زیر‌شبکه چیست؟

زیر شبکه یا Subnetwork چیست و زیرشبکه‌بندی یا Subnetting به چه معناست؟

زیر‌شبکه (Subnetwork)، زیرشاخه‌ای منطقی از یک شبکه IP است و به نحوه تقسیم یک شبکه به دو یا چند شبکه دیگر زیرشبکه‌بندی (Subnetting) می‌گویند. هرچه ابعاد شبکه بزرگ‌تر باشد، کنترل و نظارت بر عملکرد تک‌تک اجزا دشوارتر خواهد شد و سیستم‌های نظارتی پیچیده‌تری مورد نیاز است. یکی از مفاهیم جدید در حوزه شبکه‌بندی کامپیوتر، مفهوم Subnet یا Subnetting است که هدف آن، تقسیم شبکه‌های بزرگ‌تر به زیر شبکه‌های کوچک‌تر است. در این مقاله قصد داریم به این بپردازیم که Subnet چیست و چگونگی عملکرد آن، مزایا و معایب Subnetting، بخش‌های تشکیل‌دهنده یک Subnet و سایر تعاریف مرتبط با آن را بررسی کنیم.

زیر‌شبکه یا Subnetwork چیست؟

زیر‌شبکه یا Subnetwork، شبکه‌ای از یک شبکه بزرگتر است. در حقیقت زیر‌شبکه‌ها یک پارتیشن از یک شبکه IP هستند که به چند بخش کوچک‌تر تقسیم شده است. برخی از سازمان‌ها بر تقسیم شبکه‌های کامپیوتری بزرگ به زیر‌شبکه‌های کوچک‌تر و کارآمدتر از زیر‌شبکه‌ یا Subnetwork که به اختصار به آن Subnet می‌گویند استفاده می‌کنند.

یکی از اهداف زیر‌شبکه تقسیم یک شبکه بزرگ به گروهی از شبکه‌های کوچکتر برای کاهش بار ترافیک شبکه است. به این ترتیب، ترافیک داده از مسیرهای غیر ضروری عبور نکرده و سرعت شبکه بیشتر می‌شود. زیر‌شبکه فضای آدرس شبکه و کارایی تخصیص آدرس را بهبود می‌بخشد. به زبان ساده‌تر، زیر‌شبکه یا Subnetwork شبکه ای درون یک شبکه بزرگ‌تر است. توسط Subnet ترافیک شبکه قادر است مسیر کوتاه‌تری را بدون عبور از روترهای غیرضروری برای رسیدن به مقصد طی کند.

شبکه‌های کامپیوتری هنگامی کارآمدتر هستند که پیام‌ها تا حد امکان به شکل مستقیم ارسال شوند. زمانی که یک شبکه بسته‌های داده را از شبکه دیگری دریافت می‌کند، آن بسته‌ها را بر اساس Subnet مرتب‌سازی و مسیریابی کرده تا بسته‌ها مسیر نامناسبی را برای رسیدن به مقصد خود طی نکنند. همچنین زیرشبکه‌بندی (Subnetting) سبب بهبود امنیت شبکه و کاهش اندازه دامنه توزیع داده‌ها خواهد شد.

چرا زیر‌شبکه‌بندی ضروری است؟

همان‌طور که گفتیم، زیر‌شبکه‌بندی مناسب مسیریابی داده‌ها را برای روتر‌ها ساده می‌کند. تصور کنید در یک شبکه کلاس A ممکن است میلیون‌ها دستگاه متصل وجود داشته باشد، و ممکن است مدتی طول بکشد تا داده‌ها بتوانند مقصد خود را پیدا کنند. به همین دلیل است که زیر‌شبکه مفید است زیرا آدرس IP را در طیف وسیعی از دستگاه‌ها محدود می‌کند.

نحوه عملکرد زیر‌شبکه چگونه است؟

هر Subnet به دستگاه‌های متصل خود اجازه می‌دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، درحالی‌که از روترها برای ارتباط بین زیر‌شبکه‌ها استفاده می‌شود. اندازه یک زیر‌شبکه به الزامات اتصال و فناوری شبکه مورد استفاده بستگی دارد. یک زیر‌شبکه نقطه به نقطه به دو دستگاه اجازه اتصال می‌دهد، درحالی‌که یک زیر‌شبکه مرکز داده برای اتصال دستگاه‌های بیشتری طراحی شده است.

یکی از مفاهیم مهم در بحث زیر‌شبکه‌بندی (Subnetting)، آدرس IP است. آدرس IP یک شناسه منحصر به فرد برای هر یک از دستگاه‌های شبکه است. آدرس IP به دو قسمت پیشوند شبکه یا Network Prefix (که شناسه شبکه نیز نامیده می‌شود) و یک شناسه‌ هاست یا Host ID تقسیم می‌شود. تعیین پیشوند و شناسه هاست بستگی به کلاس آدرس IP دارد. کلاس‌های مختلفی مانند A، B، D یا E برای آدرس‌های IP قابل تعریف هستند. برای مثال آدرس IPv4 زیر 172.16.37.5 کلاس B را نشان می‌دهد. پیشوند شبکه در این آدرس 172.16.0.0 و شناسه هاست 37.5 است. زیر‌شبکه‌بندی از بخش شناسه هاست برای شناسایی زیر‌شبکه‌های جداگانه استفاده می‌کند.