جدول مرجعي لبادئات CIDR
يسرد الجدول أطوال البادئات الشائعة مع أقنعتها بالصيغة العشرية المنقوطة وأعداد المضيفين القابلين للاستخدام وفق قواعد CIDR المعيارية.
| البادئة | قناع الشبكة الفرعية | المضيفون القابلون للاستخدام |
|---|---|---|
| /8 | 255.0.0.0 | 16,777,214 |
| /16 | 255.255.0.0 | 65,534 |
| /24 | 255.255.255.0 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 | 14 |
| /29 | 255.255.255.248 | 6 |
| /30 | 255.255.255.252 | 2 |
| /31 | 255.255.255.254 | 2 (نقطة إلى نقطة، RFC 3021) |
| /32 | 255.255.255.255 | 1 (مسار مضيف واحد) |
- في شبكات /31، يلغي RFC 3021 حجز عنواني الشبكة والبث، فيصبح العنوانان قابلين للاستخدام على الوصلات نقطة إلى نقطة؛ وتُبلغ هذه الحاسبة عن مضيفَين اثنين وتعرض كلا العنوانين ضمن النطاق القابل للاستخدام.
- نطاقات العناوين الخاصة المحجوزة بموجب RFC 1918 هي 10.0.0.0/8 و172.16.0.0/12 و192.168.0.0/16 — والعناوين الواقعة في هذه الكتل غير قابلة للتوجيه على الإنترنت العام.
- تغطي هذه الحاسبة IPv4 فقط؛ أما IPv6 فيستخدم عناوين بطول 128 بت بأعراف بادئات خاصة به.
ما هي التجزئة إلى شبكات فرعية وما هو CIDR؟
عنوان IPv4 عدد بطول 32 بت، يُكتب عرفًا في أربع ثمانيات عشرية (مثل 192.168.1.10). وتقسم التجزئة إلى شبكات فرعية العنوان إلى جزء شبكة يحدد الشبكة الفرعية، وجزء مضيف يحدد جهازًا داخلها. ويُعطى موضع الفصل بطول البادئة: فالبادئة /24 تعني أن أول 24 بت هي جزء الشبكة، وتبقى 8 بتات للمضيفين. وقد جرى توحيد التجزئة إلى شبكات فرعية في RFC 950 عام 1985.
حلّ نظام CIDR — أي التوجيه اللاصفّي بين النطاقات، المحدَّد في RFC 4632 — محل نظام الفئات القديم A/B/C بأطوال بادئة اعتباطية تُكتب بصيغة الشرطة المائلة. وقناع الشبكة الفرعية هو البادئة معبَّرًا عنها بنمط من 32 بت من الآحاد تليها أصفار: فالبادئة /24 تقابل 255.255.255.0. وتطبيق القناع على العنوان بعملية AND على مستوى البتات يعطي عنوان الشبكة.
يُحجز داخل الشبكة الفرعية التقليدية عنوانان: فجزء المضيف المكوَّن من أصفار كلها هو عنوان الشبكة، وجزء المضيف المكوَّن من آحاد كلها هو عنوان البث. ولذلك تتيح الشبكة الفرعية /24 عدد 2⁸ − 2 = 254 عنوان مضيف قابلًا للاستخدام. والاستثناء هو /31، التي يعرّفها RFC 3021 للوصلات نقطة إلى نقطة: فبوجود عنوانين فقط ودون بث، يكون كلاهما قابلًا للاستخدام. أما /32 فتدل على مسار مضيف واحد.
كيفية استخدام حاسبة الشبكات الفرعية
- أدخل أي عنوان IPv4 داخل الشبكة الفرعية التي تعمل عليها، بالصيغة العشرية المنقوطة (مثل 192.168.1.10).
- أدخل طول بادئة CIDR من 0 إلى 32 — أي العدد الذي يلي الشرطة المائلة في صيغة مثل /24.
- اقرأ عنوان الشبكة وقناع الشبكة الفرعية وعنوان البث المحسوبة انطلاقًا من القناع.
- استعن بنطاق أول وآخر مضيف قابل للاستخدام وبعدد المضيفين لتخطيط عنونة الأجهزة داخل الشبكة الفرعية.
الرياضيات وراء حساب الشبكات الفرعية
قناع الشبكة الفرعية لطول بادئة n هو قيمة بطول 32 بت تبدأ بعدد n من البتات ذات القيمة واحد. عنوان الشبكة = العنوان AND القناع؛ وعنوان البث = عنوان الشبكة OR معكوس القناع؛ وعدد المضيفين القابلين للاستخدام = 2^(32−n) − 2 للبادئات حتى /30. وأول مضيف قابل للاستخدام هو عنوان الشبكة زائد واحد، وآخره هو عنوان البث ناقص واحد.
مثال محلول: 192.168.1.10/24. القناع هو 255.255.255.0. وتعطي عملية AND عنوان الشبكة 192.168.1.0؛ وتعطي عملية OR مع القناع المعكوس عنوان البث 192.168.1.255. والنطاق القابل للاستخدام هو من 192.168.1.1 إلى 192.168.1.254 — أي 2⁸ − 2 = 254 مضيفًا.
أخطاء شائعة
- عدّ عنواني الشبكة والبث ضمن المضيفين القابلين للتخصيص — فالشبكة /24 تضم 256 عنوانًا لكن 254 مضيفًا قابلًا للاستخدام فقط (باستثناء وصلات /31 نقطة إلى نقطة).
- افتراض أن كل شبكة فرعية تنتهي عند .255 وتبدأ عند .0 — فالشبكة /26 مثل 192.168.1.64/26 تمتد من .64 (الشبكة) إلى .127 (البث).
- الخلط بين طول البادئة وعدد بتات المضيف: فالبادئة /24 تعني 24 بت شبكة و32 − 24 = 8 بتات مضيف.
- استخدام /30 (مضيفان) حيث تكفي /31 (مضيفان أيضًا وفق RFC 3021)، وهو ما يخفض استهلاك العناوين إلى النصف على الوصلات نقطة إلى نقطة.
الأسئلة الشائعة
كم عدد المضيفين القابلين للاستخدام في شبكة /24؟
254 مضيفًا. فالبادئة /24 تترك 8 بتات للمضيفين، أي 2⁸ = 256 عنوانًا، منها العنوان المكوَّن من أصفار كلها معرّف الشبكة والعنوان المكوَّن من آحاد كلها عنوان البث، فيبقى 254 عنوان مضيف قابلًا للتخصيص — مثل 192.168.1.1 حتى 192.168.1.254 في 192.168.1.0/24.
ماذا تعني /24 في عنوان IP؟
هي طول بادئة CIDR: أي عدد البتات الأولى التي تشكّل جزء الشبكة من العنوان. فالبادئة /24 تعني أن أول 24 بت من البتات الاثنتين والثلاثين تحدد الشبكة، وهو ما يكافئ قناع الشبكة الفرعية 255.255.255.0، بينما تحدد البتات الثماني المتبقية المضيفين داخلها.
ما هو قناع الشبكة الفرعية؟
قناع الشبكة الفرعية هو طول البادئة مكتوبًا كنمط من 32 بت: آحاد فوق بتات الشبكة وأصفار فوق بتات المضيف. وتعطي عملية AND على مستوى البتات بين العنوان وقناعه عنوان الشبكة. فالقناع 255.255.255.192 مثلًا يقابل /26 ويترك 6 بتات للمضيفين (62 مضيفًا قابلًا للاستخدام).
لماذا تضم الشبكة الفرعية /31 مضيفَين قابلين للاستخدام بدلًا من صفر؟
وفق القواعد الكلاسيكية كانت /31 ستهدر كلا عنوانيها على معرّفي الشبكة والبث. غير أن RFC 3021 الصادر عام 2000 أعاد تعريف /31 للوصلات نقطة إلى نقطة: فبما أن هناك طرفين اثنين بالضبط ولا حاجة إلى البث، يصبح العنوانان قابلين للتخصيص. وهذا يخفض استهلاك العناوين إلى النصف على الوصلات بين الموجّهات مقارنةً بـ /30.
ما هي عناوين IP الخاصة؟
يحجز RFC 1918 ثلاث كتل من عناوين IPv4 للاستخدام الخاص: 10.0.0.0/8 و172.16.0.0/12 و192.168.0.0/16. ويمكن إعادة استخدام العناوين الواقعة في هذه النطاقات داخل أي مؤسسة أو شبكة منزلية، لكنها لا تُوجَّه على الإنترنت العام؛ وتتولى بوابة NAT ترجمتها إلى عناوين عامة للنفاذ إلى الإنترنت.
فيمَ يُستخدم عنوان البث؟
عنوان البث هو أعلى عنوان في الشبكة الفرعية، أي العنوان الذي تكون فيه بتات المضيف كلها آحادًا. وتُسلَّم أي حزمة تُرسل إليه إلى كل مضيف على تلك الشبكة الفرعية، وهو ما تعتمد عليه خدمات مثل اكتشاف DHCP. ولا يمكن تخصيصه لجهاز، غير أن وصلات /31 نقطة إلى نقطة لا تملك عنوان بث على الإطلاق.
المراجع
- Mogul J, Postel J. Internet Standard Subnetting Procedure. RFC 950, IETF, 1985.
- Fuller V, Li T. Classless Inter-domain Routing (CIDR): The Internet Address Assignment and Aggregation Plan. RFC 4632, IETF, 2006.
- Retana A, White R, Fuller V, McPherson D. Using 31-Bit Prefixes on IPv4 Point-to-Point Links. RFC 3021, IETF, 2000.
- Rekhter Y, Moskowitz B, Karrenberg D, de Groot GJ, Lear E. Address Allocation for Private Internets. RFC 1918, IETF, 1996.