یکی از مواردی که در آدرس دهی IP بوسیله آدرس های کلاس A و B مطرح می باشد ، چگونگی طاراحی سیستم آدرس دهی شبکه برای هدر نرفتن آدرس های IP است. در شبکه های که از TCP/IP استفاده می کنند حداکثر می توان ۳۰۰ تا ۵۰۰ عدد دستگاه را جای داد. اگر بیشتر از این تعداد دستگاه را در یک Broadcast Domain قرار دهیم ف مشکلات مربوط به BroadCasting رخ خواهد داد این تعداد را می توان با به کار بردن یک یا دو کلاس C آدرس دهی کرد اگر از کلاس A استفاده کنیم با این که فقط یک کلاس A را می توان برای آدرس دهی این تعداد به کار برد ولی در این صورت تعداد ۶۵۰۰۰ عدد آدرس IP به هدر خواهد رفت
برای حل این مشکل از مکانیسم Subnetting یا تقسیم شبکه به زیر شبکه های کوچک تر استفاده می کنیم روش کار به این صورت است که از بین بیت های قسمت Host آدرس ، با ارزش ترین بیت یا بیت ها را برداشته و از آن بیت یا بیت ها برای ایجاد Subnet های خود استفاده می کنیم ( یادآوری این که بیت ها از راست به چپ و کم ارزش تر به پر ارزش تر چیده شده اند. پس هر چه قدر از راست به چپ می رویم ارزش بیت افزایش می یابد) شبکه های ایجادی جدید ، از تعداد کمتری از دستگاه ها برخوردار بوده و بنابراین مشکلات Broadcasting برطرف خواهد شد البته برای هر Subnet که ایجاد می گردد به تعداد ۲ آدرس ( آدرس های Network و Directed Broadcast ) رزور شده و نمی توان از آنها برای آدرس دهی دستگاه ها استفاده نمود ولی این مسئله در مقابل منافعی که Subnetting ارائه می دهد قابل چشم پوشی می باشد.
به یک مثال توجه فرمایید یک آدرس کلاس C دارای ۸ بیت در قسمت Host می باشد این تعداد از بیت ها ۲۵۶ عدد ادرس را تولید می کنند (۲^۸ = ۲۵۶) که ۲۵۴ آدرس را می توان به دستگاه های شبکه اختصاصی داد حالا ما یک بیت که بالاترین ارزش را داشته باشد یعنی بیت هشتم را برداشته و از آن برای ایجاد Subnet بهره می بریم تعداد Subnet های ایجادی هم از فرمول ۲^N قابل محاسبه است که حرف N نشان دهنده مقدار بیت هایی است که برای عمل Subnetting از بین بیت های قسمت Host حذف شده اند در این مثال فقط یک بیت را برای این کار تخصیص داده ایم و بنابراین تعداد subnet های ایجادی برابر ۲ خواهد بود (۲^۱ = ۲) و در هر کدام از این Subnet ها ۱۲۸ آدرس موجود است که ۱۲۶ آدرس را می توان به Host های شبکه تخصیص داد با بررسی کل مسئله متوجه خواهیم شد که در حالت اول ، ۲ آدرس در کل شبکه به هدر می رفت ولی در حالت دوم ۴ عدد آدرس به هدر خواهد رفت (۲ عدد برای هر Subnet) در عوض ما حالا ما دارای دو عدد شبکه جداگانه هستیم
Subnet Mask چیست ؟
در هنگام تخصیص آدرس های IP به دستگاه های شبکه از کجا می توان فهمید که مرز بین قسمت Network و Host آدرس در کجا قرار دارد ؟ در همین جاست که لزوم استفاده از Subnet Mask ضروری به نظر می رسد
Subnet Mask همانند آدرس IP دارای سایز ۳۲ بیت می باشد که عدد ۱ در آن نشان دهنده قسمت network و عدد ۰ نشان دهنده قسمت Host می باشد تنها فرق بین این دو نوع در آن است که تمامی "1" های موجود در Subnet Mask باید پشت سر هم و متوالی قرار بگیرند و تمامی “0” ها ی آن نیز به همین صورت. البته این توالی ۰ و ۱ ها در کل ۳۲ بیت باید در نظر گرفته شود ونه فقط در یک اوکتت خاص برای مثال
۱۱۱۱۰۰۰۰٫۰۰۰۰۱۱۱۱٫۱۱۱۱۱۱۱۱٫۱۱۱۱۱۱۱۱ => 240.31.255.255
یک Subnet Mask درستی نیست زیرا که تمامی اعداد۱ پشت سرهم قرار نگرفته اند و در بین آنها اعداد ۰ هم مشاهده می شوند در مورد اعداد صفر هم همین مسئله صدق می نماید اما Subnet Mask دوم که به صورت زیر است
۱۱۱۱۱۱۱۱٫۱۱۱۱۱۱۱۱٫۱۱۱۱۱۱۱۱٫۱۱۱۱۱۰۰۰ => 255.255.255.248
Subnet Mask درستی می باشد
مقادیر مختلف Subnet Mask
با دانستن این که در مورد Subnet Mask کلیه اعداد ۱ به صورت متوالی و کلیه اعداد ۰ نیز به طور متوالی قرار می گیرند جدول زیر نشان دهنده تعدادی از Subnet Mask های نرمال یا استاندارد است
به صورت پیش فرض ، آدرس های کلاس A از Subnet Mask برابر با ۲۵۵٫۰٫۰٫۰ استفاده می کند که اوکتت اول نشان دهنده قسمت Network و اوکتت های دوم و سوم و چهارم نشان دهنده Host می باشند. آدرس های کلاس B از Mask برابر با ۲۵۵٫۲۵۵٫۰٫۰ بهره می برند که دو اوکتت اولی ، قسمت Network را نشان می دهد و دو اوکتت دومی نیزقسمت Host را بازگو می کنند بالاخره آدرس های کلاس C از Mask برابر با ۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵٫۰ استفاده می کنند که سه اوکتت اولی بازگو کننده قسمت Network و آخرین اوکتت نیز بیان کننده قسمت Host آدرس های IP می باشد
نکته مهمی که باید در نظر داشت این است که Subnet Mask به خودی خود و همچنین آدرس IP به تنهایی نشان دهنده کلاس مخصوصی از آدرس ها نیستند مثلا Mask برابر با ۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵٫۰ لزوما بیان کننده این واقعیت نیست که این Mask حتما Mask مربوط به کلاس C می باشد دلیل این حرف نیز واضح است همان طور که دیدیم می توان با Subnetting شبکه های زیادتری از یک کلاس IP ایجاد نمود بنابراین این Mask داده شده هم می تواند برای کلاس A و هم برای کلاس B و C به کار برده شود پس بنابراین وجود آدرس IP در کنار Subnet Mask است که معنی پیدا می کند. در جدول زیر Subnet Mask های که برای کلاس C به کار می روند را مشاهده می کنید
Subnet Mask هایی که در کلاس C به کار می روند
همان طور که از جدول بالا نیز می توان فهمید در هر کلاسی از آدرس IP می توان انواع مختلفی از Subnet Mask را به کار برد اما برخی از Mask ها برای برخی از کلاس ها مجاز بوده ولی برای برخی از کلاس های دیگر مجاز نمی باشد برای مثال Mask برابر ۲۵۵٫۲۵۵٫۰٫۰ برای کلاس های A و B مجاز بود ولی برای کلاس C غیر مجاز است
Subnet 0
در هنگام Subnetting باید به این نکته توجه داشت که بسته به نوع دستگاه های که در شبکه به کار برده می شود Subnet اول یا Subnet انتهایی به نام Subnet 0 نامیده می شود استفاده کردن از این Subnet ممکن است مجاز یا غیر مجاز باشد