم می‌کند تا ترافیک به طور موثر هدایت شود و سرعت و عملکرد شبکه بهبود یابد.

ماسک زیر شبکه تضمین می‌کند که ترافیک در زیرشبکه تعیین شده خود باقی می‌ماند. این امر باعث کاهش ازدحام شده و بار وارد شده به شبکه را کاهش می‌دهد. به کمک شبکه‌های فرعی، بسته‌های داده باید مسافت کمتری را طی کنند در نتیجه عملکرد شبکه بهبود می‌یابد.

به کمک زیرشبکه امنیت شبکه افزایش پیدا می‌کند. شبکه‌های بزرگی که به چندین زیرشبکه تقسیم‌بندی می‌شوند نقشه مسیریابی واضح و روشنی دارند و می‌توانید تهدیدهای بالقوه را به آسانی شناسایی کنید. به کمک زیرشبکه‌ها، دستگاه‌ها نمی‌توانند به کل شبکه دسترسی داشته باشند و شرکت‌ها می توانند تعیین کنند که کدام سخت‌افزار و کاربران به داده‌های حساس‌تر دسترسی داشته باشند.

سازماندهی صحیح در کسب و کارهای بزرگ بسیار مهم است. زیرشبکه به شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا کنترل کاملی بر ترافیک، بسته‌های داده، شبکه و روترهای خود داشته باشند.

کلام آخر

همانطور که دیدیم استفاده از زیرشبکه یعنی تقسیم‌بندی IP دستگاه‌های متصل به شبکه به بخش‌های مختلف، مزایایی از جمله بهینه کردن عملکرد شبکه، نظم و سازماندهی، جلوگیری از تزاحم و تاخیر، جلوگیری از ایجاد گلوگاه، کاهش سربار شبکه، برقراری امنیت و غیره را داراست. بنابراین مدیران سازمان‌های بزرگ به منظور رسیدن به این مزیت‌ها و افزایش کارایی و سرعت می‌توانند با پیاده‌سازی مفهوم زیرشبکه، بخش زیادی از مشکلات شبکه خود را حل نموده و به راحتی آن را مدیریت کنند.

شما چه اطلاعات بیشتری درباره Subnet دارید؟ مشتاقیم نظرات و تجربیات شما همراهان عزیز را بشنویم. می‌توانید آنها را در بخش «ارسال دیدگاه» با ما در میان بگذارید.