في الجزء 9 من سلسلة LFCA، غطينا أساسيات عنوان IP. لفهم عنوان IP بشكل أفضل، نحتاج إلى إيلاء مزيد من الاهتمام لهذين النوعين من تمثيل عنوان IP – النظام الثنائي وتمثيل الرباعي العشري المنقط. كما ذكرنا سابقًا، فإن عنوان IP هو رقم ثنائي بطول 32 بت يُمثل عادة بتنسيق عشري لسهولة القراءة.
يستخدم التنسيق الثنائي فقط الأرقام 1 و 0. هذا هو التنسيق الذي يفهمه جهاز الكمبيوتر الخاص بك ومن خلاله يتم إرسال البيانات عبر الشبكة.
ومع ذلك، لجعل العنوان قابلًا للقراءة من قبل الإنسان، يتم تقديمه بتنسيق عشري منقط الذي يحوله الكمبيوتر في وقت لاحق إلى تنسيق ثنائي. كما ذكرنا سابقًا، يتكون عنوان IP من 4 أجزاء. دعونا نفحص عنوان IP 192.168.1.5.
في التنسيق العشري المنقط، 192 هو الجزء الأول، 168 هو الجزء الثاني، 1 هو الجزء الثالث، وأخيرًا، 5 هو الجزء الرابع.
في التنسيق الثنائي، يتم تمثيل عنوان الـ IP كما هو موضح:
11000000 => 1st Octet 10101000 => 2nd Octet 00000001 => 3rd Octet 00000101 => 4th Octet
في النظام الثنائي، يمكن للبت أن يكون مشتعلًا أو مطفأ. يُمثل البت المشتعل بـ 1 بينما يُمثل البت المطفأ بـ 0. في التنسيق العشري،
للوصول إلى الرقم العشري، يتم إجراء مجموع كل الأرقام الثنائية إلى أس 2. يوفر لك الجدول أدناه القيمة المكانية لكل بت في بايت. على سبيل المثال، يعادل القيمة العشرية لـ 1 القيمة الثنائية 00000001.
بتنسيق أفضل، يمكن أيضًا تمثيل هذا كما هو موضح.
2º = 1 = 00000001 2¹ = 2 = 00000010 2² = 4 = 00000100 2³ = 8 = 00001000 2⁴ = 16 = 00010000 2⁵ = 32 = 00100000 2⁶ = 64 = 01000000 2⁷ = 128 = 10000000
دعونا نحاول تحويل عنوان IP في التنسيق العشري المنقط إلى ثنائي.
تحويل التنسيق العشري إلى ثنائي
دعونا نأخذ مثالنا على 192.168.1.5. للتحويل من العشري إلى الثنائي، سنبدأ من اليسار إلى اليمين. لكل قيمة في الجدول، نسأل السؤال، هل يمكنك طرح القيمة في الجدول من القيمة العشرية في عنوان IP. إذا كانت الإجابة “ألا” نكتب “ألا“. إذا كانت الإجابة “لا“، نضع صفر.
لنبدأ بالبايت الأول الذي هو 192. هل يمكنك طرح 128 من 192؟ الإجابة هي “نعم“. لذلك، سنكتب 1 وهو يتوافق مع 128.
192-128 = 64
هل يمكنك طرح 64 من 64؟ الإجابة هي “نعم“. مرة أخرى، نكتب 1 وهو يتوافق مع 64.
64-64 = 0 نظرًا لأننا استنفدنا القيمة العشرية، فإننا نعين 0 للقيم المتبقية.
إذن، قيمة العدد العشري لـ 192 تترجم إلى النظام الثنائي 11000000. إذا أضفت القيم المقابلة للآحاد في الجدول السفلي، فستحصل على 192. وهذا هو 128 + 64 = 192. من المنطقي صحيح؟
دعونا ننتقل إلى الثمانية الثانية – 168. هل يمكننا طرح 128 من 168؟ نعم.
168-128 = 40
بعد ذلك، هل يمكننا طرح 64 من 40؟ لا. لذا نعطي قيمة 0.
ننتقل إلى القيمة التالية. هل يمكننا طرح 32 من 40؟ نعم. نعطي القيمة 1.
40 - 32 = 8
بعد ذلك، هل يمكننا طرح 18 من 8؟ لا. نعطي 0.
بعد ذلك، هل يمكننا طرح 8 من 8؟ نعم. نعطي القيمة 1.
8-8 = 0
نظرًا لأننا استنفذنا قيمتنا العشرية، سنعطي 0 لبقية القيم في الجدول كما هو موضح.
في النهاية، يترجم العدد العشري 168 إلى الشكل الثنائي 10101000. مرة أخرى، إذا جمعت القيم العشرية المقابلة للآحاد في الصف السفلي فإنك تحصل على 168. وهذا هو 128 + 32 + 8 = 168.
بالنسبة للثمانية الثالثة، لدينا 1. الرقم الوحيد في جدولنا الذي يمكننا طرحه بالكامل من 1 هو 1. لذا سنعطي قيمة 1 لـ 1 في الجدول ونضيف الأصفار السابقة كما هو موضح.
إذن قيمة العدد العشري لـ 1 تساوي النظام الثنائي 00000001.
أخيرًا، لدينا 5. من الجدول، الرقم الوحيد الذي يمكننا طرحه بالكامل من 5 يبدأ من 4. ستعطى جميع القيم على يسار 0.
هل يمكننا طرح 4 من 5؟ نعم. نعطي 1 لـ 4.
5-4 = 1
بعد ذلك، هل يمكننا طرح 1 من 2؟ لا. نعطي القيمة 0.
أخيرًا، هل يمكننا طرح 1 من 1؟ نعم. نعين 1.
الرقم العشري 5 يتوافق مع الرقم الثنائي 00000101.
في النهاية، لدينا التحويل التالي.
192 => 11000000 168 => 10101000 1 => 00000001 5 => 00000101
لذلك، 192.168.1.5 يترجم إلى 11000000.10101000.00000001.00000101 في شكل ثنائي.
فهم قناع الشبكة/ القناع الفرعي
لقد ذكرنا سابقًا أن كل جهاز في شبكة TCP/IP يجب أن يمتلك عنوان IP فريد، والذي في معظم الحالات يتم تعيينه ديناميكيًا بواسطة الموجه باستخدام بروتوكول DHCP. بروتوكول DHCP (بروتوكول تكوين الاستضافة الديناميكي) هو خدمة تعيين عنوان IP ديناميكيًا للأجهزة في شبكة IP.
ولكن كيف يمكنك تحديد أي جزء من العنوان IP محجوز لقسم الشبكة وأي جزء متاح للاستخدام من قبل نظام الاستضافة؟ هنا يأتي دور قناع الشبكة أو القناع الفرعي.
A subnet is an additional component to an IP address that distinguishes the network & host portion of your network. Just like an IP address, the subnet is a 32-bit address and can be written in either decimal or binary notation.
غرض الشبكة الفرعية هو رسم حدود بين جزء الشبكة في عنوان IP وجزء الاستضافة. لكل بت من عنوان IP، يعين الشبكة الفرعية أو قناع الشبكة قيمة.
بالنسبة لجزء الشبكة، يقوم بتشغيل البت ويعين له القيمة 1، وبالنسبة لجزء الاستضافة، يقوم بإيقاف البت ويعين له القيمة 0. لذا، جميع البتات المعطاة 1 تتوافق مع البتات في عنوان IP التي تمثل جزء الشبكة بينما جميع البتات المعطاة 0 تتوافق مع البتات في العنوان IP التي تمثل عنوان الاستضافة.
A commonly used subnet mask is the Class C subnet which is 255.255.255.0.
الجدول أدناه يظهر القناع الشبكي بالأعداد العشرية والثنائية.
هذا يُنهي الجزء الثاني من سلسلة أساسيات الشبكات لدينا. لقد تم تغطية تحويل العنوان الآي بي من العشري إلى الثنائي، وأقنعة الشبكة، وأقنعة الشبكة الافتراضية لكل فئة من عناوين الآي بي.
Source:
https://www.tecmint.com/learn-binary-and-decimal-numbers-in-networking/