معرفی کلاسهای IP ورژن 4(IPv4)

پس از درک مفهوم IP نیاز است بخشهای مختلف آن نیز مورد بررسی قرار گیرد و معنا و مفهوم هر بخش مشخص گردد. IP  از دو بخش اصلی به نام Netmask و Host تشکیل شده است. Netmask که آن را Subnetmask نیز می نامند معرف شبکه(به عبارتی آدرس شبکه ) است و Host آدرس Station و یا کلاینت می باشد.

در مثال بالا همانطور که مشخص است قسمت سبز رنگ نشان دهنده  Subnetmask، قسمت آبی نشان دهنده Host و قسمت قرمز(که آن را Prefix می نامند) مشخص کننده subnet در یک شبکه است. در تعریف Prefix می توان گفت این بخش به عبارتی تعداد بیت های اختصاص یافته به Netmask است که جهت تعیین Subnet شبکه در انتهای آدرس قرار میگیرد. در این مثال اگر توجه نمائید سه Octed از سمت چپ به Netmask تعلق گرفته است. با در نظر گرفتن این نکته که هر Octed، 8 بیت است، مجموعه 24 بیت به این بخش تخصیص داده شده است.

کلاس های IPv4

در کلاس بندی IP، آن را به 5 کلاس اصلی تقسیم نموده اند که در جدول زیر به بررسی دقیق هر یک از این کلاس ها می پردازیم:

کلاس A:

در کلاس A و در Octed اول از سمت چپ، تنها اعداد 1 تا 126 قرار می گیرند. این اعداد در وزن باینری تنها اعدادی هستند که با 0 شروع می شوند.

در کلاس A، Octed اول از سمت چپ، آدرس Network و سه Octed بعد آدرس Host  خواهند بود. به همین ترتیب Subnet نیز برابر خواهد بود با 255.0.0.0 که متغیر نبوده و در تمامی شبکه ها با این کلاس مقدار خود را حفظ می کند.

تعداد شبکه هایی که با استفاده از این کلاس می توان به آن دست یافت 2-2⁷ است. در این فرمول 7 برابر است با تعداد بیت هایی که در Octed اول می توانند مقدار 0 و یا 1 داشته باشند. یعنی 7 بیت غیر از بیت اول که باید 0 باشد. همچنین در فرمول مذکور 2 شبکه حذف شده است که علت آن عدم امکان استفاده دو رنج  0.0.0.0 و 127.x.x.x در این کلاس است.

نکته: عدد 2 تنها در این کلاس از نتیجه فرمول محاسبه تعداد Subnet حذف شده است. در کلاس های دیگر فرمول به دست آوردن تعداد شبکه برابر خواهد بود با 2ⁿ .

تعداد Host در این کلاس با فرمول 2²⁴-2 مشخص میگردد که در آن 24 برابر خواهد بود با تعداد بیت هایی که به Host  تعلق گرفته است. همچنین علت کسر عدد 2 عدم استفاده از IP های Network و Broadcast است.

Network: اولین آدرس   IPدر هر شبکه که با 0 شروع شود را آدرس Network شبکه می نامند و از آن برای نشان دادن رنج IP یک شبکه استفاده می نمایند. آدرس شبکه قابل اختصاص به کلاینت نیست و IP رزرو محسوب می شود. به طور مثال 10.0.0.0  یک آدرس شبکه در کلاس A است که Octed مربوط به Subnet در آن دارای مقدار 10 و مابقی Octed ها که مربوط به Host  میباشند با عدد 0 مقداردهی شده است.

Broadcast: آخرین IP در هر رنج را Broadcast می نامند که از آن برای ارسال پیام به تمامی IP های موجود در شبکه استفاده می شود. برای مثال در شبکه ای با آدرس 10.0.0.0 می توان Broadcast را 10.255.255.255 در نظرر گرفت.

نکته: در محاسبه تعداد Host در تمامی شبکه ها و کلاس ها این دو IP کسر می شود.

کلاس B:

در کلاس B و در Octed اول از سمت چپ، تنها اعداد 128 تا 191 قرار می گیرند. این اعداد در وزن باینری تنها اعدادی هستند که با 10 شروع می شوند. در این کلاس دو Octed اول مربوط به Netmask و دو Octed آخر مربوط به Host می باشد.

کلاس C:

در کلاس C و در Octed اول از سمت چپ، تنها اعداد 192 تا 223 قرار می گیرند. این اعداد در وزن باینری تنها اعدادی هستند که با 110 شروع می شوند. در این کلاس دو Octed اول مربوط به Netmask و Octed آخر مربوط به Host می باشد. این کلاس را می توان یکی از پر کاربردترین و یا رایج ترین کلاس ها در شبکه های کامپیوتری دانست.

با توجه به توضیحات فوق می توان مقادیر زیر را در نظر گر فت:
کلاس D:

این رنج IP که اعدادی از 224 تا 239 را در بر دارد تنها برای Multicast استفاده می شود. در شبکه های کامپیوتری ارسال پیام به 3 شکل انجام می گیرد:

• Unicast: در این نوع ارسال، دریافت کننده پیام مشخص است. به عبارتی پیام تنها به یک دریافت کننده ارسال می شود.
• Multicast: در پیام های Multicast دریافت کنندگان بیش از یک مقصد خواهند بود. در واقع پیام به دو یا چند مقصد ارسال می شود.
• Broadcast: پیام های Broadcast به تمامی IP های موجود در شبکه ارسال می شود.

کلاس D را کلاس Multicast نیز می نامند. این رنج از IP تنها به ارسال پیام های Multicast اختصاص دارد که در مباحث آموزشی سیسکو بیش از این در این خصوص صحبت خواهد شد.

کلاس E:

این رنج به هیچ عنوان در شبکه های کامپیوتری مصرف نشده و تنها مختص به محیط های آزمایشگاهی سازندگان است.