الشبكات الفرعية: القناع والتقسيم
درس 1 من 6
1الشبكات الفرعية: القناع والتقسيم
الصورة الكبيرةعمارة فيها 256 شقة. يمكنك جعلها حيًّا واحدًا كبيرًا، أو تقسيمها لأربعة طوابق بـ 64 شقة لكل طابق، فيبقى ضجيج كل طابق داخله ويسهل ترتيبه. تقسيم الشبكة هو هذا بالضبط، والبادئة هي التي تقول أين ينتهي رقم الطابق ويبدأ رقم الشقة.
ماذا تشاهد في الرسم: أربع خطوات تحل أي سؤال تقسيم: اكتب البادئة، افصل البتات، احسب حجم الكتلة، ثم استخرج حدود الشبكة.
خارطة هذا الجزء
المفاهيم بالترتيب، اضغط أيًّا منها للقفز إليه:
طريقان إلى نفس الفكرة
الطابق والشقة: البادئة /24 تعني أن أول 24 بت «رقم الطابق» وآخر 8 «رقم الشقة»، فالطابق فيه 256 رقمًا. لو جعلتها /26 صار رقم الطابق أطول، فصار عندك أربعة طوابق صغيرة بـ 64 رقمًا لكل واحد. أول رقم في كل طابق اسم الطابق نفسه، وآخر رقم مكبّر صوت ينادي الكل، والباقي للأجهزة.
البادئة /n تعني n بت للشبكة و32 − n للمضيف. القناع هو البادئة بصيغة عشرية (/26 = 255.255.255.192). حجم الكتلة 2^(32−n)، وعدد الأجهزة 2^h − 2 (عدا /31 للروابط النقطية حسب RFC 3021 و/32 لعنوان واحد). عنوان الشبكة = العنوان AND القناع، والبث = الشبكة OR القناع العكسي. VLSM يقسم بأحجام مختلفة، بدءًا بالأكبر.
قبل أن تبدأ
🏷️العناوين
تعرف أن IPv4 أربعة أوكتيتات من 8 بتات.
🔢قوى العدد 2
2، 4، 8، 16، 32، 64، 128، 256.
الفكرة الجوهرية
1جرّبها قبل أن تحسبها
حرّك البادئة ببطء من /24 إلى /30. كل خطوة تنقل بتًا من الأجهزة للشبكة، فينقسم عدد العناوين على 2.
حاسبة الشبكات الفرعية
اكتب عنوانًا وحرّك البادئة. البتات الخضراء جزء الشبكة، والبرتقالية جزء الأجهزة. جرّب /24 ثم /26 ثم /30 وراقب عدد الأجهزة.
جزء الشبكةجزء الأجهزة
العنوان غير صحيح: اكتب أربعة أرقام من 0 إلى 255 بينها نقاط، مثل 10.0.5.1
- الشبكة
- 192.168.10.64/26
- القناع
- 255.255.255.192
- القناع العكسي
- 0.0.0.63
- أول جهاز
- 192.168.10.65
- آخر جهاز
- 192.168.10.126
- البث
- 192.168.10.127
- عدد الأجهزة
- 62
2القناع وحجم الكتلة
في الأوكتيت الذي تقع فيه البادئة، القناع لا يأخذ إلا قيمًا محددة: 128، 192، 224، 240، 248، 252، 254، 255. احفظ هذا السلّم وستحل أغلب الأسئلة ذهنيًا. حجم الكتلة = 256 − رقم القناع، والشبكات تبدأ عند مضاعفاته.
3حدود الشبكة: الشبكة والبث والأجهزة
خذ 192.168.10.77/26. حجم الكتلة 64، والمضاعفات 0 و64 و128 و192. الرقم 77 يقع بين 64 و127، إذن الشبكة 192.168.10.64، والبث 192.168.10.127، والأجهزة من .65 إلى .126: 62 جهازًا.
بايثون يتحقق من حسابك اليدوي. غيّر العنوان أو البادئة.
import ipaddress
iface = ipaddress.ip_interface("192.168.10.77/26")
net = iface.network
hosts = list(net.hosts())
print("network: ", net.network_address)
print("broadcast:", net.broadcast_address)
print("mask: ", net.netmask)
print("hosts: ", hosts[0], "to", hosts[-1], f"({len(hosts)})")/24 فيها 256 عنوانًا لكن 254 جهازًا فقط، لأن الأول اسم الشبكة والأخير للبث.4التقسيم بأحجام مختلفة (VLSM)
الشركات لا تحتاج أقسامًا متساوية. قسم فيه 100 جهاز، وآخر 50، ورابط بين موجّهين يحتاج عنوانين فقط. الطريقة: رتّب من الأكبر للأصغر، وأعط كل قسم أصغر كتلة تكفيه، وابدأ كل كتلة من حيث انتهت السابقة.
هذا VLSM كاملًا في عشرة أسطر. أضف قسمًا وشغّل.
import ipaddress
import math
space = ipaddress.ip_network("10.10.0.0/24")
needs = {"Sales": 100, "Support": 50, "Guests": 20, "R1-R2 link": 2}
start = space.network_address
for name, hosts in sorted(needs.items(), key=lambda item: -item[1]):
size = 2 ** math.ceil(math.log2(hosts + 2)) # + network and broadcast
prefix = 32 - int(math.log2(size))
subnet = ipaddress.ip_network(f"{start}/{prefix}")
print(f"{name:<11} needs {hosts:>3} -> {subnet} ({size - 2} usable)")
start = subnet.broadcast_address + 1مثال محلول
المسألة: قسّم 172.16.0.0/22 إلى 8 شبكات متساوية (من تمرين الخطة في دليلك). الحل: 8 = 2³، إذن نستعير 3 بتات: /22 + 3 = /25. حجم كل شبكة 2^7 = 128 عنوانًا، 126 جهازًا. الشبكات: 172.16.0.0/25، 172.16.0.128/25، 172.16.1.0/25، 172.16.1.128/25، 172.16.2.0/25، 172.16.2.128/25، 172.16.3.0/25، 172.16.3.128/25.
التحقق: الشبكات الثماني نفسها.
import ipaddress
for subnet in ipaddress.ip_network("172.16.0.0/22").subnets(prefixlen_diff=3):
print(subnet, "-", subnet.num_addresses - 2, "hosts")/24 في أقل من دقيقتين دون أي أداة.خرافة مقابل حقيقة
| الخرافة | الحقيقة |
|---|---|
| القناع والبادئة شيئان مختلفان. | هما الشيء نفسه بكتابتين: /26 = 255.255.255.192. |
| شبكة أكبر دائمًا أفضل. | كل جهاز يسمع بث الجميع؛ الشبكة الضخمة أبطأ وأصعب في العزل والأمان. |
| IPv6 لا يحتاج تقسيمًا. | يحتاج، لكن بشكل أبسط: الشبكة المحلية عادة /64 دائمًا. |
أين تقابله في العمل
🏢تصميم شبكة شركة
لكل قسم أو طابق شبكة فرعية وVLAN، والضيوف معزولون.
☁️السحابة
إنشاء VPC يبدأ باختيار نطاق مثل 10.0.0.0/16 وتقسيمه.
🎓الشهادات
أسئلة التقسيم في Network+ وCCNA بلا حاسبة.
اختبر فهمك
كم جهازًا في شبكة /27؟
5 بتات للمضيف: 2⁵ = 32، ناقص 2 = 30.
ما قناع /28؟
4 بتات شبكة في الأوكتيت الأخير: 128+64+32+16 = 240.
ما عنوان البث للشبكة التي فيها 10.0.0.70/26؟
الكتلة 64؛ 70 يقع في 64 إلى 127.
تحتاج 4 شبكات متساوية من /24. ما البادئة الجديدة؟
4 = 2² فنستعير بتين: 24 + 2 = 26.
كم عنوانًا صالحًا للأجهزة في /27؟
2^5 = 32، ناقص الشبكة والبث = 30.
ما قناع /26 بالصيغة العشرية؟
آخر أوكتيت 11000000 = 192، وحجم الكتلة 64.
بطاقات مراجعة سريعة
تحقق من فهمك
لماذا تكفي /30 لرابط بين موجّهين؟
فيها 4 عناوين: شبكة وبث وعنوانان للموجّهين. ويمكن /31 أيضًا لأن الرابط النقطي لا يحتاج بثًا.
ما القناع العكسي لـ /24، وأين تراه؟
0.0.0.255، وتراه في قوائم ACL وإعداد OSPF على أجهزة Cisco.
هل 192.168.1.64/26 و192.168.1.100/26 في الشبكة نفسها؟
نعم، كلاهما بين 64 و127.
مصادر هذا الدرس
مرتّبة بالنوع. ابدأ بالتوثيق الرسمي إذا تبي المرجع الدقيق، وبالمقال أو الفيديو إذا تبي الشرح أولًا.
خلّصت الدرس؟
سجّل الدخول ليُحفظ تقدّمك.