✍️ در دنیای شبکههای کامپیوتری، جایی که هر بیت ارزشمند است، مدیریت صحیح آدرسهای IP و تفکیک دقیق سابنتها میتواند عملکرد شبکه را متحول کند.
مفاهیمی مثل: Broadcast Domain و Subnetting در شبکه شاید در ابتدا پیچیده بهنظر برسند، اما با کمی درک و چند فرمول ساده، میتوانیم بفهمیم که آیا دو IP واقعاً در یک شبکه قرار دارند یا نه؟
در این مقاله، قدمبهقدم یاد میگیریم چطور با استفاده از Subnet Mask، Net ID و محاسبات دقیق، ساختار سابنتها را تحلیل و Broadcast Domainها را مدیریت کنیم؛ با مثالهای واقعی از /30 تا /8!
📘 Subnetting و Broadcast Domain در شبکه
Subnetting یعنی رنج آی پی یک کلاس استاندارد را به چندین رنج یا سابنت مجزا تبدیل کنیم؛ این تقسیمبندی باعث میشود:
- هر سابنت یا زیر شبکه جدید، رنج IP مخصوص به خودش را داشته باشد.
- آی پی هایی که در سابنتهای متفاوت باشند نمیتوانند به هم Packet و Broadcast ارسال کنند. مگر با روتر)=> این یعنی کاهش ترافیک و افزایش امنیت و مدیریت راحتتر شبکه.
- نکته مهم: اگر دو دیوایس با آیپیهای متعلق به سابنتهای متفاوت به یک سوئیچ مشترک یا VLAN یکسان متصل باشند، میتوانند Broadcast یکدیگر را دریافت کنند، چون این عملیات در سطح لایه ۲ (VLAN/سوئیچ) انجام میشود و سوئیچها به ساختار IP (لایه ۳) توجهی ندارند، اما این دیوایسها نمیتوانند به یکدیگر Packet ارسال کنند یا جواب برادکست یعنی Unicast به یکدیگر ارسال کنند چون از نظر IP در سابنتهای جداگانه قرار دارند و برای برقراری ارتباط بین آنها نیاز به یک روتر (Gateway) است.
🔁 روند تقسیم سابنتها:
با هر واحد افزایش شماره Subnet (مثل /24 => /25):
- تعداد زیر شبکه ها یا Subnet دو برابر میشود: چون شبکه قبلی به دو سابنت کوچکتر تقسیم میشود.
- تعداد IP در هر سابنت کمتر از نصف میشود، چون در هر سابنت آی پی اول برای گیت وی و آی پی آخر برای Broadcast Domain رزرو میشه.
🔹 تأثیر اندازه سابنت بر تعداد IP و Broadcast Domain
پارامتر | نتیجه |
هرچی شماره سابنت از سابنت استاندارد بیشتر شود(مثل /30, /28) | شبکه کوچکتر شده و تعداد سابنت ها بیشتر و تعداد IP های هر سابنت کمتر |
هرچی شماره سابنت از سابنت استاندارد کمتر شود(مثل /16, /8) | شبکه بزرگتر، تعداد سابنت کمتر، تعداد IPهای هر سابنت بیشتر |
🔢 کوچکترین و بزرگترین سابنتها
Subnet | توضیح |
/8 | بزرگترین سابنت کلاس A است. یعنی تنها یک شبکه بزرگ داریم با بیش از 16 میلیون IP (16,777,214 usable). |
/32 | کوچکترین سابنت ممکن است و فقط یک IP واحد دارد. معمولاً برای مسیریابی، VPN، یا ACL استفاده میشود. |
/30 | سابنتی بسیار کوچک با 4 IP است (2 usable) که مناسب اتصال دو روتر یا لینکهای Point-to-Point است. |
/24 | یک سابنت متداول با 256 IP (254 usable) است. معمولاً در شبکههای LAN استفاده میشود. |
🔢جدول جامع سابنتینگ IPv4
جدول جامع سابنتینگ IPv4 | |||||
شماره سابنت (/n) | Subnet Mask | تعداد سابنت ها | کل آی پی های قابل استفاده | ای پی های قابل استفاده هر سابنت | کاربرد مختصر |
/8 | 255.0.0.0 | 1 | 16,777,216 | 16,777,21 | شبکههای بسیار بزرگ (معمولاً توسط رجیستریهای اینترنتی یا سازمانهای خیلی بزرگ قدیمی استفاده میشود |
/9 | 255.128.0.0 | 2 | 8,388,608 | 8,388,606 | شبکههای بسیار بزرگ |
/10 | 255.192.0.0 | 4 | 4,194,304 | 4,194,302 | شبکههای بسیار بزرگ |
/11 | 255.224.0.0 | 8 | 2,097,152 | 2,097,150 | شبکههای بسیار بزرگ |
/12 | 255.240.0.0 | 16 | 1,048,576 | 1,048,574 | شبکههای بزرگ (ارائهدهندگان خدمات اینترنتی بزرگ، شرکتهای بزرگ) |
/13 | 255.248.0.0 | 32 | 524,288 | 524,286 | شبکههای بزرگ |
/14 | 255.252.0.0 | 64 | 262,144 | 262,142 | شبکههای بزرگ |
/15 | 255.254.0.0 | 128 | 131,072 | 131,070 | شبکههای بزرگ |
/16 | 255.255.0.0 | 1 | 65,536 | 65,534 | شبکههای بزرگ (شرکتهای بزرگ، دانشگاهها |
/17 | 255.255.128.0 | 2 | 32,768 | 32,766 | شبکههای متوسط تا بزرگ |
/18 | 255.255.192.0 | 4 | 16,384 | 16,382 | شبکههای متوسط تا بزرگ |
/19 | 255.255.224.0 | 8 | 8,192 | 8,190 | شبکههای متوسط |
/20 | 255.255.240.0 | 16 | 4,096 | 4,094 | شبکههای متوسط |
/21 | 255.255.248.0 | 32 | 2,048 | 2,046 | شبکههای متوسط |
/22 | 255.255.252.0 | 64 | 1,024 | 1,022 | شبکههای متوسط تا کوچک (شرکتها، بخشهای بزرگ سازمانی) |
/23 | 255.255.254.0 | 128 | 512 | 510 | شبکههای کوچک تا متوسط (مناسب برای چندین VLAN) |
/24 | 255.255.255.0 | 1 | 256 | 254 | سایز بسیار رایج برای شبکههای محلی (LAN)، شبکههای خانگی، دفاتر کوچک |
/25 | 255.255.255.128 | 2 | 128 | 126 | تقسیم یک شبکه /24 به دو بخش، مناسب برای VLANهای کوچکتر |
/26 | 255.255.255.192 | 4 | 64 | 62 | شبکههای کوچک، سگمنتهای LAN، شبکههای مهمان |
/27 | 255.255.255.224 | 8 | 32 | 30 | شبکههای کوچک، بخشهای خاص مانند سرورها یا DMZ |
/28 | 255.255.255.240 | 16 | 16 | 14 | شبکههای بسیار کوچک، گروههای کاری خاص |
/29 | 255.255.255.248 | 32 | 8 | 6 | شبکههای بسیار کوچک، مناسب برای خوشههای کوچک سرور یا لینکهای خاص |
/30 | 255.255.255.252 | 64 | 4 | 2 | بسیار رایج برای لینکهای نقطه به نقطه (Point-to-Point) بین روترها (WAN Links) |
/31 | 255.255.255.254 | 128 | 2 | 2 | لینکهای نقطه به نقطه (طبق RFC 3021)، صرفهجویی در IP نسبت به /30 |
/32 | 255.255.255.255 | 256 | 1 | 1 | آدرس یک هاست مشخص (Host Route)، آدرسهای Loopback روی دستگاهها |
توضیحات:
- تعداد سابنتها: این عدد نشان میدهد که با استفاده از این سابنت مسک، چند زیرشبکه میتوان از بلاک کلاسپول بزرگتر (Class A برای /8 تا /15، Class B برای /16 تا /23، Class C برای /24 تا /30) ایجاد کرد. برای مثال، با مسک /26 میتوانید یک شبکه کلاس C (/24) را به 4 زیرشبکه تقسیم کنید.
- IPهای قابل استفاده: از کل IPهای هر سابنت، دو IP کم میشود: یکی برای آدرس شبکه (Network ID) و دیگری برای آدرس پخش همگانی (Broadcast Address).
- استثنا: در /31 طبق RFC 3021، هر دو IP قابل استفاده هستند و برای لینکهای نقطه به نقطه طراحی شده است (چون نیازی به آدرس شبکه و برادکست مجزا ندارد).
- استثنا: در /32 فقط یک IP وجود دارد که همان آدرس هاست است و قابل استفاده میباشد.
- بازه هر سابنت: ستون “کل IPهای هر سابنت (Block Size)” همان بازه یا اندازه بلاک IP را نشان میدهد. برای مثال /25 دارای 128 آدرس IP در بلاک خود است (از 0 تا 127 یا از 128 تا 255 در اکتت آخر).
🔢 استفاده از Subnet maskهای کوچکتر از /8 مثل /6 یا /7 مجاز هستن؟
🔹 بله از نظر تئوری و RFCها مجاز هستند و بیشتر در سرویسدهندههای بزرگ (ISPها) یا در شبکههای خیلی خاص و بزرگ مثل اینترنت بکبونها دیده میشه.
🔹 اما در شبکههای عادی استفاده نمی شوند، چون:
-
-
- آدرسهای زیادی رو هدر میدن.
-
-
-
- در شبکههای محلی (LAN)، همچین سابنتهای بزرگی لازم نیست.
-
-
-
- مدیریت سخت میشه.
-
📘 مراحل تشخیص تعلق دو IP به یک Subnet با استفاده از Subnet Mask و محاسبه Net ID
🔹 محاسبه m (تعداد بیتهای انتقالی به Net ID):
برای تعیین اینکه چند بیت از بخش Host ID به Net ID منتقل شده، از فرمول زیر استفاده میکنیم:
m = n – Base_Host_Bits
-
- n همون Subnet mask مثل /24، /25 و… است.
-
- Base_Host_Bits تعداد بیتهایی است که در حالت پیشفرض برای Host ID در کلاس IP در نظر گرفته میشه:
-
- کلاس A: 24 بیت
-
- کلاس B: 16 بیت
-
- کلاس C: 8 بیت
با افزایش m، تعداد سابنتها زیاد و تعداد آدرسهای قابل استفاده در هر سابنت کم میشه.
🔹 فرمولهای کاربردی:
- New Host Bits = Old Host Bits – m
- تعداد IP های هر سابنت: = 2 به توان Host Bits
- تعداد IP قابل استفاده: تعداد کل آی پی ها – 2
- تعداد Subnetهای ممکن = m به توان 2
🔹 زمانی که یک Subnet به چند شبکه مجزا تبدیل میشود:
اگر Net ID بزرگتر از Net ID پیشفرض کلاس IP باشد، شبکه به چند Subnet مجزا تقسیم میشود:
کلاس IP |
Net ID پیشفرض |
تقسیم به Subnet از |
A |
/8 |
/9 به بالا |
B |
/16 |
/17 به بالا |
C |
/24 |
/25 به بالا |
🔹 چرا Subnetهای جدید، شبکههای “مجزا” محسوب میشوند؟
- هر Subnet یک Net ID متفاوت دارد.
- هر Subnet یک Broadcast Address مستقل دارد.
- دستگاههای موجود در Subnetهای مختلف، نمیتوانند مستقیماً با هم ارتباط برقرار کنند.
- برای ارتباط آنها به روتر (Router) نیاز داریم.
✅ تشخیص قرارگیری در یک Broadcast Domain:
اگر دو آدرس IP در یک Subnet باشند:
-
- در یک Broadcast Domain هستند.
-
- میتوانند مستقیماً به هم پینگ بزنند.
اگر در Subnetهای مختلف باشند:
-
- در Broadcast Domain متفاوت هستند.
-
- برای ارتباط مستقیم بینشان باید از روتر استفاده شود.
مثال 1: بررسی کنید آیا دو آی پی 192.168.10.1/24 و 192.168.10.200/24 در یک برادکست دامین قرار میگیرند:
- در Subnet /24، فقط اوکتت چهارم (عدد بعد از سومین نقطه) متغیر است.
- یعنی بازه IP از: 192.168.10.0 تا 192.168.10.255
✅ پس هر دو در یک Subnet هستند → ✔ در یک Broadcast Domain
مثال 2: IP1: 192.168.1.10/25 و IP2: 192.168.1.200/25:
🔸 محاسبه تعداد بیت های انتقالی m از از Host ID به Net ID:
- فرمول: m = /n – Base_Host_Bits
- توضیح: n/ یعنی همون /24, /25, /28 و … و m تعداد بیت های انتقالی از Host ID به Net ID و Base_Host_Bits و تعداد بیت های که در subnet اصلی کلاس A, B, C برای Host ID در نظر گرفته شده.
- پس: مثلاً برای IP در کلاس C مثل 192.168.1.1/25:
m = 25 – 24 = 1 بیت منتقل شده به Net ID
- /25 یعنی بیت اول از اکتت چهارم به بخش Net ID منتقل میشه و 7 بیت باقیمونده برای Host هست.
- فرمول تعداد host ID جدید: New Host ID = Old Old ID – m
8-1=7
- فرمول: 2bit(host) = MAX IP
2⁷ = 128
- فرمول تعداد آی پی های قابل استفاده: Usable IP = Max IP -2
128-2= 126
- تعداد شبکه: 2m = count Network
سابنت 25 دو بازه دار و هر بازه برای خود 128 عدد IP داره.
-
- 📦 بازه اول از: 192.168.1.0 (Net ID) تا 192.168.1.127
-
-
- 126 آدرس برای Host
-
-
- 192.168.1.127 = Broadcast این بازه
-
- 📦 بازه دوم از: 192.168.1.128 (Net ID دوم) تا 192.168.1.255
-
-
- 126 آدرس برای Host
-
-
-
- 192.168.1.255 = Broadcast این بازه
-
✅ نتیجه: این دو تا در Subnet متفاوت هستن و نمیتونن مستقیماً به هم پینگ بدن (نیاز به روتر دارن).
✅ کی یک Subnet به چند شبکه مجزا تقسیم میشه؟
- وقتی: Net ID جدید از Net ID پیشفرض کلاس آیپی بیشتر باشه، مثال:
-
- کلاس A: /8 ← اگر /9 یا بیشتر بشه → چند شبکه مجزا
- کلاس B: /16 ← اگر /17 یا بیشتر بشه → چند شبکه مجزا
- کلاس C: /24 ← اگر /25 یا بیشتر بشه → چند شبکه مجزا
✅ چرا میگیم چند شبکه “مجزا” هستن؟
چون وقتی Subnet بزرگتر میشه:
- هر Subnet جدید یک Net ID جداگانه داره
- هر Subnet یک Broadcast مخصوص به خودش داره
- کلاینتهای دو Subnet نمیتونن مستقیماً به هم پینگ بزنن
🔹 مگر اینکه روتر وسطشون باشه!
🔹 مثال 3: /27
آیا IP1 = 192.168.1.33/27 و IP2 = 192.168.1.100/27 در یک Broadcast Domain هستند؟
🔸 محاسبه m:
- m = 27 – 24 = 3
🔸 تعداد بیتهای Host:
- 8 – 3 = 5 بیت
🔸 تعداد IP:
- 2⁵ = 32 IP
- Usable = 32 – 2 = 30
🔸 تعداد شبکه:
- 2³ = 8 سابنت
📦 بازهها:
- 192.168.1.0 تا 192.168.1.31
- 192.168.1.32 تا 192.168.1.63 ← IP1 اینجاست
- 192.168.1.64 تا 192.168.1.95
- 192.168.1.96 تا 192.168.1.127 ← IP2 اینجاست
- 192.168.1.128 تا 192.168.1.159
- 192.168.1.160 تا 192.168.1.191
- 192.168.1.192 تا 192.168.1.223
- 192.168.1.224 تا 192.168.1.255
✅ نتیجه: ❌ در یک Broadcast Domain نیستند → نیاز به روتر دارند برای ارتباط مستقیم.
🔹 مثال 4: /28: IP1 = 192.168.1.10/28 و IP2 = 192.168.1.45/28
🔸 m = 28 – 24 = 4
🔸 Host bits = 4
🔸 تعداد IP:
- 2⁴ = 16
- Usable = 14
🔸 تعداد شبکه: 2⁴ = 16
📦 بازهها:
- 192.168.1.0 تا 192.168.1.15 ← IP1 اینجاست
- 192.168.1.16 تا 192.168.1.31
- 192.168.1.32 تا 192.168.1.47 ← IP2 اینجاست
- 192.168.1.48 تا 192.168.1.63
… تا بازه 16 (192.168.1.240 – 255)
✅ نتیجه: ❌ دو IP در سابنت متفاوت هستند
🔹 مثال 5: /29: IP1 = 192.168.1.33/29 و IP2 = 192.168.1.38/29
🔸 m = 29 – 24 = 5
🔸 Host bits = 3
🔸 تعداد IP:
- 2³ = 8
- Usable = 6
🔸 تعداد سابنت: 2⁵ = 32
📦 بازهها:
- 192.168.1.0 – 7
- 192.168.1.8 – 15
… - 192.168.1.32 – 39 ← هر دو IP اینجاست
- 192.168.1.40 – 47
…
✅ نتیجه: ✔ بله، در یک Broadcast Domain هستند → میتونند مستقیم به هم پینگ بزنند.
🔹 مثال 6: /30: IP1 = 192.168.1.1/30 و IP2 = 192.168.1.2/30
🔸 m = 30 – 24 = 6
🔸 Host bits = 2
🔸 تعداد IP:
- 2² = 4
- Usable = 2
🔸 تعداد سابنت: 26 = 64
📦 بازهها:
- 192.168.1.0 – 3 ← هر دو IP در این بازه
- 192.168.1.4 – 7
- 192.168.1.8 – 11
…
✅ نتیجه: ✔ مخصوص اتصال دو روتر → در یک سابنت هستند → میتونند مستقیم به هم پینگ کنند.
🔹 مثال 7: /31 (مخصوص لینک نقطهبهنقطه – بدون Broadcast):
IP1 = 192.168.1.0/31 و IP2 = 192.168.1.1/31
🔸 m = 31 – 24 = 7
🔸 Host bits = 1
🔸 IP count = 2
🔸 No Broadcast — فقط 2 usable IP برای point-to-point
📦 بازه: 192.168.1.0 – 192.168.1.1
✅ نتیجه:
✔ در یک Broadcast Domain هستند
✔ فقط برای لینک بین دو دستگاه استفاده میشود.
🔹 مثال 8: /32: IP1 = 192.168.1.1/32
🔸 m = 32 – 24 = 8
🔸 Host bits = 0
🔸 فقط یک IP — نه Broadcast داره، نه usable دیگهای
🔸 فقط برای اشاره به یک آدرس خاص
✅ نتیجه: ❌ این آدرس فقط خودش رو شامل میشه. نه سابنت داره، نه Broadcast، نه هیچ.
🔹 مثال 9: /23: آیا آی پی های 192.168.10.10/23 و IP2 = 192.168.11.200/23 در یک سابنت یا شبکه هستند؟
🔸 m = 23 – 24 = -1 → یعنی از کلاس C رفتیم به Supernetting (ادغام چند کلاس C)
🔸 Host bits = 8 + 1 = 9
🔸 تعداد IP:
2⁹ = 512
Usable = 510
📦 بازهها: 192.168.10.0 تا 192.168.11.255 ← این دو IP در همین بازه هستن
✅ نتیجه:
✔ هر دو در یک Broadcast Domain قرار دارن
✔ مستقیم میتونن به هم پینگ بزنن
🔹 مثال 10: /22: IP1 = 192.168.8.1/22 و IP2 = 192.168.11.200/22
🔸 m = 22 – 24 = -2 → باز هم Supernetting
🔸 Host bits = 10
🔸 تعداد IP:
2¹⁰ = 1024
Usable = 1022
📦 بازهها: 192.168.8.0 تا 192.168.11.255 ← هر دو IP در همین بازه هستن
✅ نتیجه:
✔ در یک Broadcast Domain هستند
✔ نیاز به روتر ندارن
🔹 مثال 11: /17: IP1 = 192.168.100.10/17 و IP2 = 192.168.127.200/17
🔸 m = 17 – 24 = -7
🔸 Host bits = 15
🔸 تعداد IP:
2¹⁵ = 32768
Usable = 32766
📦 بازه: 192.168.0.0 تا 192.168.127.255 ← هردو IP در بازه هستن
✅ نتیجه: ✔ بله، در یک Subnet هستن و ارتباط مستقیم دارند
🔹 مثال 12: /16: IP1 = 172.16.20.5/16 و IP2 = 172.16.200.100/16
🔸 m = 16 – 16 = 0 → هیچ بیتی از Host ID منتقل نشده
🔸 Host bits = 16
🔸 تعداد IP:
2¹⁶ = 65536
Usable = 65534
📦 بازه: 172.16.0.0 تا 172.16.255.255 ← هردو IP در همین بازه هستند
✅ نتیجه: ✔ در یک Broadcast Domain
🔹 مثال 13: /10: IP1 = 10.0.0.1/10 و IP2 = 10.63.255.254/10
🔸 m = 10 – 8 = 2 → دو بیت به Net ID اضافه شده
🔸 Host bits = 22
🔸 تعداد IP:
2²² = 4,194,304
Usable = 4,194,302
📦 بازه: 10.0.0.0 تا 10.63.255.255
✅ نتیجه: ✔ هردو در یک Subnet هستند
🔹 مثال 14: /8: IP1 = 10.0.0.1/8 و IP2 = 10.255.255.254/8
🔸 m = 8 – 8 = 0
🔸 Host bits = 24
🔸 تعداد IP:
2²⁴ = 16,777,216
Usable = 16,777,214
📦 بازه: 10.0.0.0 تا 10.255.255.255 ← کل فضای Private کلاس A
✅ نتیجه: ✔ در یک شبکه مشترک بزرگ هستند.
✅ نتیجهگیری:
حالا که بهخوبی با مفهوم Subnetting در شبکه و نقش آن در ساختاردهی به Broadcast Domain آشنا شدی، احتمالاً بهوضوح دیدی که چگونه تقسیمبندی IPها میتونه یک شبکه را به چند بخش مستقل و قابل کنترل تبدیل کنه.
این دانش زمانی ارزش واقعی خودش رو نشون میده که بخوای زیرساخت شبکه خودت رو طراحی یا توسعه بدی؛ مخصوصاً وقتی نیاز به چند Subnet مجزا یا آدرسهای IP خاص داری.
🔒 اگر دنبال راهاندازی شبکهای حرفهای با خرید یک سرور اختصاصی با تعداد IP دلخواه از زویپ سرور بهت این امکان رو میده که:
-
سابنتها و Broadcast Domainهای مجزا داشته باشی
-
هر بخش از شبکهات را دقیق مدیریت کنی
-
امنیت و سرعت بالاتری تجربه کنی
-
به راحتی ارتباط بین Subnetها را با روتر یا فایروال کنترل کنی
🚀همین حالا برای خرید سرور اختصاصی با IP رنج موردنیازت اقدام کن و زیرساخت شبکهات رو به سطح حرفهای ارتقاء بده!
