هر کارت شبکه يک آدرس واحد و هميشگى دارد، آدرس عددى است که در کارخانه به کارت داده مى‌شود. و در شبکه با استفاده از اين آدرس فيزيکى داده‌ها به آداپتور (کارت شبکه) تحويل داده مى‌شود. در شبکه‌هاى بزرگ آداپتور قادر نيست به تمامى پيغام‌هاى روى شبکه گوش دهد (تصور کنيد کامپيوتر شما بخواهد به تمامى داده‌هاى ارسالى روى اينترنت گوش دهد).
لذا ميران شبکه، اغلب با استفاده از ابزارى نظير مسيرياب‌ها (Router) شبکه را به اجزاى کوچکترى تقسيم مى‌کنند تا حجم ترافيک شبکه کاهش يابد. در اين شبکه‌ها، اداره‌کنندگان نياز به روشى جهت تقسيم شبکه به زيرشبکه‌هاى کوچکتر دارند و براى اين کار از طراحى سلسله مراتبى استفاده مى‌شود تا به اين ترتيب پيغام بصورتى بهينه به‌مقصدش برسد.
TCP/IP زيرشبکه ساختن را ازطريق آدرس‌دهى منطقى به‌انجام مى‌رساند. هر آدرس منطقي، آدرسى است که ازطريق نرم‌افزار شبکه پيکربندى و مشخص شده است، به آدرس منطقى هر کامپيوتر آدرس IP گفته مى‌شود به اين ترتيب مديران شبکه قادرند با سيستم IP يک شماى عددى بامعنى را در شبکه اعمال کنند تا آدرس‌ها منعکس‌کننده سازمان‌دهى درونى شبکه باشد.
در يک شبکه با پروتکل TCP/IP، دستگاه‌هايى نظير Serverها، Clientها و نيز تجهيزات سخت‌افزارى همانند Routerها و Gatewayها، داراى يک آدرس منحصربفرد هستند.
هر آدرس IP يک آدرس ۳۲ بيتى است که نمايش آن بصورت دهدهى با مميز شناور مى‌باشد. هر آدرس IP از دو قسمت تشکيل مى‌شود:
- شبکه (Net ID)
- ميزبان (Host ID)
هر کامپيوترى که در شبکه TCP/IP قرار مى‌گيرد بايد داراى يک آدرس IP سى‌ودو بيتى منفرد و يکتا باشد.
نمونه‌اى از يک آدرس IP مى‌تواند بصورت زير باشد:
مثال:IP Address = 192.168.30.59
همانطورى که بيان شد هر آدرس IP از دو قسمت يکى Net ID و ديگرى Host ID تشکيل مى‌شود که دسته‌اى از بيت‌ها تعيين‌کننده Net ID آدرس IP هستند و زمانى که تعداد بيت‌هاى Net ID تمام شد، بيت‌هاى مربوط به Host ID مورد استفاده قرار مى‌گيرند. البته اين امر بستگى به کلاسى دارد که Net ID در آن قرار دارد.
کلاس‌هاى مختلفى در اين ارتباط وجود دارند، مانند A,B,C,D,E اما تمرکز ما در اينجا روى کلاس‌هاى A,B,C است.
- کلاس A:
هر شبکه کلاس A داراى Net ID هشت بيتى و Host ID بيست و چهار بيتى است. منظور از اين تقسيم‌بندى اين است که اين شبکه تعداد ۲۲۴ کامپيوتر را مى‌تواند پشتيبانى کند.
در شبکه کلاس A همواره اولين بيت سمت چپ صفر است، اما هريک از سى‌ويک بيت باقى‌مانده مى‌تواند صفر يا يک باشند.
حال اگر فقط ۸ بيتى را که Net ID را تشکيل مى‌دهند به تمامى ترکيبات موجود از صفر و يک‌ها تبديل نماييد اعداد بين ۱۲۷-۰ بدست خواهد آمد.
تذکر ۱:
اولين Net ID که در شبکه کلاس A قرار دارد ۱ و آخرين آنها ۱۲۶ است.
تذکر ۲:
آدرس IP بصورت ۱۲۷.۰.۰.۱ را Loop Back Address مى‌گويند و به دستگاه کامپيوترى که هم‌اکنون بر روى آن کار مى‌کنيم اشاره مى‌کند.
- کلاس B:
هر شبکه کلاس B يک Net ID و يک Host ID شانزده بيتى دارد. منظور از اين تقسيم‌بندى اين است که اين شبکه تعداد ۲۱۶ کامپيوتر را مى‌تواند پشتيبانى کند. در شبکه کلاس B همواره اولين بيت سمت چپ يک است و هريک از ۳۱ بيت باقى‌مانده مى‌تواند صفر يا يک باشد.
حال اگر فقط ۸ بيت چپ‌ترين Net ID را به تمامى ترکيبات موجود از صفرو يک‌ها تبديل نماييد اعداد بين ۱۹۱-۱۲۸ بدست خواهد آمد.
- کلاس C:
هر شبکه کلاس C يک Net ID متشکل از ۲۴ بيت و يک Host ID هشت بيتى دارد و منظور از اين طبقه‌بندى آن است که اين شبکه توانايى پشتيبانى از ۲۸ کامپيوتر را دارا مى‌باشد.
در شبکه کلاس C همواره دو بيت اول سمت چپ يک و بيت سوم هميشه صفر است و ۲۹ بيت باقى‌مانده مى‌توانند صفر يا يک باشند.
لذا با توجه به سه بيت سمت چپ (۱۱۰) و تمامى ترکيبات صفر و يک در پنج بيت ديگر Net ID اعداد بين ۱۹۲ و ۲۲۳ بدست خواهد آمد.
به‌ياد بايد داشت که تخصيص Net IDهاى کلاس A درمواقعى صورت مى‌گيرد که نياز به پشتيبانى تعداد زيادى کامپيوتر Host (ميزبان) وجود دارد همچنين، تخصيص Net IDهاى شبکه کلاس B در مواقعى انجام مى‌پذيرد که نياز به پشتيبانى تعداد متوسطى از Hostها وجود دارد و Net IDهاى شبکه کلاس C نيز زمانى اختصاص مى‌يابند که تعداد کمى Host يعنى حداکثر ۲۵۴ عدد مورد نياز است. براى اطلاعات بيشتر بحث ماسک‌هاى زيرشبکه (Subnet Mask) را نيز ببينيد.
ماسک‌هاى زيرشبکه (Subnet Mask)
subnet mask در يک شبکه مشخص مى‌کند که کدام بخش از يک آدرس IP به آدرس شبکه (Net ID) و کدام بخش به آدرس ميزبان (Host ID) تعلق دارد.
در يک شبکه براى شناسايى اينکه آيا يک آدرس IP متعلق به اين شبکه مى‌باشد يا خير کافى است تا آدرس مربوط به Net ID آن را با ماسک زيرشبکه and کنيم. درصورتى که با آدرس شبکه (Net ID) يکى گردد بدان معناست که اين آدرس IP متعلق به شبکه موردنظر است.
در جدول زير کلاس‌هاى مختلف آدرس‌هاى IP به‌همراه subnet maskهاى مربوطه نمايش داده شده است.
کلاس‌هاى مختلف آدرس‌هاى IP
کلاس
محدوده
ماسک زیر شبکه
A
۱۲۶-۱
۲۵۵.۰.۰.۰
B
۱۲۸-۱۹۱
۲۵۵.۲۵۵.۰.۰
C
۲۲۳-۱۹۱
۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵
لايه‌هاى TCP/IP
سيستم پروتکلى TCP/IP به‌منظور انجام وظايف خود به اجزاى جدا از هم تقسيم شده که بصورت تئوريکى به‌گونه‌اى مجزا از هم کار مى‌کند و هر جزء مسؤول بخشى از هدف ارتباطات شبکه‌اى است. لايه‌هاى TCP/IP که هريک وظايف بخصوصى را انجام مى‌دهند مدلى است که بعضاً مدل TCP/IP خوانده مى‌شود و در شکل ذيل نشان داده شده است.
- لايه هاى پروتکلى مدل TCP/IP
لایه کاربرد
لایه انتقال
لایه اینترنت
لایه دسترسی به شبکه
لايه دسترسى به شبکه
اين لايه رابطى به شبکه فيزيکى ايجاد مى‌کند که داده را جهت انتقال توسط رسانه انتقالى قالب‌بندى کرده و آدرس مقصد داده را براى زيرشبکه‌اى برمبناى آدرس‌هاى سخت‌افزارى و فيزيکى تعيين مى‌نمايد و در شبکه فيزيکى امکان بررسى خطا را براى داده تحويلى فراهم مى‌کند.
لايه اينترنت
اين لايه آدرس‌دهى مستقل از سخت‌افزار را فراهم مى‌کند به‌طورى که بتواند ازميان زيرشبکه‌ها با معمارى‌هاى فيزيکى مختلف عبور کندو عمل رديابى به‌منظور کاهش ترافيک را فراهم مى‌کند و تحويل اطلاعات را درميان شبکه، پشتيبانى مى‌کند.
لايه انتقال
اين لايه وظيفه بررسى خطا و سرويس‌هاى تصميم‌گيرى ميان شبکه را انجام مى‌دهد و به‌عنوان رابطى براى برنامه‌هاى کاربردى شبکه عمل مى‌کند.
لايه کاربرد
اين لايه امکان اشکال‌زدايي، انتقال فايل، کنترل از راه دور و فعاليت‌هاى اينترنتى را مهيا مى‌سازد، همچنين پشتيبانى API را نيز به‌عهده دارد.
API
- Application Programming Interface
زمانى که سيستم پروتکلى TCP/IP قطعه‌اى از داده را براى انتقال ازطريق شبکه فراهم مى‌کند هر لايه در ماشين فرستنده يک لايه از اطلاعات را به داده اضافه مى‌کند که مختص لايه متناظر در ماشين دريافت‌کننده مى‌باشد.
