این پست در ادامه ی مطلب قبلیست که در مورد IP ها نوشتم. اگر پست قبل را مطالعه نکردید، پیشنهاد می کنم ابتدا سری به اون مطلب زده، و سپس این نوشته را مطالعه کنید.

رنج IP های خصوصی:
شاید تا الان با خودتان فکر کرده باشید که این IP هایی که در شبکه های محلی مثل سایت دانشگاه، برای ارتباط کامپیوتر ها با یکدیگر ست می شود، چه فرقی دارند با IP های موجود در اینترنت؟ یا ممکن است از پست قبل این فکر به ذهن شما خطور کرده باشد که ما گفتیم نباید IP دو کامپیوتر یکی باشد چون Conflict رخ می دهد، اما چه طور است که اکثر شبکه ها از IP هایی در رنج 192.168.0.0 استفاده می کنند و هنگام اتصال به اینترنت مشکلی پیش نمیاید؟ خب ممکن است یک کامپیوتر دیگر هم، از چنین IP استفاده کند!
اینجاست که وارد بحث آی پی های خصوصی میشویم. واقعیت امر این است که که تعدادی از IP ها اصلن در اینترنت وجود ندارند و برای استفاده های دیگر رزرو شده اند. این IP ها را در زیر لیست کرده ام:

10.0.0.0 الی 10.255.255.255: این رنج برای استفاده در شبکه های محلی رزور شده است. با این رنج 1 شبکه به همراه 256*256*256 کامپیوتر خواهیم داشت. علت واضح است. در کلاس A، تنها Octed اول یعنی W، شماره شبکه(Net ID) است. چون در هر دو رنج، عدد 10 تغییر نکرده است بنابراین یک شبکه بیشتر نخواهیم داشت. تعداد کامپیوتر ها هم که سه Octed بعدی خواهد بود.
172.16.0.0 الی 172.31.255.255: باز هم برای استفاده در شبکه های محلی با این تفاوت که در این حالت 16 شبکه خواهیم داشت.
192.168.00. الی 192.168.255.255: این رنج هم برای استفاده ی Local با 255 شبکه. شاید بعضی از دوستان با این آدرس IP آشنا باشند. علت استفاده از این رنج همین است که در اینترنت از آن استفاده نمی شود و همچنین شبکه های بیشتری دارد و با وجود تعداد کمتر کامپیوتر در هر شبکه(نهایتن 255 کامپیوتر در هر شبکه)، IP ها را بی جهت مصرف نمی کند. یکی از اصول مهم، استفاده ی درست و به مقدار از آدرس های IP است که در شبکه های کوچک تا متوسط، رنج 192.168 کاملن جواب میدهد.

127.0.0.1: این IP هم در اینترنت وجود خارجی ندارد! Loopback کردن، Ping کردن و همچنین استفاده در Troublesshooting(اشکال زدایی) از کاربرد های این IP است!
169.254.0.0: به جای اون 0.0 شما Y.Z بگذارید. به این معنا که هر دو عدد تا 255 قابل مقدار دهی هستند. این IP یک کاربرد خاص دارد که گفتنش نیاز به توضیح فراوان دارد. البته در چند پست بعد، به احتمال زیاد در این مورد هم صحبت خواهیم کرد. اما فعلن همین قدر بس که این رنج هم در اینترنت وجود ندارد و برای اختصاص IP در حالت APIPA رزرو شده است.

امیدوارم این توضیحات ابهام های ذهن شما را در مورد IP ها تا حدی برطرف کرده باشد. البته در شبکه، شما با بر طرف کردن یک نقطه ی کور، چندین سوال جدید در ذهنتان جرقه خواهد زد که بسیار طبیعی است! و صد البته که مطالب ما در مورد IP ها هنوز به اتمام نرسیده است!

Subnet Mask:
وارد کردن یک IP با اعتبار(Valid) تنها یک قدم از سه قدم موجود برای راه اندازی یک شبکه ی ساده است! قدم بعدی، Subnet Mask است. کار این آدرس، در تشخیص شماره شبکه(Net ID) و شماره کامپیوتر(Host ID) است. کار دیگر این آدرس، تشخیص Local(محلی) و یا Remote(غیر محلی!) بودن یک کامپیوتر است. به صورت پیش فرض برای کلاس A، ساب نت به صورت 255.0.0.0، برای کلاس B، به صورت 255.255.0.0 و برای کلاس C، به صورت 255.255.255.0 است.

سوالی که مطرح می شود این است که اصلن تشخیص اینکه یک کامپیوتر محلی است( محلی: دو کامپیوتر در یک شبکه و هر دو در یک کلاس قرار دارند) و یا نه، به چه درد می خورد و در صورت تشخیص چه اتفاقی میفتد. اینها سوالاتی هستند که در پست بعد، همراه با توضیح در مورد Default Gateway به آنها پاسخ خواهیم داد!

پست قبل، در واقع مقدمه ای برای شروع بحث IP ها بود. همان طور که گفتم این مبحث بسیار گسترده است و هر کسی دید کاملی از آن ندارد. در این پست سعی می کنم تا حد امکان شما را با جزییات آشنا کنم، اما بدون شک مطالب ذکر شده بخش کوچکی از این مبحث گسترده است. بنابراین هیچ بعید نیست که در آینده هم در این مورد مطلب بنویسم و اطلاعات را کامل تر کنم.

Protocol چیست؟
زبانی که کامپیوتر ها را قادر می سازد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، پروتکل گویند. به صورت صحیح تر، پروتکل ها قوانین و قواعد های نرم افزاری هستند که بر اساس لایه های مختلف OSI طراحی شده اند تا به سیستم ها توانایی ارتباط با یکدیگر را بدهند. بنا بر این تعریف، پروتکل ها می توانند در لایه های مختلف OSI فعالیت کنند. همچنین محیط هایی هستند که در آنها چندین پروتکل با همدیگر مشغول کار هستند. به این محیط ها Protocol Stack می گویند.
تعداد پروتکل ها بسیار زیاد است و هر قسمت از سیستم، از پروتکل خاصی برای ارتباط استفاده می کند. این وسط 3 پروتکل مهم هستند که مربوط به مبحث ما هستند:

1. TCP/IP
2. NWLINK IPX / SPX
3. Net BEUI

از بین این سه پروتکل هم، ما فقط با اولی کار داریم. اگر عمری بود و نیازی حس شد، در مورد دو پروتکل دیگر هم صحبت خواهیم کرد.

پروتکل TCP/IP یا Transmission Control Protocol / Internet Protocol به چندین دلیل بر سایر پروتکل ها در این زمینه پیشی گرفته است و امروزه به یکی از پر کاربرد ترین پروتکل ها در جهان تبدیل شده است. مهمترین دلایل برتری این پروتکل ویندوزی، امنیت بالا، سازگاری با روتر و کاربر آن در شبکه های بزرگ و همچنین شبکه های کوچک است. شکل کلی آن به صورت W.X.Y.Z است. به هر یک از این حروف، Octetگفته میشود. در ضمن هر کدام از این حروف، در مبنای 10 می توانند تا 255 عدد گذاری شوند. بنابراین هر خانه در مبنای 2، 8 بیتی می شود و چون 4 خانه داریم، مجموعن 32 بیت می شود!

استفاده از TCP/IP:
برای استفاده ی بهینه از آدرس های آی پی، سازمانی به نام IANA آمده و این آدرس ها را کلاس بندی کرده است. در شکل زیر شما با این کلاس بندی های آشنا می شوید.

دو کامپیوتری که خواهان ارتباط با یکدیگر هستند، باید دارای شماره شبکه (Net ID) یکسانی باشند. همچنین برای جلوگیری از به وجود آمدن آدرس های مشابه( که اصطلاحن به آن Conflict می گویند) کامپیوتر ها باید دارای Host ID متفاوتی باشند. البته دو کلاس دیگر به نام D و E هم وجود دارند که در این پست نیاز به ذکر آنها نیست. همان طور که در شکل روشن است، در کلاس A ما می توانید 126 شبکه(W) به همراه 2 - 256³ کامپیوتر داشته باشیم. علت کسر کردن عدد 2 این است که تمام بیت های Host ID هیچ گاه نمی توانند 0 یا 1 باشند. بنابراین مثلن در کلاس A، شما هیچ گاه نمی توانید IP های W.0.0.0 و W.255.255.255 داشته باشید! (255 در مبنای 2، 8 تا یک است!) به همین صورت در کلاس B، شما 64*256 شبکه  و در کلاس C، شما 32*256*256 شبکه دارید!

توضیح: برای ست کردن IP به Properties کارت شبکه خود رفته و با انتخاب Internet Protocol، آی پی مورد نظر خودتان را وارد کنید.

با کمی دقت در جدول، شما هم به همین عدد هایی که ذکر شد، می رسید! اگر مشکلی هم باقی مانده بود، می توانید مطرح کنید.  در پست های بعدی این مبحث ادامه پیدا خواهد کرد. در ضمن همچنان می توانید به سوالاتی که در پست قبل مطرح کردم پاسخ بدید.

اگر یادتان باشد در این پست، قبل از وارد شدن به مبحث توپولوژی های منطقی، سوالاتی را در آن باب مطرح کرده بودم. از بازخورد هایی که پست مورد نظر داشت به این نتیجه رسیدم روش بدی را برای وارد شدن به بحث، انتخاب نکرده ام. به همین دلیل در نظر دارم بیشتر از گذشته از این روش استفاده کنم.

موضوع این پست در مورد پروتکل های ارتباطی است. اما همان طور که ذکر شد، قبل از وارد شدن به موضوع تصمیم دارم با طرح چند سوال، فکر شما را درگیر بحث کنم. در شکل های زیر، شما تنظیمات IP هشت کامپیوتر مختلف را مشاهده می کنید که دو به دو باهم مقایسه شده اند. قصد ما این است که ببینیم آیا هر جفت کامپیوتر با تنظیماتی که دارند، قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر هستند یا خیر. در واقع می خواهیم ببینیم آیا آی پی ها را درست ست کرده ایم یا نه. اگر اطلاعاتی در مورد آی پی ها ندارید، اما مشتاق به تشخیص درست یا نادرست بودن شکل ها هستید، حتا می توانید در اینترنت جست وجو کنید! مطمئن باشید با این کار، نه تنها مطالب پست بعد برایتان تکراری نخواهد شد، بلکه شیرین تر هم می شود!

تمام این تنظیماتی که مشاهده کردید، در کاربرد های عملی هم به صورت گسترده استفاده می شوند. ذکر این موضوع نیز بسیار مهم است که دو کامپیوتری که باهم مقایسه می شوند، در یک محدوده جغرافیایی قرار ندارند. به طور مشخص تر، بین هر دو کامپیوتر حداقل یک عدد Router هم وجود دارد.( شکل بین دو کامپیوتر، روتر است!) بنابراین برای تصمیم گیری باید به هر سه عددی که برای هر کامپیوتر ذکر شده است، دقت کنید. ظاهر شکل ها ساده است اما برای یافتن پاسخ درست، باید دقت را هم چاشنی کارتان کنید.

در پست قبل در مورد کابل شبکه ی Star بحث کرده بودیم و با انواع این کابل ها و خصوصیت های کلی آنها آشنا شدیم. گفته بودیم غیر از Cat 1 ، بقیه کابل ها دارای 8 پین هستند. به صورت ساده تر یک کابل شبکه دارای 8 رشته سیم است! هر کدام از این سیم ها هم دارای رنگ خاصی هستند. سفید نارنجی، نارنجی، سفید سبز، آبی، سفید آبی، سبز، سفید قهوه ای و قهوه ای. اما این سیم های رنگی رنگی هر کدام چه وظیفه ای بر عهده دارند؟

دو سیم اول که سفید نارنجی و نارنجی باشند وظیفه ی ارسال داده ها را دارند و دو سیم سوم و ششم که سفید سبز و سبز هستند وظیفه ی دریافت داده ها. از ظاهر امر پیداست که 4 سیم دیگر نقش توت فرنگی را این وسط بازی می کنند! اما واقعیت امر چیز دیگریست. 4 سیم دیگر هم به دلیل استفاده در آینده(شرایطی خاص) و هم برای نویز گیری از اهمیت زیادی برخوردار هستند. بعضی از دوستان برای زیبایی کار می آیند این 4 سیم را قطع می کنند! نکنید دوستان، اصلن کار خوبی نیست قطع سیم های اضافی!

برای پرس کردن سیم ها در یک کانکتور ما دو استاندارد داریم که به 568A و 568B معروف هستند. در واقع نحوه ی مرتب کردن سیم ها در این دو استاندارد باهم تفاوت دارد. برای بستن کابل با استاندارد 568A کانکتور را طوری به سمت خود بگیرید که زایده ی آن به سمت پایین باشد. سپس از سمت چپ سیم ها را با ترتیب رنگ:
سفید سبز، سبز، سفید نارنجی، آبی، سفید آبی، نارنجی، سفید قهوه ای و قهوه ای
ببندید. در استاندارد 568B هم سیم ها را با ترتیب:
سفید نارنجی، نارنجی، سفید سبز، آبی، سفید آبی، سبز، سفید قهوه ای و قهوه ای

ببندید. در شکل زیر این موضوع توضیح داده شده است.

البته بدیهیست که این ترتیب فقط یک قرارداد است. در واقع شما هر جور دیگری هم سیم ها را ببندید شبکه بدون نقص کار می کند. دلایل استفاده از این استاندارد جلوگیری از اشتباه و صرفن وجود یک استاندارد است و نه چیز دیگر! با این حال ممکن است این سوال برایتان پیش آمده باشد که لزوم استفاده از دو نوع رنگ بندی چیست؟

اگر کمی دقت کرده باشید در ابتدا ذکر شد که سیم های اول و دوم برای ارسال و سیم های سوم و ششم برای دریافت هستند. حال اگر بخواهید هر دو طرف کابل را به یک صورت و با یک استاندارد ببندید دو سیم ارسال از هر دو سمت به یکدیگر و دو سیم دریافت هم از دو طرف به همدیگر متصل می شوند و در واقع هیچ نوع تبادل داده ای به وجود نمیاید! اگر دو طرف کابل را با یک استاندارد ببندیم، به آن Straight و اگر دو طرف کابل را به دو صورت مختلف ببندیم به آن Cross می گویند. بنابراین دو کامپیوتر را باید به صورت Cross به یکدیگر ببندید. اما مثلن یک کامپیوتر به سوییچ را باید به صورت Straight ببندید.

شما برای اینکه یک شبکه ی ساده ی خانگی راه اندازی کنید فقط کافیست رنگ بندی ها را رعایت کنید. و گرنه در شبکه های بزرگ که کسی نمیاید کابل ها را دستی به کانکتور پرس کند! تجهیزاتی مانند Pach panel و یا Kystone و همچنین کابل های آماده کار شما را به سرعت هر چه تمام تر راه می اندازند. بعد از رعایت رنگ ها و پرس کردن آن به کانکتور به وسیله ی آچار شبکه، کانکتور ها را به کارت شبکه وصل کنید. به همین راحتی کار این قسمت تمام می شود. کار باقی مانده فقط ست کردن IP است که آن هم برای شبکه های خانگی کاری ندارد. اما مبحث IP بسیار گسترده است و هر کس دیده کاملی از آن ندارد. در آینده کمی در مورد IP ها صحبت می کنیم و سپس این مبحث یعنی راه اندازی شبکه ی خانگی را تکمیل خواهیم کرد.