حاسبة الشبكات الفرعية: حساب CIDR لـ IPv4 وIPv6 والأقنعة ونطاقات المضيفين
تستقبل حاسبة الشبكات الفرعية هذه عنوان IPv4 أو IPv6 بتدوين CIDR وتقوم بحساب عنوان الشبكة، وعنوان البث العام (broadcast)، ونطاق عناوين المضيفين القابلة للاستخدام، وقناع الشبكة الفرعية (subnet mask)، وقناع البدل (wildcard mask)، والتحليل على مستوى البتات، بالإضافة إلى تقسيم الكتلة إلى شبكات أصغر باستخدام VLSM. أدخل 192.168.1.10/24 أو 192.168.1.10 255.255.255.0 وسيتم تحديث الحسابات فوراً في متصفحك.
كيفية قراءة وفهم تدوين CIDR
يمثل الرقم بعد الشرطة المائلة عدد بتات 1 المتتالية في قناع الشبكة الفرعية. تحدد هذه البتات جزء الشبكة؛ بينما تحدد البتات المتبقية الأجهزة المضيفة داخلها. تحتوي البادئة /24 على 24 بت للشبكة و8 بت للمضيفين، وبالتالي تشمل 2^8 = 256 عنواناً. الصيغة العامة هي 2^(32 − البادئة) لـ IPv4 و2^(128 − البادئة) لـ IPv6.
يعبر كل من 192.168.1.10/24 و192.168.1.10 255.255.255.0 عن نفس الشبكة، وتقبل الحاسبة كلا التنسيقين. أما القناع الذي لا تتتابع فيه بتات 1 في كتلة متصلة واحدة (مثل 255.255.0.255) فيتم رفضه كخطأ بدلاً من تصحيحه تلقائياً، لعدم وجود بروتوكول توجيه حديث يعتمده.
مثال عملي: يترك 10.0.5.130/25 عدد 7 بتات للمضيف، لذا تحتوي الكتلة على 128 عنواناً وتبدأ عند أقرب مضاعف للرقم 128: عنوان الشبكة 10.0.5.128، والبث 10.0.5.255، ونطاق الاستخدام 10.0.5.129 إلى 10.0.5.254 (126 مضيفاً).
عنوان الشبكة، وعنوان البث، ونطاق المضيفين القابل للاستخدام
تحجز كل كتلة IPv4 قياسية عنوانين داخليين. يؤدي ضبط كافة بتات المضيف على 0 إلى توليد عنوان الشبكة المخصص لتحديد الشبكة الفرعية في جداول التوجيه؛ بينما يؤدي ضبطها جميعاً على 1 إلى توليد عنوان البث المباشر (directed broadcast) لإرسال الحزم لجميع الأجهزة داخل القطاع. لا يمكن تعيين أي منهما لبطاقة شبكة، ومن هنا تأتي صيغة المضيفين القابلة للاستخدام: 2^(32 − البادئة) − 2.
توفر البادئة /24 عدد 256 − 2 = 254 عنواناً صالحاً، وتوفر /26 عدد 64 − 2 = 62، و/30 توفر 4 − 2 = 2 عنوان فقط. الاستثناءان الوحيدان هما /31 و/32 الموضحان أدناه. وعند حجز عنوان للبوابة الافتراضية، تتبقى 5 عناوين للمضيفين في شبكة /29.
قناع الشبكة الفرعية وقناع البدل (Wildcard Mask)
يكتب قناع الشبكة الفرعية طول البادئة بالصيغة العشرية المنقطة: يكتب /26 كـ 255.255.255.192، لأن 26 بت من الآحاد تملأ أول ثلاث خانات بالإضافة إلى أعلى بتين في الخانة الرابعة (128 + 64 = 192). قناع البدل (wildcard mask) هو المعكوس المنطقي للبتات، وهو 0.0.0.63 لنفس البادئة /26. التحويل السريع يتم بطرح كل خانة من 255.
لا يمكن التبديل بين القناعين عشوائياً: تتطلب قوائم التحكم بالوصول (ACL) في سيسكو وجونيبر وأوامر OSPF network استخدام wildcard mask؛ بينما تتطلب إعدادات بطاقات الشبكة ونطاقات DHCP وجداول التوجيه subnet mask. كتابة 0.240.255.255 بدلاً من 0.0.15.255 خطأ شائع يجعل قوائم ACL تطابق حركة مرور غير مقصودة.
مرجع سريع لبادئات IPv4 الأكثر شيوعاً: من /24 إلى /30
البادئة — قناع الشبكة — قناع البدل — إجمالي العناوين — المضيفون المتاحون:
/24— 255.255.255.0 — 0.0.0.255 — 256 — 254/25— 255.255.255.128 — 0.0.0.127 — 128 — 126/26— 255.255.255.192 — 0.0.0.63 — 64 — 62/27— 255.255.255.224 — 0.0.0.31 — 32 — 30/28— 255.255.255.240 — 0.0.0.15 — 16 — 14/29— 255.255.255.248 — 0.0.0.7 — 8 — 6/30— 255.255.255.252 — 0.0.0.3 — 4 — 2
تؤدي كل زيادة بمقدار خطوة واحدة في البادئة إلى خفض حجم الكتلة للنصف. وبالصعود للأعلى، تتيح /23 عدد 510 مضيفاً، و/22 عدد 1,022 مضيفاً، و/16 عدد 65,534 مضيفاً. لتحديد حجم الشبكة، أضف 2 إلى عدد الأجهزة ثم قرّب لأقرب قوة للرقم 2: 60 جهازاً تحتاج 62، والتي تقرب إلى 64 — أي بادئة /26.
تقسيم الشبكة بمرونة باستخدام أقنعة VLSM
يتيح تقناع الشبكة الفرعية متغيرة الطول (VLSM) منح كل قسم أصغر بادئة تناسب احتياجه الفعلي بدلاً من تجزئة الكتلة بالتساوي وهدر العناوين. قاعدتان أساسيتان: خصص الشبكة الفرعية الأكبر أولاً، وابدأ كل شبكة فرعية عند مضاعف لحجمها الخاص. مثال لتقسيم 10.10.0.0/24:
10.10.0.0/25— 126 متاحاً — شبكة VLAN للمستخدمين10.10.0.128/26— 62 متاحاً — هواتف VoIP10.10.0.192/27— 30 متاحاً — الطابعات10.10.0.224/28— 14 متاحاً — نقاط الوصول اللاسلكية10.10.0.240/29— 6 متاحاً — إدارة الأجهزة10.10.0.248/30— 2 متاحاً — وصلة الراوتر بالجدار الناري10.10.0.252/30— 2 متاحاً — وصلة احتياطية
المجموع هو 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 4 = 256 عنواناً — كامل نطاق /24 دون أي تداخل أو فجوات. المحاذاة هي الشرط الحاسم: لا يمكن لشبكة /26 أن تبدأ إلا عند .0 أو .64 أو .128 أو .192. تعرض لوحة التقسيم تفاصيل كل شبكة فرعية من عنوان الشبكة وأول وآخر جهاز وعنوان البث.
نطاقات RFC 1918 الخاصة والكتل المحجوزة الأخرى
تم حجز ثلاثة نطاقات في IPv4 للاستخدام الداخلي بموجب RFC 1918 ولا يتم توجيهها على الإنترنت العام مطلقاً:
10.0.0.0/8— من 10.0.0.0 إلى 10.255.255.255 — 16,777,216 عنواناً172.16.0.0/12— من 172.16.0.0 إلى 172.31.255.255 — 1,048,576 عنواناً192.168.0.0/16— من 192.168.0.0 إلى 192.168.255.255 — 65,536 عنواناً
نطاق /12 هو الأكثر عرضة للبس: النطاق من 172.16 إلى 172.31 خاص فقط، بينما 172.32 وما بعده عناوين عامة. من الكتل الجديرة بالمعرفة أيضاً: 100.64.0.0/10 (CGNAT لمزودي الخدمة، RFC 6598)، و169.254.0.0/16 (العناوين المحلية للارتباط APIPA) و127.0.0.0/8 (استرجاع محلي loopback). توضح الحاسبة فئة العنوان المدخل، وتكشف صفحة ما هو عنوان IP الخاص بي عنوانك العام الخارجي.
الحالات الخاصة: البادئات /31 و/32
تحتوي البادئة /31 على عنوانين فقط ولا تتسع لعنوان شبكة أو بث منفصل، لذا يسمح معيار RFC 3021 باستخدام كلا العنوانين لطرفي وصلة نقطة لنقطة (point-to-point). يؤدي استخدام /31 بدلاً من /30 بين الموجهات إلى خفض الهدر للنصف عبر الشبكات الكبيرة. تدعم أجهزة التوجيه ذلك، بينما ترفضه واجهات بطاقات شبكة Windows القديمة.
أما /32 فهو عنوان جهاز مفرد (عنوان واحد إجمالي، واحد متاح، وبدون بث). وهو النموذج القياسي لواجهات Loopback وعملاء VPN والتوجيه الدقيق وقواعد الجدار الناري. ينطبق الأمر نفسه في IPv6 عبر /127 لوصلات الراوترات (RFC 6164) و/128 للعنوان المفرد.
أوجه الاختلاف في تقسيم شبكات IPv6
يطبق IPv6 نفس حسابات البادئات ولكن على مساحة 128 بت، وتكتب في ثماني مجموعات سداسية عشرية مع استخدام :: لاختصار الأصفار. وهناك ثلاثة اختلافات جوهرية عملياً:
عدم وجود عنوان بث عام (Broadcast). تم استبداله بالبث المتعدد (Multicast) — مثل ff02::1 لكافة العقد على الرابط — لذلك لا يتم خصم عناوين وتبلغ الحاسبة عن إجمالي العناوين المتاحة.
/64 هو الحجم القياسي الثابت لشبكات LAN. يعتمد التكوين التلقائي بدون حالة (SLAAC) على معرف واجهة بطول 64 بت، لذا فإن تجزئة الشبكة لأصغر من /64 تعطل SLAAC. لا تقسم دون /64 في شبكات المستخدمين؛ والاستثناء الوحيد هو /127 بين موجهين. يمنح مزود الخدمة عادة /56 (256 شبكة /64) أو /48 (65,536 شبكة /64).
أرقام هائلة الحجم. تحتوي شبكة /64 واحدة على 18,446,744,073,709,551,616 عنواناً. النطاقات الرئيسية: 2000::/3 للعناوين العالمية، وfc00::/7 للشبكات المحلية الفريدة ULA، وfe80::/10 للارتباط المحلي link-local.
ما لا توفره لك حاسبة الشبكات الفرعية
تقوم هذه الحاسبة بحسابات رياضية منطقية فقط ولا تقوم باكتشاف الشبكات: فهي لا تخبرك بما إذا كانت الكتلة مستخدمة حالياً أو متداخلة مع شبكة أخرى أو متاحة عبر التوجيه. لا يتم إجراء فحص أو إرسال طلبات ping.
تعتمد حسابات المضيفين على الحجز القياسي لعناوين الشبكة والبث؛ كما أن الحسابات الرياضية للكتل العامة لا تحدد المالك الفعلي لها — استخدم أداة البحث عن عنوان IP لعرض سجلات التسجيل الرسمية Whois/RDAP.
Frequently asked questions
منحني مزود الخدمة نطاق /29 و/30 — كم عدد عناوين IP القابلة للاستخدام؟
6 عناوين لـ /29 و2 لـ /30. تحتوي كتلة /29 على 8 عناوين ويطرح منها 2 للشبكة والبث فيتبقى 8 − 2 = 6 عناوين؛ وتحتوي /30 على 4 عناوين ويتبقى 4 − 2 = 2 عنوان متاح. في وصلة /30 يستهلك موجه المزود عنواناً ويبقى عنوان لجهازك. المعادلة لأي بادئة حتى /30 هي 2^(32 − البادئة) − 2.
كيف أحسب عنوان البث وبتات المضيف لقناع مثل 255.255.128.0؟
قناع 255.255.128.0 يمثل بادئة /17 — 17 بت للشبكة و15 بت للمضيف، وإجمالي 32,768 عنواناً منها 32,766 قابلة للاستخدام. تحويل 128 إلى ثنائي يعطي 10000000 (أي بت واحد يضاف إلى 16). عنوان البث هو آخر عنوان في الكتلة: بالنسبة لـ 172.16.0.0/17 يكون عنوان البث 172.16.127.255.
حصلت على عنوان مع بادئة /31 ويعرض Windows أنه غير صالح — هل يمكن استخدامه؟
نعم، في الوصلات المباشرة بين نقطتين (point-to-point). يسمح معيار RFC 3021 باستخدام كلا العنوانين في /31 لعدم الحاجة لعنوان بث منفصل. تدعم موجهات Cisco وJuniper ولينكس ذلك تماماً، لكن واجهة إدخال IPv4 في Windows ترفضه. يجب ضبط البادئة /31 على جهاز التوجيه مباشرة.
ما الغرض من تعيين قناع شبكة فرعية بقيمة 255.255.255.255؟
يقوم بربط بطاقة الشبكة بعنوان جهاز واحد محدد (/32) — عنوان واحد إجمالي ومتاح، ودون عنوان شبكة أو بث للطرح. يُستخدم مع اتصالات VPN وواجهات Loopback والتوجيه الدقيق وقواعد الجدار الناري، بحيث يتم توجيه كل حركة المرور الخارجية عبر البوابة أو النفق المشفر.
كيف أختار قناع الشبكة الفرعية المناسب لشبكة تضم نحو 60 مضيفاً؟
أضف 2 لعنواني الشبكة والبث، ثم قرب للعدد التالي من قوى الرقم 2. 60 + 2 = 62، والتي تقرب إلى 64 (تحتاج 6 بت للمضيف)، مما يعطي بادئة /26 وقناع 255.255.255.192 مع 62 عنواناً متاحاً. ولشبكة من 5 أجهزة: 5 + 2 = 7 → 8 → بادئة /29 مع 6 عناوين متاحة.
شبكتي 10.5.0.1 بقناع 255.255.240.0 — هل 0.240.255.255 هو قناع البدل الصحيح لـ ACL؟
لا، قناع البدل (wildcard) الصحيح هو 0.0.15.255. يتم حساب قناع البدل بطرح كل خانة من 255: 255−255 = 0، 255−255 = 0، 255−240 = 15، 255−0 = 255. تغطي هذه البادئة /20 النطاق من 10.5.0.0 إلى 10.5.15.255 وتضم 4,094 مضيفاً متاحاً. الخطأ في الترتيب يفتح ثغرات في الفلترة.
إذا تحول مزود الخدمة إلى IPv6، فهل سيخصص عنوان IPv6 منفصل لكل جهاز في منزلي؟
لا، يقوم المزود بتفويض بادئة كاملة (مثل /56 أو /48)، ويقوم موجهك بتقسيمها إلى شبكات /64 لكل شبكة LAN. وتتسع شبكة /64 واحدة لأكثر من 18 كوينتيليون عنوان؛ حيث ينشئ كل جهاز عنوانه تلقائياً عبر SLAAC دون أي رسوم إضافية لكل جهاز، ولا يتم التقسيم لأقل من /64 في الشبكات المحلية.