חלק 9 מסדרת LFCA כיסתה את יסודות הכתובות IP. כדי להבין טוב יותר את הכתובות IP, אנו צריכים לשים דגש נוסף על שני סוגים של תצוגת כתובת IP – בינארית ו-נקודה דצימלית רביעית. כפי שצוין מראש, כתובת IP היא מספר בינארי בגודל 32 ביטים שבדרך כלל מיוצג בפורמט דצימלי לצורך נוחות בקריאות.
הפורמט בינארי משתמש רק בספרות 1 ו-0. זהו הפורמט שהמחשב שלך מבין ודרכו מתבצעת שליחת נתונים ברשת.
אך, כדי להפוך את הכתובת לנוחה לקריאה על ידי אדם, היא מועברת בפורמט נקודה-דצימלית שאחר כך המחשב ממיר לפורמט בינארי. כפי שצוין מראש, כתובת IP מורכבת מ-4 אוקטטים. בואו נפרק את כתובת ה-IP 192.168.1.5.
בפורמט נקודה-דצימלית, 192 הוא האוקטט הראשון, 168 הוא השני, 1 הוא השלישי, ולבסוף, 5 הוא האוקטט הרביעי.
בפורמט בינארי, כתובת ה-IP מיוצגת כך:
11000000 => 1st Octet 10101000 => 2nd Octet 00000001 => 3rd Octet 00000101 => 4th Octet
ב-בינארי, ביט יכול להיות מופעל או כבוי. הביט המופעל מיוצג ב-1 והביט הכבוי מיוצג ב-0. בפורמט דצימלי,
כדי להגיע למספר דצימלי, מבצעים סכימה של כל הספרות הבינאריות לחזקת 2. הטבלה למטה מציגה לך את הערך המיקומי של כל הביטים באוקטט. לדוגמה, הערך הדצימלי של 1 שווה לבינארי 00000001.
בפורמט משופר, ניתן להציג זאת גם כפי שמוצג למטה.
2º = 1 = 00000001 2¹ = 2 = 00000010 2² = 4 = 00000100 2³ = 8 = 00001000 2⁴ = 16 = 00010000 2⁵ = 32 = 00100000 2⁶ = 64 = 01000000 2⁷ = 128 = 10000000
בואו ננסה להמיר כתובת IP מפורמט דצימלי מנוקד לבינארי.
המרת פורמט דצימלי לבינארי
בואו נקח את הדוגמה שלנו של 192.168.1.5. כדי להמיר מדצימלי לבינארי, נתחיל מהשמאל לימין. עבור כל ערך בטבלה, אנו שואלים את השאלה, האם אפשר לנסות את הערך בטבלה מהערך הדצימלי בכתובת ה-IP. אם התשובה היא 'כן' אנו כותבים '1'. אם התשובה היא 'לא', אנו שמים אפס.
בואו נתחיל עם האוקטט הראשון שהוא 192. האם אפשר לנסות 128 מ-192? התשובה היא 'כן'. לכן, אנו כותבים 1 שתואמת ל-128.
192-128 = 64
האם אפשר לנסות 64 מ-64? התשובה היא 'כן'. שוב, אנו כותבים 1 שתואמת ל-64.
64-64 = 0 מאחר וגמרנו את הערך הדצימלי, אנו מקצים 0 לשאר הערכים.
אז, הערך העשרוני של 192 מתרגם לבינארי 11000000. אם נוסיף את הערכים המתאימים ל-1 בטבלה התחתית, תקבלו 192. זהו 128 + 64 = 192. מובן, נכון?
נמשיך לאוקטט השני – 168. האם אפשר להחסיר 128 מ- 168? כן.
168-128 = 40
באופן נוסף, האם אפשר להחסיר 64 מ-40? לא. אז אנו משווים 0.
אנו ממשיכים לערך הבא. האם אפשר להוריד 32 מ-40? כן. אנו משווים את הערך 1.
40 - 32 = 8
האם אפשר להחסיר 18 מ-8? לא. אנו משווים 0.
האם אפשר להוריד 8 מ-8? כן. אנו משווים את הערך 1.
8-8 = 0
מכיוון שכיבויים את הערך העשרוני שלנו, נשווה 0s לערכים שנשארים בטבלה כפי שמוצג.
לסופו של דבר, הערך העשרוני 168 מתרגם לתבנית בינארית 10101000. שוב, אם תחברו את הערכים העשרוניים המתאימים ל-1 בשורת התחתית תקבלו 168. זהו 128 + 32 + 8 = 168.
לאוקטט השלישי, יש לנו 1. המספר היחיד בטבלתנו שאנו יכולים להוריד במלואו מ-1 הוא 1. לכן, נשווה את הערך 1 בטבלה ונוסיף אפסים קודמים כפי שמוצג.
כך שערך העשרוני של 1 מתאים לבינארי 00000001.
לבסוף, יש לנו 5. מהטבלה, המספר היחיד שאנו יכולים להוריד במלואו מ-5 מתחיל ב-4. כל הערכים שמשמאל יוקצו 0.
האם אפשר להוריד 4 מ-5? כן. אנו משווים 1 ל-4.
5-4 = 1
באופן נוסף, האם אפשר להחסיר 1 מ-2? לא. אנו משווים 0.
אחרונה, האם אנו יכולים לחסר 1 מ-1? כן. אנו מעניקים 1.
הספרה העשרונית של 5 מתאימה לבינארי 00000101.
לבסוף, יש לנו את ההמרה הבאה.
192 => 11000000 168 => 10101000 1 => 00000001 5 => 00000101
לכן, 192.168.1.5 מתרגם ל- 11000000.10101000.00000001.00000101 בצורת בינארית.
הבנת המסכת התת-רשת / מסכת הרשת
ציינו מראש כי כל מארח ברשת TCP/IP צריך לקבל כתובת IP ייחודית, שברוב המקרים משויכת באופן דינמי על ידי הראוטר באמצעות פרוטוקול DHCP . פרוטוקול DHCP , ( פרוטוקול דינמי להגדרת מארח ) הוא שירות שמשויך באופן דינמי כתובת IP למארחים ברשת IP.
אך איך נקבע איזו חלק מה- IP רשום לקטע הרשת ואיזו חלק זמין לשימוש על ידי מערכת המארח? זהו המקום שבו מסכת תת-רשת או מסכת רשת מגיע לפעול.
A subnet is an additional component to an IP address that distinguishes the network & host portion of your network. Just like an IP address, the subnet is a 32-bit address and can be written in either decimal or binary notation.
מטרת התת-רשת היא לצייר גבול בין חלק הרשת של כתובת IP וחלק המארח. לכל ביט של כתובת ה-IP, תת-רשת או מסכת הרשת מקצה ערך.
לחלק הרשת, היא מדליקה את הביט ומקצה את הערך 1. לחלק המארח, היא מכבה את הביט ומקצה את הערך 0. לכן כל הביטים שנקבעים ל-1 מתאימים לביטים בכתובת IP שמייצגים את חלק הרשת בעוד שכל הביטים שנקבעים ל-0 מתאימים לביטים של כתובת IP שמייצגים את כתובת המארח.
A commonly used subnet mask is the Class C subnet which is 255.255.255.0.
הטבלה למטה מציגה את מסכות הרשת בערכים עשרוניים ובינאריים.
זה מסיים את חלק 2 מסדרת עקרונות הרשתות שלנו. כיסינו את המרת ה-IP מנה שלמה לבינארית, סיסמאות התת-רשת, וסיסמאות התת-רשת הברירת מחדל עבור כל קבוצת כתובת IP.
Source:
https://www.tecmint.com/learn-binary-and-decimal-numbers-in-networking/