เนื่องจากมี ข้อจำกัด ทางด้าน physical media และ performance ของ network จึงต้องมีการแบ่ง network ออกเป็น segment ย่อยๆ หรือที่เราเรียกกันว่า subnet นั่นเอง
การ แบ่ง network ออกเป็นส่วนย่อยๆ สามารถทำได้โดยใช้สิ่งที่เรียกว่า Subnet Mask ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับ IP Address คือประกอบด้วยตัวเลข 4 ตัวคั่นด้วยจุด เช่น 255.255.255.0 วิธีการที่จะบอกว่า computer แต่ละเครื่องจะอยู่ใน network วงเดียวกัน (หรือพูดอีกอย่างหนึ่ง ก็คือใน subnet เดียวกัน) หรือเปล่า ก็สามารถทำได้โดยเอา Network Mask มา AND กับ IP Address ถ้าได้ค่าตรงกัน แสดงว่าอยู่ใน subnet เดียวกัน ถ้าได้ค่าไม่ตรงกัน ก็แสดงว่าอยู่คนละ subnet
ใน Subnet Mask จะประกอบด้วยส่วนประกอบ 3 ส่วนคือ
1. Network ID ใช้สำหรับแยกส่วนที่เป็น Network ID ออกจาก IP Address มีค่าเป็น 1 ทุก bit
2. Subnet ID ใช้สำหรับแยก subnet ของ network มีค่าเป็น 1 ทุก bit
3. Host ID ใช้สำหรับแยกส่วนที่เป็น Host ID ออกจาก IP Address มีค่าเป็น 0 ทุก bit
การคำนวณจำนวน Network และ Host
จำนวน Host ใน Subnet = 2n - 2 เมื่อ n คือ จำนวน bit ของหมายเลข Host
จำนวน Subnet = 2n - 2 เมื่อ n คือ จำนวน bit ของหมายเลข Subnet
วิธีการคำนวณหา Network Address จาก Subnet Mask
เขียนเลข IP Address ให้อยู่ในเลขฐานสอง
เขียนเลข Subnet Mask ให้อยู่ในเลขฐานสองอีกเช่นกับ
ตั้ง ตำแหน่ง IP Address และ Subnet Mask ให้ตรงกันแล้วทำการคูณกันซะ ( Logical AND ) ผลลัพธ์ที่ได้ก็คือ Network Address นั้นเอง มาดูตัวอย่างกันซะหน่อย
สมมติ ว่า IP Address เป็น 168.108.2.1 และ Subnet Mask เป็น 255.255.0.0 งนำมาเขียนให้อยู่ในรูปเลขฐานสองแล้วนำมาคูณกันก็จะได้ Network Address ดังตัวตัวเลขสีแดง
10101000.01101100.00000010.00000001
11111111.11111111.00000000.00000000
10101000.01101100.00000000.00000000
Network Address นั้นก็คือ 168.108.0.0 ส่วน Host Address นั้นก็คือ 2.1 จึงกล่าวได้ว่า เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องนี้อยู่ในเน็ตเวิร์กเซกเมนต์ที่มีหมายเลข Network Address เป็น 168.108.0.0 และมีหมายเลขประจำเครื่องหรือ Host
Address เป็น 2.1
การเขียน IP Address และ Subnet Mask ในเอกสารเราจะเขียน 168.108.2.1/16 แล้วเลข 16 มาได้อย่างไร ไม่ต้องสงสัยหรอกครับ เลข 16
นั้น ก็คือ Subnet Mask นั่นเอง เป็นการนับจำนวนบิตเลขฐานสองของ Subnet Mask ที่เป็นบิต 1 ทั้งหมด ซึ่งในที่นี้ Subnet Mask ก็คือ 255.255.0.0 เป็นเลขฐานสองก็คือ 11111111.11111111.00000000.00000000
NAT เป็นตัวแรกที่มีชื่อเสียงในการแก้ไขการขาดแคลน IPv4 และช่วยแทนที่ Private Address ที่ใช้งานภายในให้กลายเป็น Public Address ที่ใช้ติดต่อสู่โลกอินเทอร์เน็ตได้ ซึ่งเร้าเตอร์ในเครือข่ายอินเทอร์เน็ตต้องใช้ Public Address จึงจะส่งเร้าต์แพ็ตเก็ตกลับมาได้
NAT เหมาะสำหรับภายในบ้าน และหน่วยงานองค์กร สำหรับเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต โดยที่เครื่องลูกข่ายไม่จำเป็นต้องการออกไปภายนอกเครือข่ายพร้อม ๆ กันในเวลาเดียวกัน NAT เพิ่มความปลอดภัยเครือข่ายภายในด้วยการแปลงเลข IP ทราฟฟิกภายนอกทั้งหมด ก่อให้เกิดจากการทำงานของ gateway
DHCP Server มาจาก Dynamic Host Configuration Protocol ซึ่งทำหน้าที่จ่าย IP ให้แก่เครื่องลูก (clients) โดยอัตโนมัติ สำหรับเน็ตเวอร์ที่มีเครื่องลูกหลายเครื่อง การกำหนด IP ให้แต่ละเครื่องบางครั้งก็ ยากในการจดจำ ว่ากำหนด IP ให้ไปเป็นเบอร์อะไรบ้างแล้ว พอมีเครื่องเพิ่มเข้ามาในเน็ตเวอร์กใหม่ ต้องกลับไปค้น เพื่อจะ assign เบอร์ IP ใหม่ไม่ให้ซ้ำกับเบอร์เดิม DHCP Server จะทำหน้าที่นี้แทน โดยเครื่องลูกเครื่องไหนเปิดเครื่อง ก็จะขอ IP มายัง DHCP Server และ DHCP Server ก็จะกำหนด IP ไปให้เครื่องลูกเอง โดยไม่ซ้ำกัน
ARP (Address Resolution Protocol) เป็นโปรโตคอลสำหรับการจับคู่ (map) ระหว่าง Internet Protocol address (IP address) กับตำแหน่งของอุปกรณ์ในระบบเครือข่าย เช่น IP เวอร์ชัน 4 ใช้การระบุตำแหน่งขนาด 32 บิต ใน Ethernet ของระบบใช้การระบุ ตำแหน่ง 48 บิต (การระบุตำแหน่งของอุปกรณ์รู้จักในชื่อของ Media Access Control หรือ MAC address) ตาราง ARP ซึ่งมักจะเป็น cache จะรักษาการจับคู่ ระหว่าง MAC address กับ IP address โดย ARP ใช้กฎของโปรโตคอล สำหรับการสร้างการจับคู่ และแปลงตำแหน่งทั้งสองฝ่าย
การทำงานของ ARP
เมื่อแพ็คเกตนำเข้าที่ระบุเครื่อง host ในระบบเครือข่ายมาถึง Gateway เครื่องที่ Gateway จะเรียกโปรแกรม ARP ให้หาเครื่อง host หรือ MAC address ที่ตรงกับ IP address โปรแกรม ARP จะหาใน ARP cache เมื่อพบแล้วจะแปลงแพ็คเกต เป็นแพ็คเกตที่มีความ ยาวและรูปแบบที่ถูกต้อง เพื่อส่งไปยังเครื่องที่ระบุไว้ แต่ถ้าไม่พบ ARP จะกระจาย แพ็คเกตในรูปแบบพิเศษ ไปยังเครื่องทุกเครื่องในระบบ และถ้าเครื่องใดเครื่องหนึ่งทราบว่ามี IP address ตรงกันก็จะตอบกลับมาที่ ARP โปรแกรม ARP จะปรับปรุง ARP cache และส่งแพ็คเกตไปยัง MAC address หรือเครื่องที่ตอบมา
เนื่องจากแต่ละโปรโตคอลมีรายละเอียดที่แตกต่างกันตามประเภทของ LAN ดังนั้นจึงมี การแยก ARP Request for Comments ตามประเภทของโปรโตคอลสำหรับ Ethernet, asynchronous transfer mode, Fiber Distributed-Data Interface, HIPPI และโปรโตคอลอื่น
ส่วน Reverse ARP สำหรับเครื่อง host ที่ไม่รู้จัก IP address นั้น RARP สามารถให้เครื่อง เหล่านี้ขอ IP address จาก ARP cache ของ Gateway
วิธีที่จะทำให้เกิด Routing Table
วิธีที่จะทำให้เกิด Routing Table นั้นมีอยู่ 2 วิธีด้วยกันคือ
1. Static Route วิธีนี้ผู้ดูแลระบบจะต้องทำการสร้าง Routing Entry เข้าไปไว้ใน Routing Table เองครับ
2. Dynamic Route วิธี นี้เป็นการสั่งให้ Routing protocol ทำงาน แล้วแต่ว่าเราจะใช้ protocol อะไร เช่น RIP,OSPF,IGRP เป็นต้น ซึ่ง protocol เหล่านี้จะทำการเรียนรู้เส้นทางเกี่ยวกับ Subnet Address ต่างๆ จาก Router เพื้อนบ้าน
การสร้าง Static Route
เอาง่ายๆไม่เยิ่นเยอเพราะผมขี้เกียจพิมพ์ซะแล้ว เรามาดูโครงสร้างของ Static Route และ รูปประกอบเลยดีกว่าครับ
โครงสร้างของ Static Route เป็นดังนี้ครับ
ip route < Subnet Mask ปลายทาง > < ip interface ของ router ที่จะออก >
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น