آموزش NETWORK PLUS

[Azad/]

درس سوم - پروتکل های لایه اینترنت





(IP (Internet Protocol پروتکل اینترنت

درک این پروتکل از بقیه راحت تر است . آدرس آی پی را که می دانید چیست ؟ نمی دانید ؟ مشکلی ندارد کمی جلوتر توضیح کامل می دهیم فقط فعلا در همین اندازه بدانید که یک آدرس برای انتقال در شبکه است و این پروتکل نیز وظیفه آدرس دهی (Addressing) و عمل مسیریابی (Routing) را برعهده دارد . یعنی این پروتکل به بسته های انتقالی آدرس اضافه می کند و توسط آدرس موجود عمل مسیریابی را صورت می دهد .



(ARP (Address Resolution Protocol پروتکل آرپ

ARP یا پروتکل تحلیل آدرس وظیفه تحلیل و تبدیل آدرس آی پی به آدرس فیزیکی مک بر عهده دارد . در واقع این پروتکل با تحلیل آدرس آی پی در لایه Network از مدل OSI , آن را به مک آدرس و لایه Data Link انتقال می دهد . این عمل وقتی کاربرد دارد که دیوایس های ما دانش درک آدرس آی پی را ندارند و در لایه دوم مدل OSI یعنی لایه Data Link فعالیت می کنند .



(ICMP (Internet Control Message Protocol پروتکل آیسی ام پی

این پروتکل برای گزارش خطا به کار می رود و باعث می شود که ارتباط TCP/IP مطمئن تر شود . اتفاقی که می افتد این است که اگر شما داده را ارسال کنید و داده قادر به رسیدن به مقصد خود نباشد , ICMP پیغامی خواهد بود که برای شما برمی گردد تا شما مطمئن باشید که داده به مقصد رسیده است یا نه .




(IGMP (Internet Group Management Protocol پروتکل آیجی ام پی

اولین نکته که بایستی ذکر کنیم این است که پروتکل IGMP ربطی به ICMP ندارد و تشابه حروف MP باعث اشتباه شما نشوند . حال این پروتکل چه کار می کند ؟ این پروتکل ارتباطات گروهی از نوع Multicast را مدیریت می کند . ارتباط از نوع Multicast چیست ؟
ما در TCP/IP سه نوع متد ارتباطی داریم





.

[Azad/]

درس چهارم - شیوه های ارتباطی در TCP/IP




ما در TCP/IP سه نوع ارتباط داریم :

(Unicast : (One to One

Unicast را ارتباط یک به یک می نامند . همانطور که در شکل زیر می بینید ما در اینجا یک فرستنده داریم که به طور اختصاصی برای یک کامپیوتر مقصد ارسال می کند .

(Multicast : (One to Many

Multicast را ارتباط یک به تعدادی یا به گروهی خاص می نامند . همانگونه که در شکل زیر می بینید , یک فرستنده داریم و این کامپیوتر داده را برای تعدادی یا گروهی خاص از کامپیوتر ها ارسال می کند . این متد انتقال معمولا برای ارسال صدا و ویدیو کاربرد دارد و فقط کاربرانی که عضو گروه خاصی هستند , قادر به دریافت هستند . پروتکل IGMP که در درس قبل به آن اشاره کردیم نیز برای مدیریت این انتقال استفاده می شود .

(Broadcast : (One to All

این ارتباط نیز همانگونه که از نام آن پیداست به این گونه عمل می کند که یک نفر ارسال می کند و اعلام وجود می کند و به همه می گوید که من داده را ارسال کردم . اکنون همه کامپیوتر های موجود در شبکه قادر دریافت داده خواهد بود . پس با اصطلاح Broadcast آشنا شوید به این گونه که هرجا به کار رفت به این معنی است که برای همه ارسال کرده است .
به عنوان مثال وقتی شما مودم وایرلس خود را کانفیگ می کنید می توانید SID آن را Broadcast کنید تا تمامی کامپیوتر های اطراف قادر به دیدن آن باشند . این را هم بدانید که این نوع ارتباط برای پروتکل UDP کاربرد دارد یعنی کامپیوتر ارسال کننده ارسال می کند و شما در صورت تمایل می توانید دریافت کنید یا نه و تضمینی برای ارسال مجدد داده وجود ندارد .

.

[Azad/]

درس پنجم - آدرس آی پی




در توضیح اینکه آدرس آی پی چیست موارد زیادی را بایستی یاد گرفت . IP یک آدرس 32 بیتی است که به صورت اختصاصی و یگانه و منحصر به فرد یک کامپیوتر را در شبکه معرفی می کند پس نمی توان گفت که یک آی پی خاص در شبکه برای دو کامپیوتر وجود دارد (آدرس آی پی یگانه است) و در صورتی که در یک شبکه یک آی پی را برای دو کامپیوتر تعیین کنید , IP Conflict یا تضاد و ناسازگاری آیپی رخ می دهد .
تا اینجا گفتیم که آی پی یک آدرس یکتاست و 32 بیتی است .
چرا 32 بیتی ؟ 32 بیتی به چه معنی است ؟

جلوتر راجع به این موضوع صحبت می کنیم فقط برای درک بهتر یک توضیح کوتاه می دهیم . شما مثلا وقتی آدرس آیپی 192.168.0.1 را می نویسید , این نوع نحوه نوشتن را دسیمال یا عددی می نامند و این زبان عددی برای انسان آشنا و قابل لمس است ولی در اصل این زبان برای کامپیوتر قابل درک نخواهد بود و کامپیوتر آن را به صورت باینری یا 0 و 1 می شناسد که آدرس آیپی 32 بیت باینری خواهد بود . فعلا در همین اندازه بدانید به صورت کامل شرح خواهیم داد .






آدرس آیپی به دو بخش تقسیم می شود :Network ID و Host ID

بخش Network ID یا شناسه شبکه معرف شبکه ای است که شما در آن قرار دارید و بخش Host ID به صورت یگانه و انحصاری معرف کامپیوتری است که در شبکه قرار دارد .


با یک مثال این دو مفهوم را روشن تر می کنیم . شماره تلفن در کشور ایران از دو بخش تشکیل شده است یک بخش کد شهرستان و بخش دیگر شماره تلفن هر فرد به صورت منحصر به فرد می باشد . در مورد آی پی نیز به همین صورت است.


آدرس آی پی 192.168.10.1 را درنظر بگیرید . این آی پی از دو بخش شناسه شبکه و شناسه کامپیوتر تشکیل شده است . بخش سمت راست آدرس آی پی شناسه کامپیوتر است و بخش سمت چپ آن شناسه شبکه است . حالا چگونه تشخیص دهیم که خط وسط این دو کجاست و دقیقا چگونه این مرز را مشخص کنیم . این مرز توسط شناسه ای با نام Subnet Mask مشخص می شود .


در حال حاضر برای درک بهتر موضوع ما می گوییم که شناسه Subnet Mask فقط از دو عدد 0 و 255 تشکیل شده است ولی جلوتر می بینید که عددهای دیگر نیز می توانند این جایگاه را اشغال کنند . حال 0 و 255 چگونه مرز را تعیین می کنند ؟ هر کجا که 0 بود بیانگر شناسه کامپیوتر و هر کجا که 255 بود بیانگر شناسه شبکه است . پس در مثال آی پی 192.168.10.1 اگر Subnet Mask 255.255.255.0 را داشته باشیم , شناسه شبکه 192.168.10 و شناسه کامپیوتر عدد 1 خواهد بود و اگر Subnet Mask 255.0.0.0 باشد شناسه شبکه 192 و شناسه کامپیوتر 168.10.1 می باشد .



به شبکه زیر نگاه کنید تا کمی دید بهتر پیدا کنید . در این شبکه در پایین گوشه راست قسمت آبی اینترنت و فضای خارج از شبکه را داریم و در بالای آن قسمت نارنجی فایروال را داریم که مرز بین شبکه داخل و خارج را تعیین می کند . در گوشه سمت چپ کامپیوتر سرور قرار دارد و در بالا کامپیوتر کلاینت قرار گرفته است و این دیوایس ها توسط یک سوییچ در وسط به یکدیگر متصل شده اند . آدرس آی پی کامپیوتر سرور 192.168.10.201 که باتوجه به سابنت ماسک شناسه کامپیوتر آن 201 است و آدرس آیپی کامپیوتر کلاینت 192.168.10.101 است که با توجه به سابنت شناسه کامپیوتر 101 است . شناسه شبکه نیز 192.168.10 می باشد .

.

[Azad/]

درس ششم - شبکه خود را آیپی دهی کنید




خوب حالا اگر نیاز داشته باشیم که یکسری از این آی پی ها را برای شبکه خود منظور کنیم بایستی چه کار کنیم ؟
بایستی بدانیم که چگونه یک طرح آدرس آی پی داشته باشیم پس باید بدانیم که چگونه این طرح را ایجاد کنیم .

برای اینکه یک طرح مناسب ایجاد کنیم بایستی یکسری سوالات از خودمان بپرسیم :


اکنون چه تعداد آدرس آی پی نیاز دارید ؟ چه تعداد کامپیوتر در شرکت خود داریم ؟ چه تعداد دیوایس در شبکه خود داریم ؟ مطمئنا بایستی تعداد کامپیوتر ها و دیوایس هایی که در شبکه ما به آی پی نیاز دارند را تعیین کنیم . آیا یک شبکه بزرگ طراحی می کنیم یا یک آفیس کوچک با تعداد کارمندان محدود .


در آینده به چه تعداد آدرس آی پی نیاز پیدا خواهیم کرد . همیشه باید آینده نگر بود و آینده را درنظر گرفت . هیچ هنگام نمی توان گفت که پیشرفتی در کار نخواهد بود و نیاز به آی پی آدرس های جدیدی پیدا نمی کنیم . همان اتفاقی که با وجود پیش بینی های به عمل آمده برای آیپی ورژن 4 افتاد (درباره آن صحبت خواهیم کرد)
سوال دیگری که در اینجا مطرح می شود این است که آیا دارید از صفر شروع می کنید و هنوز هیچ چیز در شبکه خود ایجاد نکرده اید یا اینکه شبکه شما در حال بهره برداری است و به دلیل اینکه با آن به مشکل برخورده اید می خواهید در ساختار آن یک تجدید نظر کلی کنید .


با پرسیدن این سوالات از شخص شخیص خودتان قادر خواهید بود تا یک طرح کلی از وضعیت شبکه خود را به دست آورید . حال با این ذهنیت و دیدی که به دست آورده اید به شرح یکسری قوانینی که برای آی پی دهی وجود دارند می پردازیم :




قانون اول :

هر آدرس آی پی از چهار شماره سه رقمی تشکیل شده است . هر کدام از این چهار شماره را یک اکتت می نامند یعنی چه ؟ آی پی 192.168.10.101 را در نظر بگیرید . 192 در اینجا یک رقم دسیمال است که اگر آن را به مبنای باینری ببرید از 8 رقم تشکیل می شود .

ساده ترین راه انجام این کار این است که ماشین حساب ویندوز را باز کرده . از منوی View آن را به حالت Programmer تغییر دهید . سپس از سمت چپ روی Mode دسیمال(Dec) قرار دهید و عدد 192 را تایپ کنید سپس به Mode باینری(Bin) رفته تا عدد شما به باینری تبدیل شود . همانطور که در شکل زیر نیز می بینید معادل باینری 192 , 11000000 می شود .آهان پس هشت بیتی که می گفتیم این هشت بیت است که چهار تای آن می شد 32 بیت . به یاد دارید که گفتیم آی پی یک آدرس 32 بیتی است .

هر کدام از این 32 بیت مقادیر 0 یا 1 را می گیرند . هر اکتت هم می تواند عدد دسیمال 0 تا 255 را به خود اختصاص دهد . چرا ؟ به این دلیل که اگر 8 رقم باینری صفر یعنی 00000000 را داشته باشیم معادل دسیمال آن می شود 0 و اگر 8 رقم باینری یک یعنی 11111111 را داشته باشیم , معادل دسیمال آن 255 می شود .

قانون دوم :

اولین اکتت یک آدرس آی پی عدد 127 نمی تواند باشد چرا ؟ زیرا این عدد و رنج آن برای مسایل مربوط به عیب یابی سیستم ها رزرو شده است . خیلی مسئله خنده داری است . چرا ؟ این رنج چیزی شامل 7 میلیون آدرس آی پی می باشد و از این بین تنها یک آدرس یعنی 127.0.0.1 استفاده می شود که آن را آدرس LoopBack یا آدرس Localhost نیز می نامند که در طراحی وب وقتی از برنامه Mamp یا Xamp یا Wamp استفاده می شود با استفاده از این آدرس مسیر روت سرور محلی تعریف می شود . یا در عیب یابی های شبکه با استفاده از آن کارت شبکه را به خود برمیگردانند تا تصور کند که به مسیر دیگری متصل می باشد .




قانون سوم :

Host ID یا شناسه میزبان نمی تواند تماما 0 یا تماما 255 باشد . چرا ؟

زیرا در صورتی که Host ID صفر باشد آنوقت بیانگر Network ID خواهد بود . به عنوان مثال در آدرس 192.168.10.0 , Host ID صفر می باشد .

این آدرس Network ID شبکه است و نمی توان از آن به عنوان یک آی پی مجاز در شبکه استفاده کرد .

همچنین وقتی Host ID تماما 255 است بیانگر Broadcast Address می باشد . به یاد دارید که Broadcast چه بود . از این شناسه برای اعلام وجود در کل شبکه استفاده می شد . مثال مودم وایرلس را به یاد دارید ؟ وقتی که یک مودم وایرلس را پیکربندی می کنید , برای اینکه مودم برای افراد قابل دسترسی و نمایش باشد آن را Broadcast می کنید . برای مثال 192.168.10.255 Broadcast Address برای شبکه 192.168.10.0 می باشد و نمی توان از آن به عنوان یک آی پی مجاز در شناساندن کامپیوتر های شبکه استفاده کرد .

[Azad/]

درس هفتم - کلاس های آیپی




خوب حال که با این سه قانون آشنا شدید در مورد آدرس دهی از نوع کلاس بندی شده و از نوع بدون کلاس صحبت می کنیم . در آدرس دهی از نوع کلاس بندی شده آدرس های آی پی به رنج و کلاس های A تا E تقسیم بندی می شوند .




کلاس A :

در این کلاس آدرس های آی پی در رنج 1 تا 126 تقسیم بندی می شوند . منظور از آن این است که اگر آی پی انتخاب شده توسط شما از بین یکی از اعداد 1-126 انتخاب شده باشد آدرس دهی شما از نوع کلاس A می باشد . این کلاس دارای Subnet Mask 255.0.0.0 می باشد . به این معنی که Network ID شما 1-126 می باشد یعنی فقط اکتت اول از سمت چپ و در این شبکه شما تعداد 16,777,214 کامپیوتر را می توانید آی پی دهی کنید . این گزینه را زمانی انتخاب می کنید که شبکه که تعداد بالایی کامپیوتر در شبکه دارید .




کلاس B :

در این کلاس آدرس های آی پی در رنج 128 تا 191 تقسیم بندی می شود و این کلاس دارای Subnet Mask 255.255.0.0 می باشد . به این معنی که دو اکتت اول از چپ Network ID هستند و در اکتت آخر Host ID را می سازند . در این رنج نیز شما می توانید 65,534 میزبان را آدرس دهی کنید .




کلاس C :

در این کلاس آدرس های آی پی در رنج 192 تا 223 هستند و با Subnet Mask 255.255.255.0 سه اکتت اول از چپ Network ID و اکتت آخر بیانگر Host ID خواهد بود . به همین دلیل در این شبکه تنها می توان 254 کامپیوتر را آدرس دهی کرد .
کلاس های D و E را کمتر خواهید دید و کمتر به کار می روند .
این بود خلاصه اای از آنچه آدرس دهی کلاس بندی شده است و جلوتر وقتی آدرس دهی بدون کلاس را توضیح دادیم متوجه می شوید که دیگر روش کلاس بندی شده کاربرد چندانی ندارد .









/

[Azad/]

درس هشتم - آیپی های Public یا Private





قبل از آنکه وارد بحث آی پی دهی از نوع Public و Private شویم , خوب است بدانید که تمام توضیحاتی که تاکنون در مورد آی پی دادیم در مورد آی پی های ورژن 4 بود . نوع دیگر از آی پی دهی آی پی ورژن 6 است که هنوز در سطح اینتر نت و دنیا رایج نشده است . با استفاده از آی پی های ورژن 4 شما قادر هستید , 3,720,314,628 آی پی در سطح دنیا ایجاد کنید . شاید در نگاه اول به خود بگویید 4 میلیارد آی پی زیاد هم هست ولی در جامعه امروز هر دیوایسی یک آی پی می خواهد یک ساختمان 10 طبقه را در نظر بگیرید . هر کدام از کامپیوتر ها و پرینتر ها و روتر های موجود در این ساختمان یک آی پی می خواهند . آهان پس اگر اینطور باشد در کل دنیا آی پی کم می آید . دلیل روی آوردن به آی پی ورژن 6 هم همین است . ولی چطور هم اکنون و سالیان زیادی است که از آی پی ورژن 4 استفاده می شود و مشکلی بوجود نیامده است ؟


نکته همین جاست وجود آی پی های Private و Public

آدرس های آی پی به دو دسته Private (خصوصی) Public (عمومی) تقسیم بندی می شوند . آدرس های Public همان آدرس هایی هستند که در نهایت در اینترنت شناسه یک کامپیوتر خاص می شوند و معرف و شناسنامه یک کامپیوتر یا دیوایس خاص در دنیای Public است . ولی آی پی آدرس های Private چه هستند ؟ قبل توضیح اینکه این آدرس ها چه هستند و چگونه در دنیای اینترنت قابل دسترسی می شوند , بهتر است بدانیم که آنها در یک رنج خاصی تعریف شده هستند و بقیه آدرس ها به غیر از این رنج آدرس های Public را تشکیل خواهند داد .



رنج اول : 10.0.0.0

رنج دوم : 172.16.0.0 تا 172.31.0.0
رنج سوم : 192.168.0.0



این رنج از آی پی آدرس ها برای شبکه های Private رزرو شده اند و آنها را در اینترنت به عنوان یک آی پی مجاز نخواهید دید و این آی پی ها در اینترنت قابل شناسایی نیستند . خوب اکنون که محدوده این آی پی ها را شناختیم , عملکرد و کاربرد حقیقی آنها چیست ؟ این آدرس ها چه کاربردی دارند ؟

قضیه از این قرار است که شرکت های خصوص و سازمان ها و مدارس و دانشگاهها و ... برای تک تک کامپیوتر ها و دیوایس های خود در ساختمان خود یک آدرس Public اختصاص نمی دهند بلکه به هر یک از آنها یک آیپی Private اختصاص می دهند . پس اگر اینطور باشد این آدرس ها تکراری می شوند و مثلا یک دانشگاه آیپی 192.168.10.4 را به یک کامپیوتر خود اختصاص می دهد و یک شرکت نیز همین آی پی را می تواند برای یک دیوایس خود تعریف کند . دلیلی که این آیپی ها در اینترنت یکتا نیستند و معتبر نمی باشند نیز همین است . پس چگونه در اینترنت شناسایی می شوند ؟ توسط پروسه ای تحت عنوان (Network Address Translation (NAT
که به معنی ترجمه آدرس های شبکه است . طی این پروسه دستگاهی تحت عنوان NAT که در خروجی ساختمان شبکه وجود دارد آدرس های Public را به یک آدرس Private ترجمه می کند تا در شبکه قابل شناسایی باشد .
به شکل زیر دقت کنید . همانگونه که در شکل نیز می بینید در شبکه خصوصی سازمان ما 3 کلاینت یا کامپیوتر با نام های Client1 و Client2 و Client3 وجود دارند که به ترتیب آی پی های خصوصی 192.168.10.101 و 192.168.10.102 و 192.168.10.103 را دارند . در سمت چپ نیز NAT Server که وظیفه ترجمه آی پی ها را بر عهده دارد قرار گرفته است .دستگاه NAT دارای دو کارت شبکه می باشد که یکی آی پی در رنج داخلی شبکه یعنی 192.168.10.0 و دیگر آی پی در رنج خارجی 131.107.56.103 را دارد که در اینترنت مجاز است . درنهایت در پایین سمت چپ نیز فضای خارجی یا اینترنت قرار گرفته است .

اکنون فرض کنید که Client 1 درخواستی را برای یک وب سایت مثلا سایت گوگل می فرستد . درخواست او برای NAT Server ارسال می گردد . سرور NAT اطلاعات هدر یا عنوان بسته درخواستی را تغییر می دهد و آی پی مبدا را از 192.168.10.101 به 131.107.56.103 تغییر می دهد . سپس یک کش (Cache) از درخواست مربوطه ذخیره می کند تا به یاد داشته باشد که درخواست از چه کامپیوتری در شبکه داخلی به او رسیده است .

در مرحله بعدی NAT درخواست کلاینت 1 را به سایت گوگل می فرستد و به دلیل اینکه این درخواست حاوی آی پی آدرس 131.107.56.103 می باشد , سایت گوگل درخواست را معتبر شناخته و پاسخ را به سرور NAT بر می گرداند . در این زمان سرور NAT دوباره هدر آی پی را دستکاری کرده و باتوجه به کش ذخیره شده آی پی 192.168.10.101 را بر می گرداند و در نهایت بسته را به کلاینت 1 تقدیم می کند . این پروسه در میلی ثانیه ها اتفاق می افتد و از این طریق می توان با استفاده از تنها یک
آی پی اختصاصی و مجاز یک سازمان بزرگ را آی پی دهی کرد . انواع دیگری از NAT وجود دارند (PAT) که خارج از حوصله این بحث است .









.

[Azad/]

درس نهم - آی پی دهی استاتیک یا دینامیک



اکنون تفاوت آی پی دهی های Private و Public را دریافتید , چگونه این آی پی ها را برای کامپیوتر ها تعریف می کنیم ؟ به سه روش می توان به یک کامپیوتر آی پی دهی داد :



روش اول :

به صورت Static یا به صورت دستی می باشد . در این روش شما به عنوان مدیر شبکه به صورت دستی آی پی مورد نظر را در سیستم مورد نظر تایپ کرده و به صورت کاملا دستی آن را پیکربندی می کنید .این روش جز در جاهایی که تعداد کمی کامپیوتر وجود دارد , توصیه نمی شود .



روش دوم :

به صورت دینامیک می باشد . که در این روش دستگاهی تحت عنوان (DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol در شبکه قرار می گیرد که وظیفه آی پی دهی به صورت خودکار به کامپیوتر های شبکه را برعهده می گیرد . در اینجا نمی خواهیم به شرح این دستگاه بپردازیم ولی برای درک بهتر فرض کنیم که ما در شبکه خود یک سرور DHCP داریم که یک رنج آی پی به او تعلق می گیرد و کلاینت ها به صورت دینامیک به سرور DHCP می گویند که من به یک آی پی نیاز دارم و DHCP یک آی پی از رنج در نظر گرفته شده را به او می دهد .

این روش معمولترین روش آی پی دهی به کلاینت ها در شبکه می باشد . شما به عنوان مدیر شبکه یک سرور DHCP را پیکربندی می کنید و یک رنج آی پی خاص برای او تعریف می کنید و کلاینت ها به نیاز خود می رسند . حال فرض کنید که کامپیوتر شما به صورت دستی آی پی دهی نشده است و روی حالت دریافت اتوماتیک آی پی قرار دارد . به DHCP درخواستی برای دریافت آی پی ارسال می کند ولی دستگاه DHCP به هر دلیل در دسترس نیست . چه اتفاقی رخ می دهد ؟ آیا کامپیوتر شما بدون آی پی خواهد ماند ؟ خیر . سیستم عامل , با استفاده از روش APIPA شروع به آی پی دهی به کامپیوتر های درون شبکه میکند .APIPA مخفف کلمه Automatic Private IP Addressing می باشد که در این روش با استفاده از رنج آی پی 169.254.0.0 که به این منظور رزرو شده است سیستم ها آی پی دریافت می کنند .


من این اتفاق را تجربه کرده ام روزی در جلوی درب خانه در ماشین نشسته بودم و سعی داشتم که با استفاده از لپ تاپ خود به اینترنت وایرلسی که مودم آن در داخل خانه قرار داشت متصل شوم همانطور که می دانید مودمها عموما دارای سرور DHCP هستند و هنگامی که شما قصد اتصال به آن را دارید به صورت خودکار یک آی پی به کامپیوتر شما اختصاص می دهند . به دلیل اینکه من در داخل ماشین بودم و فاصله زیادی با مودم در خانه داشتم آنتن وایرلس بسیار ضعیف بود و اتصال آن از نوع Limited Access برقرار شد . ناگهان با نگاه به گجت Network Meter متوجه شدم که کامپیوتر یک آی پی در رنج 169.254.0.0 را دریافت کرده است . دلیل این امر هم آن بود که با توجه به فاصله زیاد سرور DHCP عملکرد درستی نداشت .

[Azad/]

درس دهم - درس ریاضی




خوب حالا وارد مبحث ریاضی می شویم . با ریاضی رابطه خوبی ندارید ؟ نگران نباشید بنده به شخصه هیچ وقت نمره ای بالاتر از 12 در درس شیرین ریاضی کسب نکرده ام و به شما قول می دهم که شما را با X و Y درگیر نکنم. مفاهیمی که در اینجا به آنها خواهیم پرداخت راه حلی برای تبدیل اعداد باینری به دسیمال و بالعکس بر روی کاغذ و بدون نیاز به ماشین حساب می باشد . اگر در این مورد تبحر دارید می توانید به مبحث بعدی بروید .
برای شروع این عدد چیست و از کجا آمده است ؟ 3482 شاید با خود بگویید سوال مسخره ای است و جواب آن مشخص این عدد سه هزار و چهار صدو هشتاد و دو است . منظور بنده را متوجه نشده اید. از کجا می فهمید که این عدد سه هزار و چهار صدو هشتاد ودو است . خوب به دروس ریاضی دوره ابتدایی برگردید :


1,000 = 3 , 100 = 4 , 10 = 8 , 1 =
2

کاری که ما در اینجا انجام می دهیم این است که هرکدام از اعداد 3482 را در مرتبه یکان دهگان صدگان هزارگان و .. مربوطه قرار می دهیم و در آن ضرب می کنیم و سپس حاصل هر چهار عدد را با یکدیگر جمع کرده و به عدد 3482 می رسیم

3 * 1000 = 3000
4 * 100 = 400
8 * 10 = 80
2 * 1 = 2
حاصل جمع می شود 3482


این مقدمه بود برای اینکه بتوانیم دسیمال را به باینری تبدیل کنیم .

اعداد دسیمال اعداد 10 Base یا مبنای ده هستند و دلیلی که این اعداد را بر پایه ده می نامیم این است که هر ستون آن ده جایگاه و یا عدد که 0-9 هستند را در بر می گیرند و سپس هر پایه به توان می رسد :

به همین ترتیب حاصل هریک را در زیر آن ملاحظه می کنید .

ولی اعداد باینری اعدادی2Base یا مبنای 2 هستند یعنی فقط عدد 0 و 1 را قبول می کنند

.

[Azad/]

درس یازدهم - دسیمال به باینری و باینری به دسیمال



خوب حالا با توجه به این مفاهیمی که گفتیم روی کاغذ شروع به تبدیل باینری و دسیمال به یکدیگر می کنیم .


ابتدا تبدیل باینری به دسیمال

فرض کنید عدد 10101010 را که یک عدد باینری است و فقط از 0 و 1 تبدیل شده است را می خواهیم به یک عدد دسیمال که از اعداد 0-9 تشکیل شده است تبدیل کنیم برای این کار مطابق زیر اعداد حاصل از مبنا های باینری را تا جایی که نیاز داریم می نویسیم . در اینجا عدد باینری ما هشت رقمی است پس تا 2⁷ که 128 می شود را می نویسیم و سپس اعداد 0 و 1 باینری را به ترتیب زیر مبنای آن قرار می دهیم : عدد ما 10101010 بود پس به صورت زیر می شود :

حال عدد باینری را در ستون مربوط ضرب می کنیم و کل اعداد به دست آمده را با هم جمع می کنیم .مثلا 1 را در 128 ضرب می کنیم که می شود همان 128 و 0 را در 64 ضرب می کنیم که می شود همان صفر و ... نتیجه به صورت زیر می شود که اعداد به دست آمده را با هم جمع می کنیم : 128 + 32 + 8 + 2 = 170

پس معادل دسیمال عدد باینری 10101010 می شود 170

اکنون تبدیل دسیمال به باینری :

تبدیل دسیمال به باینری کمی پیچیده تر است و نیاز به دقت بیشتری دارد .
ما می خواهیم عدد 3482 را که یک عدد دسیمال است به باینری یا 0 و 1 تبدیل کنیم . برای اینکار همانطور که در زیر می بینید حاصل مبنا ها را تا توان 12 می نویسیم چرا تا توان دوازده ؟ چون عدد ما 3482 است و اگر عدد ما 28 بود فقط تا توان 5 که 32 بود را می نوشتیم .

کاری که ما در اینجا انجام می دهیم این است که به عدد خود دقت می کنیم و بزرگترین مبنایی که این عدد می تواند آن را تکمیل کند را پیدا می کنید . عدد ما 3482 است آیا این عدد می تواند مبنای 12 یا 4096 را پر کند خیر آیا می تواند مبنای 11 یا 2048 را پر کند بله پس کاری که ما می کنیم این است که در زیر 2048 عدد 1 را قرار داد و سپس 2048 را از 3482 کم می کنیم .


1434 = 3482 - 2048


در مرحله بعدی حاصل به دست آمده را که عدد 1434 است را دوباره با مبناهای بالا مقایسه کرده و بزرگترین مبنایی را که می تواند پر کند را پیدا می کنیم که می شود مبنای 10 یا 1024
در زیر 1024 عدد یک را قرار داده و آن را از 1434 کم می کنیم

410
= 1024 - 1434

حاصل می شود 410 دوباره 410 می تواند مبنای 9 یا 512 را پر کند ؟ خیر این بار به جای 1 در زیر 512 عدد صفر را قرار می دهیم .(در هر بخشی که عدد ما نمی تواند آن مبنا را پر کند , در زیر مبنا عدد صفر را قرار داده و به مبنای بعدی رجوع می کنیم)

410 می تواند مبنای 8 یا 256 را پر کند ؟ بله در زیر 256 عدد 1 را قرار داده و آن را از 410 کم می کنیم

154 = 256 - 410

حاصل می شود 154 آیا 154 می تواند مبنای 7 یا 128 را پر کند ؟ بله در زیر 128 عدد 1 را قرار داده و آن را از 154 کم می کنیم .

26 = 128 - 154

حاصل می شود 26 آیا 26 می تواند مبنای 6 یا 64 را پر کند ؟ خیر در زیر 64 عدد صفر را قرار داده آیا 26 می تواند مبنای 5 یا 32 را پر کند ؟ خیر در زیر 32 هم صفر قرار می دهیم .
آیا 26 می تواند مبنای 4 یا 16 را پر کند ؟ بله در زیر 16 عدد 1 را قرار داده و آن را از 26 کم می کنیم .

10 = 16 - 26

حاصل می شود 10 آیا 10 می تواند مبنای 3 یا 8 را پر کند ؟ بله در زیر 8 نیز عدد 1 را قرار می دهیم و از هم کم می کنیم . حاصل می شود 2 آیا 2 می تواند مبنای 2 را پر کند؟ خیر در زیر 4 نیز عدد صفر را قرار می دهیم . آیا 4 می تواند مبنای 1 راپر کند ؟ بله عدد 1 را در زیر عدد 2 قرار داده و از هم کسر می کنیم . حاصل می شود صفر پس زیر مبنای صفر یا 1 نیز صفر را قرار می دهیم


پس عدد 3482 که یک عدد دسیمال است به عدد باینری 110110011010 تبدیل گردید .

این همه جون کندیم که یک عدد را تبدیل کنید . به عنوان یک مدیر شبکه بایستی این مفهوم را بدانید و بتوانید این اعداد را به یکدیگر تبدیل کنید ولی دلیل بر استفاده از این روش نیست . شما مطابق شکل زیر به راحتی می توانید این کار را با ماشین حساب ویندوز انجام دهید .

[Azad/]

درس دوازدهم - کاربرد ریاضیات در آیپی



تا اینجا یاد گرفتیم که چگونه اعداد باینری را به دسیمال و اعداد دسیمال را به باینری تبدیل کنیم . ولی چرا این مفاهیم را آموختیم ؟ کاربرد آنها کجاست ؟ بخشی از کاربرد آنها را در اینجا و بخش مهم تر آنها را هنگام نوشتن و ایجاد CIDR بیان می کنیم .


حتما به یاد دارید که گفتیم آدرس های آی پی یک عدد 32 بیتی است . بله در حقیقت آدرس آیپی یک عدد 32 بیتی است که برای محاسبه راحت تر از 4 عدد 8 بیتی یا 4 اکتت تشکیل شده است که این 8 بیتی ها را با یک علامت دات (نقطه) از هم جدا نموده ایم . حال آیپی 192.168.10.101 و سابنت ماسک 255.255.255.0 را در نظر بگیرید ماشین حساب ویندوز را باز کنید و یا اگر درس ریاضی را خوب فراگرفته اید کاغذ و قلم را بردارید مطابق آنچه گفتیم معادل باینری هرکدام از اعداد سه رقمی دسیمال را که با یک نقطه از هم جدا شده اند را به دست آورید :


192 = 11000000

168 = 10101000
10 = 00001010
101 = 01100101


و در مجموع می شود 11000000.10101000.00001010.01100101
و سابنت ماسک نیز به همین صورت :


255 = 11111111
255 = 11111111
255 = 11111111
255 = 00000000

و در مجموع می شود 11111111.11111111.11111111.00000000


11000000.10101000.00001010.01100101
11111111.11111111.11111111.00000000

به صورت بالا Subnet Mask محدوده Network ID را از Host ID تفکیک می کند .

اکنون که آیپی و سابنت ماسک را به صورت بالا نمایش دادیم حتما از خود می پرسید چه دلیلی برای این کار وجود دارد ؟ چه فایده ای دارد ؟
استفاده و کاربردی اصلی آن در فرآیند سابنتینگ است











.