درس ۵ از ۱۰

IPv۴، Subnet Mask و Default Gateway

در این بخش می‌خواهیم IPv۴، Subnet Mask و Default Gateway را به زبان ساده یاد بگیریم؛ به‌جای حفظ کردن چند اصطلاح، می‌بینیم هر بخش چه اثری در شبکه شرکت دارد، از کجا قابل مشاهده است و وقتی نتیجه غیرعادی بود چه چیزی را باید بررسی کرد در این درس موضوع را در مسیر واقعی عبور داده بررسی می‌کنیم؛ از Link و Frame تا IP، Route و Service؛ هدف این است که بدانی هر مفهوم در کدام لایه تصمیم می‌گیرد، چه اطلاعاتی برای بررسی آن لازم است و چگونه از روی شواهد تشخیص بدهی مشکل در همان بخش است یا در لایه دیگری قرار دارد؛ این نگاه مرحله‌ای پایه عیب‌یابی شبکه حرفه‌ای است

این درس برای مطالعه کامل نوشته شده است

با حوصله بخوان، مثال‌ها را تحلیل کن و تمرین‌ها را انجام بده؛ هدف حفظ کردن تعریف‌ها نیست

IPv۴ از چهار Octet تشکیل می‌شود

IPv۴ نشانی منطقی ۳۲ بیتی است که همراه Mask مشخص می‌کند مقصد Local است یا باید به Gateway فرستاده شود؛ IP، Mask، Gateway و DNS را به‌صورت یک مجموعه بررسی کن داشتن IP درست بدون Route یا DNS کافی نیست IPv۴ یک عدد ۳۲ بیتی است که معمولاً به چهار بخش هشت‌بیتی نمایش داده می‌شود؛ هر Octet در نمایش ده‌دهی بین ۰ تا ۲۵۵ است و Subnet Mask مشخص می‌کند کدام بیت‌ها بخش شبکه هستند نشانی IP هویت منطقی Interface در لایه شبکه است و باید همراه Prefix یا Subnet Mask تفسیر شود؛ Prefix مشخص می‌کند کدام بخش نشانی برای شبکه و کدام بخش برای Host استفاده می‌شود و همین موضوع تعیین می‌کند مقصد محلی است یا باید به Router فرستاده شود؛ در عیب‌یابی، فقط دیدن یک IP کافی نیست و باید Prefix، Gateway، DNS، روش دریافت تنظیمات، Route Table و احتمال وجود نشانی تکراری نیز بررسی شوند Router زمانی وارد مسیر می‌شود که مقصد خارج از شبکه محلی باشد و جدول Routing تعیین می‌کند Packet از کدام Next Hop یا Interface عبور کند؛ Default Route فقط مسیر پیش‌فرض برای مقصدهایی است که Route مشخص‌تری ندارند؛ در بررسی مشکل باید Routeهای موجود، Prefix هر Route، Gateway یا Next Hop، وضعیت Interface و مسیر برگشت را هم دید، چون رسیدن Packet به مقصد بدون مسیر برگشت معتبر ارتباط پایدار ایجاد نمی‌کند

Subnet Mask بخش شبکه و Host را مشخص می‌کند

Subnet Mask بخش شبکه و بخش Host یک IPv۴ را مشخص می‌کند؛ دو دستگاه برای ارتباط مستقیم باید از دید Mask در یک Subnet باشند یا Router بین آن‌ها باشد Mask اشتباه می‌تواند فقط بعضی مقصدها را خراب کند و تشخیص را سخت کند نشانی IP هویت منطقی Interface در لایه شبکه است و باید همراه Prefix یا Subnet Mask تفسیر شود؛ Prefix مشخص می‌کند کدام بخش نشانی برای شبکه و کدام بخش برای Host استفاده می‌شود و همین موضوع تعیین می‌کند مقصد محلی است یا باید به Router فرستاده شود؛ در عیب‌یابی، فقط دیدن یک IP کافی نیست و باید Prefix، Gateway، DNS، روش دریافت تنظیمات، Route Table و احتمال وجود نشانی تکراری نیز بررسی شوند Router زمانی وارد مسیر می‌شود که مقصد خارج از شبکه محلی باشد و جدول Routing تعیین می‌کند Packet از کدام Next Hop یا Interface عبور کند؛ Default Route فقط مسیر پیش‌فرض برای مقصدهایی است که Route مشخص‌تری ندارند؛ در بررسی مشکل باید Routeهای موجود، Prefix هر Route، Gateway یا Next Hop، وضعیت Interface و مسیر برگشت را هم دید، چون رسیدن Packet به مقصد بدون مسیر برگشت معتبر ارتباط پایدار ایجاد نمی‌کند

برای مقصد خارج Subnet بسته به Default Gateway می‌رود

Default Gateway معمولاً روتر یا فایروال محلی است که Client ترافیک مقصدهای خارج از Subnet را به آن می‌فرستد؛ ابتدا خود Gateway را Ping کن تا ارتباط داخل شبکه محلی را از مشکل اینترنت جدا کنی Gateway معمولاً باید در همان Subnet Client باشد نشانی IP هویت منطقی Interface در لایه شبکه است و باید همراه Prefix یا Subnet Mask تفسیر شود؛ Prefix مشخص می‌کند کدام بخش نشانی برای شبکه و کدام بخش برای Host استفاده می‌شود و همین موضوع تعیین می‌کند مقصد محلی است یا باید به Router فرستاده شود؛ در عیب‌یابی، فقط دیدن یک IP کافی نیست و باید Prefix، Gateway، DNS، روش دریافت تنظیمات، Route Table و احتمال وجود نشانی تکراری نیز بررسی شوند Router زمانی وارد مسیر می‌شود که مقصد خارج از شبکه محلی باشد و جدول Routing تعیین می‌کند Packet از کدام Next Hop یا Interface عبور کند؛ Default Route فقط مسیر پیش‌فرض برای مقصدهایی است که Route مشخص‌تری ندارند؛ در بررسی مشکل باید Routeهای موجود، Prefix هر Route، Gateway یا Next Hop، وضعیت Interface و مسیر برگشت را هم دید، چون رسیدن Packet به مقصد بدون مسیر برگشت معتبر ارتباط پایدار ایجاد نمی‌کند

دو سیستم برای ارتباط به مسیر لایه سوم مناسب نیاز دارند

اگر دو دستگاه در Subnetهای متفاوت باشند فقط داشتن IP صحیح کافی نیست؛ Router یا Layer ۳ Switch باید بین شبکه‌ها Route داشته باشد و Firewall هم باید ارتباط لازم را اجازه دهد نشانی IP هویت منطقی Interface در لایه شبکه است و باید همراه Prefix یا Subnet Mask تفسیر شود؛ Prefix مشخص می‌کند کدام بخش نشانی برای شبکه و کدام بخش برای Host استفاده می‌شود و همین موضوع تعیین می‌کند مقصد محلی است یا باید به Router فرستاده شود؛ در عیب‌یابی، فقط دیدن یک IP کافی نیست و باید Prefix، Gateway، DNS، روش دریافت تنظیمات، Route Table و احتمال وجود نشانی تکراری نیز بررسی شوند Router زمانی وارد مسیر می‌شود که مقصد خارج از شبکه محلی باشد و جدول Routing تعیین می‌کند Packet از کدام Next Hop یا Interface عبور کند؛ Default Route فقط مسیر پیش‌فرض برای مقصدهایی است که Route مشخص‌تری ندارند؛ در بررسی مشکل باید Routeهای موجود، Prefix هر Route، Gateway یا Next Hop، وضعیت Interface و مسیر برگشت را هم دید، چون رسیدن Packet به مقصد بدون مسیر برگشت معتبر ارتباط پایدار ایجاد نمی‌کند

Mask اشتباه می‌تواند ارتباط ناقص ایجاد کند

Subnet Mask بخش شبکه و بخش Host یک IPv۴ را مشخص می‌کند؛ دو دستگاه برای ارتباط مستقیم باید از دید Mask در یک Subnet باشند یا Router بین آن‌ها باشد نشانی IP هویت منطقی Interface در لایه شبکه است و باید همراه Prefix یا Subnet Mask تفسیر شود؛ Prefix مشخص می‌کند کدام بخش نشانی برای شبکه و کدام بخش برای Host استفاده می‌شود و همین موضوع تعیین می‌کند مقصد محلی است یا باید به Router فرستاده شود؛ در عیب‌یابی، فقط دیدن یک IP کافی نیست و باید Prefix، Gateway، DNS، روش دریافت تنظیمات، Route Table و احتمال وجود نشانی تکراری نیز بررسی شوند Router زمانی وارد مسیر می‌شود که مقصد خارج از شبکه محلی باشد و جدول Routing تعیین می‌کند Packet از کدام Next Hop یا Interface عبور کند؛ Default Route فقط مسیر پیش‌فرض برای مقصدهایی است که Route مشخص‌تری ندارند؛ در بررسی مشکل باید Routeهای موجود، Prefix هر Route، Gateway یا Next Hop، وضعیت Interface و مسیر برگشت را هم دید، چون رسیدن Packet به مقصد بدون مسیر برگشت معتبر ارتباط پایدار ایجاد نمی‌کند

مثال محیط واقعی

فرض کن در شبکه شرکت مشکلی گزارش شده و احتمال می‌دهی به IPv۴، Subnet Mask و Default Gateway مربوط باشد. قبل از تغییر، وضعیت فعلی را با ipconfig، ping، tracert و nslookup بررسی می‌کنی و نتیجه را با یک حالت سالم یا مستند معتبر مقایسه می‌کنی. اگر شواهد فرضیه را تأیید کردند، فقط همان بخش مرتبط را تغییر می‌دهی و بعد همان تست را دوباره اجرا می‌کنی تا مطمئن شوی مشکل واقعاً برطرف شده است

اشتباهات رایج

این اشتباه‌ها را تکرار نکن

  • Mask اشتباه می‌تواند فقط بعضی مقصدها را خراب کند و تشخیص را سخت کند
  • اگر دو دستگاه در Subnetهای متفاوت باشند فقط داشتن IP صحیح کافی نیست؛ Router یا Layer ۳ Switch باید بین شبکه‌ها Route داشته باشد و Firewall هم باید ارتباط لازم را اجازه دهد
  • تغییر دادن تنظیمات مرتبط با IPv۴، Subnet Mask و Default Gateway قبل از اینکه مطمئن شوی مشکل واقعاً به همین بخش مربوط است
تمرین عملی

حالا خودت انجام بده

  1. در یک نمونه آزمایشی مرتبط با IPv۴، Subnet Mask و Default Gateway، فقط وضعیت فعلی را مشاهده کن و سه نکته‌ای را که برای تشخیص حالت سالم مهم‌اند یادداشت کن
  2. با ipconfig، ping، tracert و nslookup وضعیت مرتبط با IPv۴، Subnet Mask و Default Gateway را بدون تغییر بررسی کن، سه داده واقعی جمع کن و توضیح بده هرکدام چه چیزی به تو می‌گویند
  3. یک خطای فرضی مرتبط با IPv۴، Subnet Mask و Default Gateway بنویس و مشخص کن اولین تست کم‌خطر تو چیست و چه نتیجه‌ای فرضیه‌ات را رد می‌کند

نکته‌هایی که باید با خودت ببری

  • IPv۴ از چهار Octet تشکیل می‌شود
  • Subnet Mask بخش شبکه و Host را مشخص می‌کند
  • برای مقصد خارج Subnet بسته به Default Gateway می‌رود
  • دو سیستم برای ارتباط به مسیر لایه سوم مناسب نیاز دارند
  • Mask اشتباه می‌تواند ارتباط ناقص ایجاد کند
  • هر لایه شبکه را جدا بررسی کن و چند تنظیم را همزمان تغییر نده
خودسنجی

قبل از رفتن به درس بعد، جواب را برای خودت توضیح بده

این نکته را با یک مثال توضیح بده: IPv۴ از چهار Octet تشکیل می‌شود. بعد بگو در عمل چطور آن را بررسی می‌کنی.

IPv۴ یک عدد ۳۲ بیتی است که معمولاً به چهار بخش هشت‌بیتی نمایش داده می‌شود؛ هر Octet در نمایش ده‌دهی بین ۰ تا ۲۵۵ است و Subnet Mask مشخص می‌کند کدام بیت‌ها بخش شبکه هستند

این نکته را با یک مثال توضیح بده: Subnet Mask بخش شبکه و Host را مشخص می‌کند. بعد بگو در عمل چطور آن را بررسی می‌کنی.

Subnet Mask بخش شبکه و بخش Host یک IPv۴ را مشخص می‌کند؛ دو دستگاه برای ارتباط مستقیم باید از دید Mask در یک Subnet باشند یا Router بین آن‌ها باشد

این نکته را با یک مثال توضیح بده: برای مقصد خارج Subnet بسته به Default Gateway می‌رود. بعد بگو در عمل چطور آن را بررسی می‌کنی.

Default Gateway معمولاً روتر یا فایروال محلی است که Client ترافیک مقصدهای خارج از Subnet را به آن می‌فرستد. ابتدا خود Gateway را Ping کن تا ارتباط داخل شبکه محلی را از مشکل اینترنت جدا کنی

مطالعه درس همیشه عمومی است

برای ذخیره پیشرفت، دوره را رسمی شروع کن

با ثبت‌نام، تکمیل درس‌ها و نمره آزمون روی حساب ذخیره می‌شود

ثبت‌نام و شروع رسمی