आईपी सबनेट्स राउटर को पैकेट के लिए उपयुक्त गंतव्य चुनने की अनुमति देते हैं। आप तार्किक कारणों (फ़ायरवॉलिंग, आदि), या भौतिक आवश्यकता (छोटे प्रसारण डोमेन, आदि) के लिए बड़े नेटवर्क को तोड़ने के लिए आईपी सबनेट का उपयोग कर सकते हैं।
हालाँकि, आईपी राउटर रूटिंग निर्णय लेने के लिए आपके आईपी सबनेट का उपयोग करते हैं। समझें कि वे निर्णय कैसे काम करते हैं, और आप समझ सकते हैं कि आईपी सबनेट की योजना कैसे बनाई जाए।
1 से गिनती
यदि आप पहले से ही बाइनरी (बेस 2) संकेतन में धाराप्रवाह हैं तो आप इस अनुभाग को छोड़ सकते हैं।
आप में से जो बचे हैं उनके लिए: बाइनरी नोटेशन में धाराप्रवाह नहीं होने के लिए आप पर शर्म आती है!
हाँ - यह थोड़ा कठोर हो सकता है। यह वास्तव में, द्विआधारी में गिनना सीखना आसान है, और बाइनरी को दशमलव और पीठ में बदलने के लिए शॉर्टकट सीखना है। आपको वास्तव में पता होना चाहिए कि यह कैसे करना है।
बाइनरी में गिनती करना इतना सरल है क्योंकि आपको केवल यह जानना है कि 1 की गिनती कैसे करें!
एक कार के "ओडोमीटर" के बारे में सोचें, सिवाय इसके कि एक पारंपरिक ओडोमीटर के विपरीत प्रत्येक अंक केवल 0 से 1 तक गिना जा सकता है। जब कार कारखाने से ताज़ा होती है तो ओडोमीटर "00000000" पढ़ता है।
जब आप अपना पहला मील चालित करते हैं तो ओडोमीटर "00000001" पढ़ता है। अब तक सब ठीक है।
जब आपने अपना दूसरा मील ओडोमीटर रोल का पहला अंक "0" पर वापस चलाया है (क्योंकि यह अधिकतम मूल्य "1" है) और ओडोमीटर रोल का दूसरा अंक "1" पर है, जिससे ओडोमीटर पढ़ा जाता है " 00000010 "। यह दशमलव संकेतन में 10 की संख्या की तरह दिखता है, लेकिन यह वास्तव में 2 (मील की दूरी पर आपने कार को अब तक संचालित किया है) द्विआधारी संकेतन में है।
जब आपने तीसरा मील ओडोमीटर चलाया है तो "00000011" पढ़ता है, क्योंकि ओडोमीटर का पहला अंक फिर से बदल जाता है। बाइनरी नोटेशन में "11" संख्या, दशमलव संख्या 3 के समान है।
अंत में, जब आपने अपना चौथा मील दोनों अंकों (जो तीसरे मील के अंत में "1" पढ़ रहा था) को शून्य स्थिति में वापस रोल किया है, और तीसरा अंक "1" की स्थिति तक रोल करता है, हमें दे रहा है " 00000100 "। यह दशमलव संख्या 4 का द्विआधारी प्रतिनिधित्व है।
यदि आप चाहें तो आप सभी को याद कर सकते हैं, लेकिन आपको वास्तव में केवल यह समझने की ज़रूरत है कि जिस संख्या की गिनती हो रही है, उसके अनुसार छोटा ओडोमीटर "रोल ओवर" कैसे होता है। यह पारंपरिक दशमलव ओडोमीटर के संचालन के समान है, सिवाय इसके कि प्रत्येक अंक केवल हमारे काल्पनिक "बाइनरी ओडोमीटर" पर "0" या "1" हो सकता है।
दशमलव संख्या को बाइनरी में बदलने के लिए आप ओडोमीटर को आगे रोल कर सकते हैं, टिक से टिक कर सकते हैं, जब तक आप इसे बाइनरी में बदलना चाहते हैं दशमलव संख्या के बराबर रोल कर चुके हैं, तब तक जोर से गिनें। ओटोमीटर पर जो कुछ भी प्रदर्शित किया जाता है, उसके बाद आप जो गिनती और रोलिंग करते हैं वह उस दशमलव संख्या का द्विआधारी प्रतिनिधित्व होगा जिसे आपने गिना था।
चूंकि आप समझते हैं कि ओडोमीटर कैसे आगे बढ़ता है, आप यह भी समझेंगे कि यह कैसे पीछे की ओर लुढ़कता है। ओडोमीटर बैक पर दशमलव में प्रदर्शित बाइनरी नंबर को कनवर्ट करने के लिए आप ओडोमीटर को एक बार में एक टिक पर रोल कर सकते हैं, जब तक कि ओडोमीटर "00000000" नहीं पढ़ता, तब तक जोर से गिनती होगी। जब वह सब गिनती और रोलिंग किया जाता है, तो अंतिम संख्या जो आप कहते हैं कि बाइनरी संख्या ओडोमीटर के साथ शुरू हुई दशमलव का दशमलव प्रतिनिधित्व होगा।
इस तरह से द्विआधारी और दशमलव के बीच मूल्यों को परिवर्तित करना बहुत थकाऊ होगा। आप इसे कर सकते हैं, लेकिन यह बहुत कुशल नहीं होगा। इसे तेजी से करने के लिए थोड़ा एल्गोरिदम सीखना आसान है।
एक तरफ एक त्वरित: एक बाइनरी संख्या में प्रत्येक अंक को "बिट" के रूप में जाना जाता है। यह "बाइनरी" से "बाइनरी" है और "अंक" से "यह" है। एक बिट एक द्विआधारी अंक है।
बाइनरी नंबर को बदलना, जैसे, "1101011" को दशमलव एक आसान प्रक्रिया है जिसमें एक आसान सा एल्गोरिदम है।
बाइनरी संख्या में बिट्स की संख्या की गणना करके शुरू करें। इस स्थिति में, कागज की एक शीट पर (आपके दिमाग में, एक टेक्स्ट फ़ाइल में, आदि) 7 डिवीजन बनाएं और उन्हें दाएं से बाएं में भरना शुरू करें। सबसे सही स्लॉट में, "1" नंबर दर्ज करें, क्योंकि हम हमेशा "1" से शुरू करेंगे। बाईं ओर के अगले स्लॉट में दाईं ओर स्थित स्लॉट में डबल मूल्य दर्ज करें (इसलिए, अगले एक में "2", अगले एक में "4") और तब तक जारी रखें जब तक कि सभी स्लॉट पूर्ण न हो जाएं। (आप इन नंबरों को याद रखना चाहेंगे, जो 2 की शक्तियां हैं, जैसा कि आप इसे अधिक से अधिक करते हैं। मैं अपने सिर में 131,072 तक ठीक हूं। लेकिन मुझे आमतौर पर उसके बाद कैलकुलेटर या पेपर की आवश्यकता होती है)।
तो, आपके पास अपने छोटे स्लॉट में अपने कागज पर निम्नलिखित होना चाहिए।
64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
स्लॉट्स के नीचे बाइनरी नंबर से बिट्स को टाइप करें, जैसे:
64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
1 1 0 1 0 1 1
अब, कुछ प्रतीक जोड़ें और समस्या के उत्तर की गणना करें:
64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
x 1 x 1 x 0 x 1 x 0 x 1 x 1
--- --- --- --- --- --- ---
+ + + + + + =
सभी गणित कर रहे हैं, आप के साथ आना चाहिए:
64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
x 1 x 1 x 0 x 1 x 0 x 1 x 1
--- --- --- --- --- --- ---
64 + 32 + 0 + 8 + 0 + 2 + 1 = 107
यही मिल गया। दशमलव में "1101011" 107 है। यह केवल सरल कदम और आसान गणित है।
दशमलव को बाइनरी में परिवर्तित करना बस उतना ही आसान है और एक ही मूल एल्गोरिथ्म है, रिवर्स में चलाएं।
यह कहें कि हम संख्या 218 को बाइनरी में बदलना चाहते हैं। कागज की एक शीट के दाईं ओर शुरू, संख्या "1" लिखें। बाईं ओर, उस मान को दोगुना करें (इसलिए, "2") और अंतिम मूल्य को दोगुना करते हुए कागज के बाईं ओर बढ़ना जारी रखें। यदि आप जिस संख्या के बारे में लिखने जा रहे हैं, वह संख्या रुकने वाले लेखन की संख्या से अधिक है। अन्यथा, पूर्व संख्या और लेखन को दोगुना करना जारी रखें। (इस एल्गोरिथ्म का उपयोग करके बाइनरी में 34,157,216,092 की तरह एक बड़ी संख्या को बदलना थोड़ा थकाऊ हो सकता है लेकिन यह निश्चित रूप से संभव है।)
तो, आपको अपने कागज पर होना चाहिए:
128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
आपने 128 पर संख्या लिखना बंद कर दिया क्योंकि 128 को दोगुना करना, जो आपको 256 देगा, संख्या में परिवर्तित होने (218) से बड़ा होगा।
सबसे बाईं ओर से शुरू होकर, इसके ऊपर (218) "128" लिखें और अपने आप से पूछें: "क्या 218 128 से बड़ा या बराबर है?" यदि उत्तर हां है, तो "128" से नीचे "1" को खरोंचें। "64" से ऊपर, 218 शून्य से 128 (90) का परिणाम लिखें।
"64" को देखते हुए, अपने आप से पूछें: "क्या 64 की तुलना में 90 बड़ा या बराबर है?" ऐसा है, इसलिए आप "64" से नीचे "1" लिखेंगे, फिर 64 को 90 से घटाकर "32" (26) से ऊपर लिखेंगे।
जब आप "32" पर पहुंच जाते हैं, हालांकि, आप पाते हैं कि 32 26 से अधिक या इसके बराबर नहीं है। इस मामले में, "32" के नीचे "0" लिखें, संख्या (26) को 32 से ऊपर "कॉपी करें" 16 "और फिर बाकी नंबरों के साथ खुद से एक ही सवाल पूछते रहें।
जब आप सभी काम कर लें, तो आपके पास होना चाहिए:
218 90 26 26 10 2 2 0
128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
1 1 0 1 1 0 1 0
शीर्ष पर स्थित नंबर सिर्फ गणना में उपयोग किए जाने वाले नोट हैं और हमारे लिए बहुत मायने नहीं रखते हैं। नीचे, हालांकि, आप एक बाइनरी नंबर "11011010" देखते हैं। पर्याप्त रूप से, 218, बाइनरी में परिवर्तित, "11011010" है।
इन बहुत ही सरल प्रक्रियाओं का पालन करके आप बाइनरी को दशमलव में बदल सकते हैं और फिर से w / o कैलकुलेटर पर वापस आ सकते हैं। गणित बहुत ही सरल है और नियमों को थोड़े अभ्यास के साथ याद किया जा सकता है।
पते का विभाजन
पिज्जा डिलीवरी की तरह आईपी रूटिंग के बारे में सोचें।
जब आपको "123 मेन स्ट्रीट" पर पिज्जा देने के लिए कहा जाता है, तो यह एक इंसान के रूप में आपके लिए बहुत स्पष्ट है, कि आप "मेन स्ट्रीट" नाम की सड़क पर गिने हुए "123" बिल्डिंग में जाना चाहते हैं। यह जानना आसान है कि आपको मेन स्ट्रीट के 100-ब्लॉक में जाने की आवश्यकता है क्योंकि बिल्डिंग नंबर 100 और 199 के बीच है और अधिकांश शहर ब्लॉक सैकड़ों में गिने जाते हैं। आप "बस जानते हैं" कि पते को कैसे विभाजित किया जाए।
राउटर पिज्जा नहीं बल्कि पैकेट पहुंचाते हैं। उनका काम पिज्जा ड्राइवर के समान है: जितना संभव हो उतना गंतव्य के करीब कार्गो (पैकेट) प्राप्त करना। एक राउटर दो या अधिक आईपी सबनेट (सभी उपयोगी होने के लिए) से जुड़ा है। एक राउटर को पैकेट के गंतव्य आईपी पते की जांच करनी चाहिए और डिलीवरी के बारे में निर्णय लेने के लिए पिज्जा ड्राइवर की तरह ही अपने "सड़क का नाम" और "बिल्डिंग नंबर" घटकों में उन गंतव्य पतों को तोड़ना चाहिए।
आईपी नेटवर्क पर प्रत्येक कंप्यूटर (या "होस्ट") को एक अद्वितीय आईपी पते और सबनेट मास्क के साथ कॉन्फ़िगर किया गया है। उस आईपी पते को एक "बिल्डिंग नंबर" घटक (जैसे ऊपर उदाहरण में "123") में विभाजित किया जा सकता है, जिसे "होस्ट आईडी" और "स्ट्रीट नेम" घटक कहा जाता है (जैसे ऊपर उदाहरण में "मेन स्ट्रीट") "नेटवर्क आईडी"। हमारी मानवीय आंखों के लिए, यह देखना आसान है कि बिल्डिंग नंबर और सड़क का नाम "123 मेन स्ट्रीट" में कहां है, लेकिन "10.13.216.41 में 255.255.192.0 के सबनेट मास्क के साथ उस डिवीजन को देखना कठिन है।"
आईपी राउटर "बस जानते हैं" कि कैसे रूटिंग निर्णय लेने के लिए इन घटक भागों में आईपी पतों को विभाजित किया जाए। यह समझने के बाद कि इस प्रक्रिया को समझने के लिए आईपी पैकेट्स को कैसे रूट किया जाता है, हमें यह जानना होगा कि आईपी एड्रेस को कैसे तोड़ा जाए। सौभाग्य से, होस्ट आईडी और नेटवर्क आईडी को एक आईपी पते और सबनेट मास्क से निकालना वास्तव में बहुत आसान है।
बाइनरी में आईपी एड्रेस को लिखना शुरू करें दलों):
10. 13. 216. 41
00001010.00001101.11011000.00101001
बाइनरी में सबनेट मास्क को भी लिखें:
255. 255. 192. 0
11111111.11111111.11000000.00000000
अगल-बगल में, आप देख सकते हैं कि सबनेट मास्क में वह बिंदु जहां "1 का" स्टॉप "अप" को आईपी एड्रेस में एक बिंदु तक ले जाता है। यह वह बिंदु है जो नेटवर्क आईडी और होस्ट आईडी विभाजित करता है। तो, इस मामले में:
10. 13. 216. 41
00001010.00001101.11011000.00101001 - IP address
11111111.11111111.11000000.00000000 - subnet mask
00001010.00001101.11000000.00000000 - Portion of IP address covered by 1's in subnet mask, remaining bits set to 0
00000000.00000000.00011000.00101001 - Portion of IP address covered by 0's in subnet mask, remaining bits set to 0
राउटर आईपी पते में 1 के द्वारा कवर बिट्स को "मास्क आउट" करने के लिए सबनेट मास्क का उपयोग करते हैं (उन बिट्स की जगह जो 0 के साथ "नकाबपोश नहीं हैं") नेटवर्क आईडी निकालने के लिए:
10. 13. 192. 0
00001010.00001101.11000000.00000000 - Network ID
इसी तरह, सबनेट मास्क का उपयोग करके आईपी पते में 0 से कवर किए गए बिट्स को "मास्क" करें (उन बिट्स की जगह जो 0 से फिर से "नकाबपोश नहीं हैं") एक राउटर होस्ट आईडी को निकाल सकता है:
0. 0. 24. 41
00000000.00000000.00011000.00101001 - Portion of IP address covered by 0's in subnet mask, remaining bits set to 0
पिज्जा आईडी के दौरान भौतिक पते में "बिल्डिंग नंबर" और "स्ट्रीट नाम" के बीच नेटवर्क आईडी और होस्ट आईडी के बीच "ब्रेक" को देखना हमारी मानव आंखों के लिए उतना आसान नहीं है, लेकिन अंतिम प्रभाव है वही।
अब जब आप आईपी एड्रेस और सबनेट मास्क को होस्ट आईडी और नेटवर्क आईडी में विभाजित कर सकते हैं, तो आप आईपी को रूट कर सकते हैं जैसे राउटर करता है।
अधिक शब्दावली
आप सबनेट मास्क को पूरे इंटरनेट पर और शेष उत्तर में (IP / नंबर) के रूप में देख सकते हैं। इस संकेतन को "क्लासलेस इंटर-डोमेन रूटिंग" (CIDR) संकेतन के रूप में जाना जाता है। "255.255.255.0" शुरुआत के 1 के 24 बिट्स से बना है, और यह लिखने में तेज़ है कि "255.255.255.0" की तुलना में "/ 24" है। एक सीआईडीआर नंबर (जैसे "/ 16") को एक बिंदीदार-दशमलव सबनेट मास्क में परिवर्तित करने के लिए, केवल 1 की संख्या लिखें, इसे 8 बिट्स के समूहों में विभाजित करें, और इसे दशमलव में बदलें। (ए "/ 16" उदाहरण के लिए "255.255.0.0" है।)
"पुराने दिनों" में वापस, सबनेट मास्क निर्दिष्ट नहीं किए गए थे, बल्कि आईपी पते के कुछ बिट्स को देखकर बनाए गए थे। उदाहरण के लिए, 0 - 127 से शुरू होने वाला एक आईपी पता, 255.0.0.0 का एक निहित सबनेट मास्क था (जिसे "क्लास ए" आईपी एड्रेस कहा जाता है)।
इन निहित सबनेट मास्क का आज उपयोग नहीं किया जाता है और जब तक आपको बहुत पुराने उपकरण या पुराने प्रोटोकॉल (जैसे RIPv1) से निपटने का दुर्भाग्य नहीं है, तब तक मैं उनके बारे में सीखने की सलाह नहीं देता, जो क्लासलेस आईपी एड्रेसिंग का समर्थन नहीं करते हैं। मैं आगे पते के इन "वर्गों" का उल्लेख नहीं करने जा रहा हूं क्योंकि यह आज अनुपयुक्त है और भ्रामक हो सकता है।
कुछ डिवाइस "वाइल्डकार्ड मास्क" नामक एक संकेतन का उपयोग करते हैं। एक "वाइल्डकार्ड मास्क" सबनेट सब से ज्यादा कुछ नहीं है, जहां पर 1 है, और 1 में जहां 0 होगा। / 26 का "वाइल्डकार्ड मास्क" है:
11111111.11111111.11111111.11000000 - /26 subnet mask
00000000.00000000.00000000.00111111 - /26 "wildcard mask"
आमतौर पर आप "वाइल्डकार्ड मास्क" देखते हैं जो एक्सेस-कंट्रोल लिस्ट या फ़ायरवॉल नियमों में होस्ट आईडी से मेल खाते थे। हम उनसे यहां और चर्चा नहीं करेंगे।
राउटर कैसे काम करता है
जैसा कि मैंने पहले कहा है, आईपी राउटर एक पिज्जा डिलीवरी ड्राइवर के समान काम करते हैं, जिसमें उन्हें अपने माल (पैकेट) को अपने गंतव्य तक पहुंचाने की आवश्यकता होती है। 192.168.10.2 पते के लिए बाध्य एक पैकेट के साथ प्रस्तुत किए जाने पर, एक आईपी राउटर को यह निर्धारित करने की आवश्यकता होती है कि उसके नेटवर्क इंटरफेस में से कौन सा उस पैकेट को अपने गंतव्य के करीब मिलेगा।
मान लें कि आप एक IP राउटर हैं, और आपके पास गिने हुए इंटरफेस हैं:
- ईथरनेट 0 - 192.168.20.1, सबनेट मास्क / 24
- ईथरनेट 1 - 192.168.10.1, सबनेट मास्क / 24
यदि आपको "192.168.10.2" के गंतव्य पते के साथ एक पैकेट प्राप्त होता है, तो यह बताना बहुत आसान है (आपकी मानवीय आँखों से) कि पैकेट को इंटरफ़ेस ईथरनेट 1 से बाहर भेजा जाना चाहिए, क्योंकि ईथरनेट 1 इंटरफ़ेस पता पैकेट के गंतव्य से मेल खाता है। पता। ईथरनेट 1 इंटरफ़ेस से जुड़े सभी कंप्यूटरों में "192.168.10" से शुरू होने वाले आईपी पते होंगे, क्योंकि आपके इंटरफ़ेस ईथरनेट 1 को सौंपे गए आईपी पते की नेटवर्क आईडी "192.168.10.0" है।
एक राउटर के लिए, यह रूट चयन प्रक्रिया एक रूटिंग टेबल का निर्माण करके किया जाता है और हर बार एक पैकेट को वितरित करने के लिए तालिका से परामर्श किया जाता है। एक रूटिंग टेबल में नेटवर्क आईडी और गंतव्य इंटरफ़ेस नाम होते हैं। आप पहले से ही जानते हैं कि एक आईपी पते और सबनेट मास्क से नेटवर्क आईडी कैसे प्राप्त करें, इसलिए आप रूटिंग टेबल बनाने के लिए अपने रास्ते पर हैं। इस राउटर के लिए हमारी रूटिंग तालिका यहां दी गई है:
- नेटवर्क आईडी: 192.168.20.0 (11000000.10101000.00010100.00000000) - 24 बिट सबनेट मास्क - इंटरफ़ेस ईथरनेट0
- नेटवर्क आईडी: 192.168.10.0 (11000000.10101000.00001010.00000000) - 24 बिट सबनेट मास्क - इंटरफ़ेस ईथरनेट 1
"192.168.10.2" के लिए बाध्य हमारे आने वाले पैकेट के लिए, हमें केवल उस पैकेट के पते को बाइनरी में बदलने की आवश्यकता है (मनुष्यों के रूप में - राउटर इसे शुरू करने के लिए तार से बाइनरी के रूप में मिलता है) और इसे हमारे रूटिंग में प्रत्येक पते से मिलान करने का प्रयास करें। तालिका (सबनेट मास्क में बिट्स की संख्या तक) जब तक हम एक प्रविष्टि से मेल नहीं खाते।
- आने वाले पैकेट गंतव्य: 11000000.10101000.00001010.00000010
हमारी रूटिंग तालिका में प्रविष्टियों की तुलना:
11000000.10101000.00001010.00000010 - Destination address for packet
11000000.10101000.00010100.00000000 - Interface Ethernet0
!!!!!!!!.!!!!!!!!.!!!????!.xxxxxxxx - ! indicates matched digits, ? indicates no match, x indicates not checked (beyond subnet mask)
11000000.10101000.00001010.00000010 - Destination address for packet
11000000.10101000.00001010.00000000 - Interface Ethernet1, 24 bit subnet mask
!!!!!!!!.!!!!!!!!.!!!!!!!!.xxxxxxxx - ! indicates matched digits, ? indicates no match, x indicates not checked (beyond subnet mask)
ईथरनेट 0 के लिए प्रविष्टि पहले 19 बिट्स से मेल खाती है, लेकिन फिर मिलान बंद कर देता है। इसका मतलब है कि यह उचित गंतव्य इंटरफ़ेस नहीं है। आप देख सकते हैं कि इंटरफ़ेस ईथरनेट 1 गंतव्य पते के 24 बिट्स से मेल खाता है। आह, हा! पैकेट इंटरफ़ेस ईथरनेट 1 के लिए बाध्य है।
एक वास्तविक जीवन राउटर में, राउटिंग टेबल को इस तरह से सॉर्ट किया जाता है कि सबसे लंबे सबनेट मास्क को पहले (यानी सबसे विशिष्ट मार्गों) के लिए चेक किया जाता है, और संख्यात्मक रूप से ताकि मैच मिलते ही पैकेट रूट किया जा सके। और आगे कोई मिलान के प्रयास आवश्यक नहीं हैं (इसका अर्थ है कि 192.168.10.0 पहले सूचीबद्ध होगा और 192.168.20.0 कभी भी जाँच नहीं किया जाएगा)। यहाँ, हम इसे थोड़ा सरल कर रहे हैं। फैंसी डेटा संरचना और एल्गोरिदम तेजी से आईपी राउटर बनाते हैं, लेकिन सरल एल्गोरिदम उसी परिणाम का उत्पादन करेंगे।
स्थैतिक मार्ग
इस बिंदु तक, हमने अपने काल्पनिक राउटर के बारे में बात की है क्योंकि नेटवर्क इससे सीधे जुड़े हुए हैं। यह स्पष्ट रूप से नहीं है कि दुनिया वास्तव में कैसे काम करती है। पिज्जा-ड्राइविंग सादृश्य में, कभी-कभी ड्राइवर को फ्रंट डेस्क की तुलना में इमारत में आगे बढ़ने की अनुमति नहीं होती है, और पिज्जा को अंतिम प्राप्तकर्ता को वितरण के लिए किसी और को सौंपना पड़ता है (अपने अविश्वास को निलंबित करें और मेरे साथ सहन करें मैं अपनी सादृश्य बढ़ाता हूं, कृपया)।
आइए पहले के उदाहरण "राउटर ए" से हमारे राउटर को कॉल करके शुरू करें। आप पहले से ही RouterA की रूटिंग टेबल जानते हैं:
- नेटवर्क आईडी: 192.168.20.0 (11000000.10101000.00010100.00000000) - सबनेट मास्क / 24 - इंटरफ़ेस राउटर-ईथरनेट0
- नेटवर्क आईडी: 192.168.10.0 (11000000.10101000.00001010.00000000) - सबनेट मास्क / 24 - इंटरफ़ेस राउटर-ईथरनेट 1
मान लीजिए कि आईपी रूटर 192.168.10.254/24 और 192.168.30.1/24 के साथ एक और राउटर, "राउटर बी" है, जो अपने ईथरनेट 0 और ईथरनेट 1 इंटरफेस को सौंपा गया है। इसमें निम्नलिखित रूटिंग टेबल है:
- नेटवर्क आईडी: 192.168.10.0 (11000000.10101000.00001010.00000000) - सबनेट मास्क / 24 - इंटरफ़ेस रूटर-ईथरनेट0
- नेटवर्क आईडी: 192.168.30.0 (11000000.10101000.00011110.00000000) - सबनेट मास्क / 24 - इंटरफ़ेस राउटरबी-ईथरनेट 1
सुंदर ASCII कला में, नेटवर्क इस तरह दिखता है:
Interface Interface
Ethernet1 Ethernet1
192.168.10.1/24 192.168.30.254/24
__________ V __________ V
| | V | | V
----| ROUTER A |------- /// -------| ROUTER B |----
^ |__________| ^ |__________|
^ ^
Interface Interface
Ethernet0 Ethernet0
192.168.20.1/24 192.168.10.254/24
आप देख सकते हैं कि राउटर बी एक नेटवर्क, 192.168.30.0/24 को "प्राप्त करना" जानता है, कि राउटर ए के बारे में कुछ भी नहीं पता है।
मान लें कि राउटर A के ईथरनेट0 इंटरफेस से जुड़े नेटवर्क से जुड़े आईपी एड्रेस 192.168.20.13 के साथ एक पीसी डिलीवरी के लिए एक पैकेट को राउटर ए में भेजता है। हमारे काल्पनिक पैकेट को आईपी पते 192.168.30.46 के लिए नियत किया गया है, जो राउटर बी के ईथरनेट 1 इंटरफेस से जुड़े नेटवर्क से जुड़ा एक उपकरण है।
ऊपर दिखाए गए राउटिंग टेबल के साथ, राउटर ए की राउटिंग टेबल में न तो प्रवेश गंतव्य 192.168.30.46 से मेल खाता है, इसलिए राउटर ए पैकेट को संदेश "गंतव्य नेटवर्क पहुंच योग्य" के साथ भेजने वाले पीसी को वापस कर देगा।
192.168.30.0/24 नेटवर्क के अस्तित्व के राउटर ए को "जागरूक" बनाने के लिए, हम राउटर ए पर रूटिंग टेबल में निम्नलिखित प्रविष्टि जोड़ते हैं:
- नेटवर्क आईडी: 192.168.30.0 (11000000.10101000.00011110.00000000) - सबनेट मास्क / 24 - 192.168.10.254 के माध्यम से सुलभ
इस तरह, राउटर ए में एक राउटिंग टेबल प्रविष्टि है जो हमारे उदाहरण पैकेट के 192.168.30.46 गंतव्य से मेल खाती है। यह रूटिंग टेबल प्रविष्टि प्रभावी रूप से कहती है "यदि आपको 192.168.30.0/24 के लिए एक पैकेट बाध्य है, तो इसे 192.168.10.254 पर भेजें क्योंकि वह जानता है कि इससे कैसे निपटना है।" यह "फ्रंट डेस्क पर पिज्जा को हैंड-ऑफ-द एंग्लेस" एक्शन है जिसका मैंने पहले उल्लेख किया था- पैकेट को किसी और को भेजना जो जानता है कि इसे अपने गंतव्य के करीब कैसे लाया जाए।
रूटिंग टेबल में "हाथ से" प्रवेश करने को "स्टैटिक रूट" जोड़ने के रूप में जाना जाता है।
यदि राउटर बी पैकेट को 192.168.20.0 सबनेट मास्क 255.255.255.0 नेटवर्क पर वितरित करना चाहता है, तो उसे अपनी रूटिंग टेबल में भी प्रविष्टि की आवश्यकता होगी:
- नेटवर्क आईडी: 192.168.20.0 (11000000.10101000.00010100.00000000) - सबनेट मास्क / 24 - 192.168.10.1 के माध्यम से सुलभ (192.168.10 नेटवर्क में राउटर ए का आईपी पता)
यह 192.168.30.0/24 नेटवर्क और इन राउटर के बीच 192.168.10.0/24 नेटवर्क पर 192.168.20.0/24 नेटवर्क के बीच वितरण के लिए एक रास्ता बनाएगा।
आप हमेशा यह सुनिश्चित करना चाहते हैं कि इस तरह के "इंटरस्टीशियल नेटवर्क" के दोनों तरफ के राउटर में "दूर के अंत" नेटवर्क के लिए एक रूटिंग टेबल एंट्री हो। यदि हमारे उदाहरण में राउटर बी में "दूर के अंत" नेटवर्क के लिए राउटिंग टेबल एंट्री नहीं है 192.168.20.0/24, राउटर से जुड़ा हुआ एक पीसी से हमारा काल्पनिक पैकेट 192.168.20.13 को गंतव्य डिवाइस को 192.168.30.46 पर मिल जाएगा । लेकिन 192.168.30.46 को वापस भेजने की कोशिश करने वाले किसी भी उत्तर को राउटर B द्वारा "गंतव्य नेटवर्क अगम्य" के रूप में वापस किया जाएगा। एक-तरफ़ा संचार आमतौर पर वांछनीय नहीं है। हमेशा सुनिश्चित करें कि जब आप कंप्यूटर नेटवर्क में संचार के बारे में सोचते हैं तो दोनों दिशाओं में यातायात के बारे में सोचते हैं।
आप स्थैतिक मार्गों से बहुत अधिक लाभ प्राप्त कर सकते हैं। EIGRP, RIP, इत्यादि जैसे डायनामिक रूटिंग प्रोटोकॉल वास्तव में राउटर के लिए एक दूसरे के बीच रूटिंग सूचनाओं के आदान-प्रदान से ज्यादा कुछ नहीं हैं, जो वास्तव में, स्थैतिक मार्गों के साथ कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। हालांकि, स्थैतिक मार्गों पर डायनेमिक रूटिंग प्रोटोकॉल का उपयोग करने का एक बड़ा फायदा यह है कि डायनामिक रूटिंग प्रोटोकॉल नेटवर्क स्थितियों (बैंडविड्थ उपयोग, एक इंटरफ़ेस "डाउन डाउन", इत्यादि) के आधार पर राउटिंग टेबल को गतिशील रूप से बदल सकते हैं और, जैसे कि डायनामिक का उपयोग करके राउटिंग प्रोटोकॉल एक कॉन्फ़िगरेशन का परिणाम हो सकता है जो नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चर में "विफलताओं या बाधाओं" के आसपास का मार्ग है। (गतिशील अनुमार्गण प्रोटोकॉल हैं रास्ता इस उत्तर के दायरे से बाहर है, हालांकि।)
आप यहां से नहीं जा सकते
हमारे उदाहरण राउटर ए के मामले में, "172.16.31.92" के लिए बाध्य एक पैकेट क्या होता है?
राउटर ए रूटिंग टेबल को देखते हुए, न तो गंतव्य इंटरफ़ेस या स्थिर मार्ग 172.18.31.92 (जो कि 10101100.00010000.00011111.01011100, BTW) के पहले 24 बिट्स से मेल खाता है।
जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, राउटर ए पैकेट को प्रेषक को "गंतव्य नेटवर्क पहुंच योग्य" संदेश के माध्यम से लौटाएगा।
यह कहें कि "192.168.20.254" पते पर एक और राउटर (राउटर सी) है। राउटर C का इंटरनेट से कनेक्शन है!
Interface Interface Interface
Ethernet1 Ethernet1 Ethernet1
192.168.20.254/24 192.168.10.1/24 192.168.30.254/24
__________ V __________ V __________ V
(( heap o )) | | V | | V | | V
(( internet )) ----| ROUTER C |------- /// -------| ROUTER A |------- /// -------| ROUTER B |----
(( w00t! )) ^ |__________| ^ |__________| ^ |__________|
^ ^ ^
Interface Interface Interface
Ethernet0 Ethernet0 Ethernet0
10.35.1.1/30 192.168.20.1/24 192.168.10.254/24
यह अच्छा होगा यदि राउटर ए ऐसे राउटर पैकेट्स को राउटर C से मेल नहीं खा सकता है, ताकि राउटर C उन्हें इंटरनेट पर भेज सके। "डिफ़ॉल्ट गेटवे" मार्ग दर्ज करें।
इस तरह से हमारी रूटिंग टेबल के अंत में एक प्रविष्टि जोड़ें:
- नेटवर्क आईडी: 0.0.0.0 (00000000.00000000.00000000.00000000) - सबनेट मास्क / 0 - गंतव्य राउटर: 192.168.20.254
जब हम रूटिंग टेबल में प्रत्येक प्रविष्टि के लिए "172.16.31.92" से मिलान करने का प्रयास करते हैं तो हम इस नई प्रविष्टि को मारते हैं। यह पहले से थोड़ा हैरान करने वाला है। हम गंतव्य पते के शून्य बिट्स का मिलान करना चाहते हैं ... प्रतीक्षा करें ... क्या? शून्य बिट्स का मिलान? इसलिए, हम एक मैच की तलाश में नहीं हैं। यह रूटिंग टेबल प्रविष्टि कह रही है, मूल रूप से, "यदि आप यहां पहुंचते हैं, तो डिलीवरी पर देने के बजाय, पैकेट को 192.168.20.254 पर राउटर पर भेजें और उसे संभाल लें।"
192.168.20.254 एक गंतव्य हम है है कैसे करने के लिए एक पैकेट वितरित करने के लिए पता है। जब एक गंतव्य के लिए बाध्य पैकेट के साथ सामना किया जाता है, जिसके लिए हमारे पास कोई विशिष्ट रूटिंग टेबल प्रविष्टि नहीं है, तो यह "डिफ़ॉल्ट गेटवे" प्रविष्टि हमेशा मेल खाएगी (क्योंकि यह गंतव्य पते के शून्य बिट्स से मेल खाती है) और हमें एक "अंतिम उपाय" देता है जो हम कर सकते हैं डिलीवरी के लिए पैकेट भेजें। आप कभी-कभी डिफ़ॉल्ट गेटवे को "अंतिम उपाय का प्रवेश द्वार" कहते हैं।
डिफ़ॉल्ट गेटवे मार्ग के प्रभावी होने के लिए उसे राउटर का संदर्भ देना चाहिए जो रूटिंग टेबल में अन्य प्रविष्टियों का उपयोग करने के लिए उपलब्ध है। यदि आपने राउटर A में 192.168.50.254 का डिफ़ॉल्ट गेटवे निर्दिष्ट करने का प्रयास किया है, उदाहरण के लिए, ऐसे डिफ़ॉल्ट गेटवे पर डिलीवरी विफल हो जाएगी। 192.168.50.254 यह पता नहीं है कि राउटर ए अपनी रूटिंग टेबल में किसी भी अन्य मार्गों का उपयोग करने के लिए पैकेट वितरित करना जानता है, इसलिए ऐसा पता डिफ़ॉल्ट गेटवे के रूप में अप्रभावी होगा। इसे स्पष्ट रूप से कहा जा सकता है: डिफ़ॉल्ट गेटवे को राउटिंग टेबल में किसी अन्य मार्ग का उपयोग करके पहले से उपलब्ध पते पर सेट किया जाना चाहिए।
असली राउटर आमतौर पर डिफॉल्ट गेटवे को अपनी राउटिंग टेबल के अंतिम मार्ग के रूप में संग्रहीत करते हैं, जैसे कि यह पैकेट से मेल खाने के बाद तालिका में अन्य सभी प्रविष्टियों से मेल नहीं खाता।
शहरी नियोजन और आईपी रूटिंग
IP IP सबनेट को छोटे IP सबनेट में तोड़ना शहरी नियोजन है। शहरी नियोजन में, ज़ोनिंग का उपयोग परिदृश्य की प्राकृतिक विशेषताओं (नदियों, झीलों, आदि) के अनुकूल करने के लिए किया जाता है, ताकि शहर के विभिन्न हिस्सों के बीच यातायात प्रवाह को प्रभावित किया जा सके, और विभिन्न प्रकार के भूमि-उपयोग (औद्योगिक, आवासीय, आदि) को अलग किया जा सके। । आईपी सबनेटिंग वास्तव में बहुत अधिक है।
तीन मुख्य कारण हैं कि आप किसी नेटवर्क को कैसे सबनेट करेंगे:
आप संचार माध्यमों के विपरीत अलग-अलग संवाद करना चाह सकते हैं। यदि आपके पास दो इमारतों के बीच एक T1 WAN कनेक्शन है तो IP रूटर्स को T1 पर संचार की सुविधा के लिए इन कनेक्शनों के सिरों पर रखा जा सकता है। प्रत्येक छोर पर नेटवर्क (और संभवतः टी 1 पर "इंटरस्टीशियल नेटवर्क") को अद्वितीय आईपी सबनेट को सौंपा जाएगा ताकि राउटर निर्णय ले सकें कि किस ट्रैफिक को टी 1 लाइन के पार भेजा जाए।
ईथरनेट नेटवर्क में, आप नेटवर्क के दिए गए हिस्से में प्रसारण ट्रैफ़िक की मात्रा को सीमित करने के लिए सबनेटिंग का उपयोग कर सकते हैं। अनुप्रयोग-परत प्रोटोकॉल बहुत उपयोगी उद्देश्यों के लिए ईथरनेट की प्रसारण क्षमता का उपयोग करते हैं। जैसा कि आप अधिक से अधिक होस्ट एक ही ईथरनेट नेटवर्क में पैक करते हैं, हालांकि, वायर (या वायरलेस ईथरनेट में हवा) पर प्रसारण ट्रैफ़िक का प्रतिशत इस तरह के बिंदु तक बढ़ सकता है कि गैर-प्रसारण ट्रैफ़िक के वितरण के लिए समस्याएं पैदा हो सकती हैं। (पुराने दिनों में, प्रसारण ट्रैफ़िक मेजबानों के सीपीयू को प्रत्येक प्रसारण पैकेट की जांच करने के लिए मजबूर कर सकता था। आज इसकी संभावना कम है।) स्विच किए गए ईथरनेट पर अत्यधिक ट्रैफ़िक "फ़्रेमों की अनजान जगहों पर बाढ़" के रूप में भी आ सकता है। यह स्थिति ईथरनेट स्विच नेटवर्क पर हर गंतव्य पर नज़र रखने में असमर्थ होने के कारण होती है और यही कारण है कि स्विच किए गए ईथरनेट नेटवर्क अनंत संख्या में होस्ट नहीं कर सकते हैं। सबनेटिंग के प्रयोजनों के लिए फ़्रेम का अज्ञात स्थानों पर बाढ़ का प्रभाव अतिरिक्त प्रसारण यातायात के प्रभाव के समान है।
आप मेजबान के विभिन्न समूहों के बीच बहने वाले यातायात के प्रकारों को "पुलिस" करना चाहते हैं। शायद आपके पास प्रिंट सर्वर डिवाइस हैं और आप केवल उन्हें काम पर भेजने के लिए अधिकृत प्रिंट कतार सर्वर सर्वर चाहते हैं। प्रिंट सर्वर डिवाइस सबनेट में प्रवाहित होने वाले ट्रैफिक को सीमित करके उपयोगकर्ता प्रिंट सर्वर से सीधे बात करने के लिए अपने पीसी को कॉन्फ़िगर नहीं कर सकते हैं ताकि प्रिंट अकाउंटिंग को बायपास किया जा सके। आप प्रिंट सर्वर उपकरणों को सबनेट में डाल सकते हैं और सभी राउटर या फ़ायरवॉल में एक नियम बना सकते हैं जो प्रिंट सर्वर उपकरणों पर ट्रैफ़िक भेजने की अनुमति देने वाले मेजबानों की सूची को नियंत्रित करने के लिए है। (दोनों राउटर और फायरवॉल आमतौर पर पैकेट के स्रोत और गंतव्य पते के आधार पर एक पैकेट को वितरित करने के तरीके के बारे में निर्णय ले सकते हैं या नहीं। फ़ायरवॉल आमतौर पर एक जुनूनी व्यक्तित्व वाले राउटर की उप-प्रजातियां हैं। वे पैकेट के पेलोड के बारे में बहुत चिंतित हो सकते हैं, जबकि राउटर आमतौर पर पेलोड की उपेक्षा करते हैं और सिर्फ पैकेट वितरित करते हैं।)
एक शहर की योजना बनाने में, आप योजना बना सकते हैं कि कैसे सड़कें एक-दूसरे के साथ मिलती हैं, और यातायात के प्रवाह को प्रभावित करने के लिए टर्न-ओनली, वन-वे और डेड-एंड सड़कों का उपयोग कर सकती हैं। आप चाहते हैं कि मेन स्ट्रीट 30 ब्लॉक लंबी हो, जिसमें प्रत्येक ब्लॉक में 99 इमारतें हों। अपनी स्ट्रीट नंबरिंग की योजना बनाना बहुत आसान है, जैसे मेन स्ट्रीट के प्रत्येक ब्लॉक में प्रत्येक ब्लॉक के लिए 100 की संख्या में स्ट्रीट नंबर बढ़ते हैं। यह जानना बहुत आसान है कि प्रत्येक बाद के ब्लॉक में "शुरुआती संख्या" क्या होनी चाहिए।
IP सबनेट की योजना बनाने में, आप सही होस्ट (आईडी) (उपलब्ध नंबर) की सही संख्या के साथ सबनेट (गलियों) की सही संख्या के निर्माण से संबंधित हैं और सबनेट को एक-दूसरे (चौराहों) से जोड़ने के लिए राउटर का उपयोग कर रहे हैं। रूटर्स में निर्दिष्ट स्रोत और गंतव्य पते के बारे में नियम आगे यातायात के प्रवाह को नियंत्रित कर सकते हैं। फायरवॉल जुनूनी यातायात पुलिस की तरह काम कर सकता है।
इस उत्तर के प्रयोजनों के लिए, हमारे सबनेट का निर्माण हमारी एकमात्र प्रमुख चिंता है। दशमलव में काम करने के बजाय, जैसा कि आप शहरी नियोजन के साथ करेंगे, आप प्रत्येक सबनेट की सीमा का वर्णन करने के लिए द्विआधारी में काम करते हैं।
पर जारी: IPv4 सबनेटिंग कैसे काम करता है?
(हां ... हम एक उत्तर के अधिकतम आकार (30000 वर्ण) तक पहुंच गए।)