شبكة صنفية

شبكة صنفية
الشبكة القياسية أوالشبكة الصنفية أو الفضاء الصنفي هو مصطلح يستخدم لوصف بنية الشبكة من الانترنت حتى حوالي عام 1993.
وقسمت فضاء عنوان بروتوكول الإنترنت الإصدار الرابع (آي بي في4) إلى خمسة فصول. وكل فئة مشفرة بواسطة البتات الثلاثة الأولى من عنوان، ويعرّف حجم مختلف، أو نوع (أحادي أو متعدد الإرسال) للشبكة.
اليوم، مخلفات مفاهيم Classful Network لا تزال في الممارسة العملية إلا في نطاق محدود في معلمات التكوين الافتراضي لبعض برامج الشبكة ومكونات الأجهزة، ولكن غالبا" ما تكون مسموعة في مناقشات عامة حول بنية الشبكة بين مسؤولي الشبكة.
مقدمة
في الأصل، عنوان IPv4 مرّمز على 32 بت وكان منطقيا بأن ينقسم إلى عدد من الشبكات الميدانية، والأكثر أهمية 8 بتات من العنوان، والتي حددت الشبكة الخاصة المضيفة الملحقة بها، والعنوان المحلي، وكما تسمى بقية الحقل (بقية من العنوان)، والذي يعرّف بشكل فريد المضيف الموصول إلى تلك الشبكة.
وهذا الشكل كان كافيا في وقت كانت فيه عدد قليل من الشبكات الكبيرة، مثل أربانيت(ARPANET) التي حددت عدد للشبكة وهو 10، وقبل أنتشار واسع من شبكة محلية.و نتيجة لهذا بناء فضاء العنوان تدعم فقط على عدد قليل (254) من شبكات مستقلة، وأصبح واضحا في وقت مبكر جدا«أن هذا لن يكون كافيا».
مقدمة لفئات العناوين
التوسع في الشبكة يجب أن يضمن التوافق مع مساحة العناوين المتوفرة وعنوان بروتوكول الإنترنت IP، وتجنب إعادة ترقيم الشبكات القائمة. وكان الحل بتوسيع نطاق تعريف عدد من الشبكة الميدانية لتشمل المزيد من هذه البتات، والتي تسمح لمزيد من شبكات أن تكون معينة، التي يحتمل أن يكون لكل شبكة عدد أقل من المضيفين. جميع أرقام الشبكة القائمة في ذلك الوقت كانت أصغر من 64 عاما، أنها لا تستخدم إلا أقل من 5 أجزاء كبيرة من عدد الشبكة الميدانية. وبالتالي كان من الممكن أن يتم استخدام البتات الثلاثة من العنوان الاكُثر تحديدا" ليعرض مجموعة من فئات العناوين والحفاظ على أعداد الشبكات المتوفرة في شبكة كل من هذه الفئات.
خلال في عام 1981. قسمت مساحة العنوان إلى ثلاث صيغ عناوين، تسمى من الآن فصاعدا فئات العناوين.
و بالتالي تعتبر عملية العنونة باستخدام ال Classful بسيطة جدا",حيث يقسم العنوان فيها إلى جزأين
, الجزء الأول يعبّر عن الشبكة(Net ID) والجزء الثاني يعبّر عن المضيف(Host ID).وفي الحقيقة نجد أنه إذا كان قسم العنوان المخصص لترميز الشبكة صغير فسيكون لدينا لدينا مجال لوصل حواسب كثيرة ولكن عدد هذه الشبكات قليل، وبالعكس إذا كان قسم العنوان المخصص لترميز الشبكة كبير فسيكون لدينا لدينا مجال لوصل حواسب قليلة ولكن عدد هذه الشبكات كبير.
و في الحقيقة يتم التفريق بين هذه الصفوف فقط بالنظر إلى البايت الأول، حيث الفئة A، تحتوي كافة العناوين التي بت الأكثر أهمية هو صفر(أي ان البت الأول من اليسار في هذه القئة هو صفر وبقية الفئات البت الأول هو 1). وهي التي قدمت من خلال السبعة بتات التاليين، ومن ثم استيعاب 128 شبكة في المجموع الكلي، بما في ذلك شبكة الصفر، وال IP القائمة والتي سبق تخصيصها.
ومن جهة أخرى فإن الفئة B تحتوي كافة العناوين الأكثر أهمية لتعيين بت 1 و 0. لهذه الشبكات(أي ان البت الثاني من اليسار لهذه الفئة هو صفر وبقية الفئات البت الثاني هو 1) ،و قد أعطيت عنوان الشبكة من قبل 14 البت التاليين من العنوان، مما يترك 16 بت لترقيم المضيف على الشبكة لمجموع 65,536 عنوان لكل شبكة.
الفئة الثالثة C وفيها البت الثالث من اليسار لهذه الفئة هو صفر وبقية الفئات البت الثالث هو 1، وقد تم تعريفها مع مجموعة البتات الثلاثة الأعلى من أجل تعيين 0و1و1، وتعيين 21 البت القادمة إلى عدد من الشبكات، وترك كل شبكة مع 256 عنوان محلي.
معلومات عن الفئات
و نلاحظ من الجدول السابق إنّ الفئتين D ,E ليسا مستخدمين في عنونة الشبكات، حيث ان الفئة D للإرسال المتعدد أي للإرسال من حاسب إلى عدة حواسب فيكون لدينا جهة مرسلة واحدة ومجموعة من الجهات المستقبلة والفئة E مخصصة للأبحاث.
عدد العناوين التي يمكن استخدامها لعنونة مضيفين محددين في كل شبكة دائما 2N - 2 (حيث N عدد بتات بقية الحقل، والطرح من 2 يضبط لاستخدام كل بتات الصفر في جزء المضيف لعنوان الشبكة وكل البتات واحد في جزء المضيف للدلالة على جميع الحواسب على السبكة وهكذا، و من أجل عنونة الفئة الثالثة C مع 8 بتات متوفرة في مجال المضيف، فإنّ عدد من المضيفين هو 254.
اليوم، عناوين بروتوكول الإنترنت (بروتوكول إنترنت) ترتبط مع قناع الشبكة الفرعية(تجزيء الشبكات). هذا لم يكن مطلوبا في ال Classful Network وذلك لأنّ القناع كان ضمنيا مستمد من معالجة عنوان ال بروتوكول إنترنت نفسها.و بالتالي فإنّ أي جهاز شبكة سوف تفحص أول بتات الدنيا لعنوان الملكية الفكرية (بروتوكول إنترنت) لتحديد فئة من العنوان..
استبدال الفئات
تغييرات التصميم الأولى وسّعت قدرة العنونة في الإنترنت لكنها لم تمنع النقص في عنوان ال IP. المشكلة الرئيسية هي أن الكثير من المواقع كانت كبيرة جدا لعدد شبكات الفئة الثالثة، وبالتالي تستقبل كتلة من الفئة B.
و مع النمو السريع للإنترنت، كانت الفئة المتوفرة من عناوين الفئة B هي (214، أو حوالي 16,000 المجموع) وكانت تستنفد بسرعة. وفيما بعد استعيض عن ال Classful Network بفئات توجيه مجالات عناوين الشبكات التي من نفس النمط Classless Inter-Domain Routing) توجيه بين المجالات لافئويا),و بدأت منذ عام 1993 تقريبا، لمحاولة حل هذه المشكلة.
المخصصات السابقة لعناوين بروتوكول الإنترنتIP من قبل الشركة العالمية للإنترنت«ايانا» IANA كانت في بعض الحالات لم تقدم بكفاءة عالية، مما ساهم في المشكلة. (ومع ذلك، فإن المفهوم الشائع بأن بعض المنظمات الأمريكية استلمت بشكل غير عادل أو غير ضروري شبكة الفئة الأولى A وهذا خاطئ، ومعظم هذه المخصصات حتى الآن إلى فترة ما قبل استحداث عنونة الفئات، عندما اتيحت كتلة العنوان والتي عرفت فيما بعد من للفئة A للشبكات).
العناوبن الخاصة
تستخدم هذه العناوين للشبكة المحلية ولا يمكن الخروج بها إلى الإنترنت وهي:
من الفئة A إن العناوين الخاصة في هذه الفئة هي جميع العناوين التي تكون فيها الثمانية الأولى هي 10.
من الفئة B إن العناوين الخاصة في هذه الفئة هي جميع العناوين التي تكون فيها الثمانية الأولى هي 172 والثمانية الثانية تنتمي إلى المجال 16 إلى 31 (أي العناوين من 172.16.0.0 وحتــــى 172.31.255.255).
من الفئة C إن العناوين الخاصة في هذه الفئة هي جميع العناوين التي تكون فيها الثمانية الأولى هي 192 والثمانية الثانية هي 168.
جدول مفيد
هذا الجدول يوضّح بداية ونهاية كل فئة وتصنيف البتات فيها :
حيث أن ّ:
N : هوالبت الخاص لترميز الشبكة.
H : هوالبت الخاص لترميز المضيف.
x: هو البت الغير مخصص.
الفئة A
Start : 0. 0. 0. 0 >>00000000.00000000.00000000.00000000
End : 127.255.255.255 >>01111111.11111111.11111111.11111111
0NNNNNNN.hhhhhhhh.hhhhhhhhh.hhhhhhhhh
الفئة B
Start : 128. 0. 0. 0 >> 10000000.00000000.00000000.00000000
End : 191.255.255.255 >>10111111.11111111.11111111.11111111
10NNNNNN.NNNNNNNN.hhhhhhhh.hhhhhhhh
الفئة C
Start : 192. 0. 0. 0 >> 11000000.00000000.00000000.00000000
End : 223.255.255.255 >> 11011111.11111111.11111111.11111111
110NNNNN.NNNNNNNN.NNNNNNNN.hhhhhhhh
الفئة D
Start :224. 0. 0. 0 >>11100000.00000000.00000000.00000000
End : 239.255.255.255 >>11101111.11111111.11111111.11111111
1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
الفئة E
Start: 240. 0. 0. 0 >> 11110000.00000000.00000000.00000000
End : 255.255.255.255 >> 11111111.11111111.11111111.11111111
1111xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
وصلات خارجية
IANA 1
IPv4 Report 2
Classes in network 3
/ CIDR 4
link 5
Classful(PDF) 6
الشواهد
المراجع
William Stallings, Data And Computer Communication 5th Edition
Behrouz A.Forouzan, Data communications and networking
بنية الإنترنت
شبكات الحاسوب
عناوين بروتوكول الإنترنت