TCP/IP และอินเทอร์เน็ต (TCP/IP AND INTERNET) 1
วัตถุประสงค์ 1. สามารถสรุปประวัติโดยย่อของอินเทอร์เน็ตได้ 2. สามารถอธิบายกลไกการท างานของโปรโตคอล IP ได้อย่างถูกต้อง 3. สามารถจัดสรรคลาสต่างๆ บน IPv4 ได้ 4. สามารถแบ่งเครือข่ายย่อยด้วยการใช้ซับเน็ตมาสก์ได้ 5. เข้าใจหลักการของ CIDR และสามารถน าไปใช้เพื่อการจัดสรรหมายเลขไอพีแอดเดรสได้ อย่างเหมาะสม 6. สามารถค านวณหาแอดเดรสซับเน็ตได้ 7. บอกวัตถุประสงค์ของ NAT และวิธีการ NAT ในรูปแบบต่างๆ ได้ 8. บอกหน้าที่การท างานของโปรโตคอลที่อยู่บนชั้นสื่อสารเน็ตเวิร์ก ทรานสปอร์ตและ แอปพลิเคชั่นได้ 9. เข้าใจในโครงสร้างของ IPv6และสามารถก าหนดแอดเดรสด้วย IPv6 ได้อย่างถูกต้อง 2
ประวัติเครือข่ายอินเทอร์เน็ต (Brief History of Internet) อินเทอร์เน็ตเกิดจากโครงการเครือข่ายอาร์พาเน็ต (Advanced Research Project Agency Network : ARPANET) ภายใต้กระทรวงกลาโหมของประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งมี วัตถุประสงค์ดังนี้ คือ 1. เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ที่วิจัยด้านเทคโนโลยีที่อยู่ตามพื้นที่ต่างๆ ห่างไกลกัน สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ในโครงการวิจัยทางการทหาร 2. เครือข่ายจะยังคงสามารถสื่อสารใช้งานได้ถึงแม้ว่าจะถูกโจมตีหรือถูกท าลาย ด้วยอาวุธนิวเคลียร์ 3
ประวัติเครือข่ายอินเทอร์เน็ต (Brief History of Internet) มีการทดลองใช้งานเมื่อปี พ.ศ. 2512 โดยประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ที่เป็น ศูนย์กลางอยู่ 4เครื่องด้วยกัน 1. มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียร์แห่งนครลอสแอนเจลิส 2. มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียร์แห่งนครซานตา บาร์บารา 3. มหาวิทยาลัยยูทาห์ 4. สถาบันวิจัยสแตนฟอร์ด หลังจากนั้นเป็นต้นมา หน่วยงานต่างๆ ได้เล็งเห็นประโยชน์จากเครือข่ายดังกล่าว และได้มี การพัฒนาเครือข่ายเพื่อใช้งานในหน่วยงานของตน จนกระทั่งมีการเชื่อมโยงเครือข่าย ด้วยโปรโตคอล TCP/IP เป็นครั้งแรก และต่อมาก็ได้มีการเปลี่ยนจากเครือข่าย เฉพาะกลุ่มมาเป็นเครือข่ายสาธารณะที่สามารถใช้งานอยู่ในปัจจุบันเรียกว่า “เครือข่ายอินเทอร์เน็ต” 4
ช ั น ้ ส ื ่ อสารเน ็ ตเวร ิ ก ์ (Network Layer) ช ั น ้ ส ื่อสารเน ็ ตเวร ิ ก ์ ท าหน้าที่เลือกเส้นทางเพื่อจัดส่งข้อมูลในรูปแบบแพ็กเก็ต โดย จะใช้อัลกอริทึมในการก าหนดเส้นทางที่เหมาะสม โปรโตคอลที่ส าคัญคือ IP จะท างาน ร่วมกับอุปกรณ์เร้าเตอร์ในการส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายต่างๆ นอกจากนี้ยังมีโปรโตคอลที่ เกี่ยวข้องคือ ARP, RARP, ICMP และ IGMP เป็นต้น 5
OSI Model กับ Protocol ต่างๆ 6 OSI Model
TCP/IP Model กับ Protocol ต่างๆ 7 IP เป็นโปรโตคอลหลักในการสื่อสารข้อมูล เป็นกลไกส าคัญ ที่ท าให้ข้อมูลสามารถเคลื่อนย้ายไปยังปลายทาง ICMP (Internet Control Message Protocol) ท าหน้าที่ เสริมการท างานของ IP ให้สมบูรณ์โดยจะแจ้งข้อผิดพลาดแก่ IP IGMP (Internet Group Management Protocol) ท าหน้าที่ในการส่ง UDP ไปยังกลุ่ม ของโฮสต์หรือโฮสต์หลายๆ ตัวพร้อมกัน ARP (Address Reservation Protocol) ท าหน้าที่เปลี่ยน ระหว่าง Address ที่ใช้โดย IP ให้เป็น Address ของ Network Interface RARP (Reverse ARP) ท าหน้าที่สลับกันกับ ARP คือเปลี่ยน ระหว่าง Address ของ Network Interface ให้เป็น Address ที่ใช้โดย IP
โปรโตคอล TCP/IP (TCP/IP Protocol) TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) เป็นชุดของโปรโตคอลที่ถูกใช้ ในการสื่อสารผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้สามารถใช้สื่อสารจากต้น ทางข้ามเครือข่ายไปยังปลายทางได้ และสามารถหาเส้นทางที่จะส่งข้อมูลไปได้เองโดย อัตโนมัติถึงแม้ว่าในระหว่างทางอาจจะผ่านเครือข่ายที่มีปัญหา โปรโตคอลก็ยังคงหาเส้นทาง อื่นในการส่งผ่านข้อมูลไปให้ถึงปลายทางได้ 8
โปรโตคอล TCP/IP (TCP/IP Protocol) TCP/IP ม ี จ ุ ดประสงคข ์ องการส ื่อสารตามมาตรฐาน คือ 1. เพื่อใช้ติดต่อสื่อสารระหว่างระบบที่มีความแตกต่างกัน 2. ความสามารถในการแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นในระบบเครือข่าย เช่นในกรณีที่ผู้ส่งและผู้รับ ยังคงมีการติดต่อกันอยู่ แต่โหนดกลางทีใช้เป็นผู้ช่วยรับ-ส่งเกิดเสียหายใช้การไม่ได้ หรือสาย สื่อสารบางช่วงถูกตัดขาด กฎการสื่อสารนี้จะต้องสามารถจัดหาทางเลือกอื่นเพื่อท าให้การ สื่อสารด าเนินต่อไปได้โดยอัตโนมัติ 3. มีความคล่องตัวต่อการสื่อสารข้อมูลได้หลายชนิดทั้งแบบที่ไม่มีความเร่งด่วน เช่น การจัดส่ง แฟ้มข้อมูล และแบบที่ต้องการรับประกันความเร่งด่วนของข้อมูล เช่น การสื่อสารแบบ real-time และทั้งการสื่อสารแบบเสียง (Voice) และข้อมูล (data) 9
การบร ิ การการเชอ ื ่ มตอ ่ การส ื ่ อสาร การบริการการเชื่อมต่อการสื่อสารระหว่างต้นทางและปลายทาง ประกอบด้วยการสื่อสาร 2 แบบ คือ การสื่อสารแบบ Connectionless และแบบ Connection oriented ส่วนในรูปแบบ OSI จะให้ความส าคัญเฉพาะบริการแบบ Connection -oriented เท่านั้น 10
การส ื ่ อสารแบบ Connection-oriented 1. การส ื่อสารแบบ Connection-orientedจะมีการก าหนดช่วงเวลา (Session) ส าหรับการติดต่อยืนยันการส่ง-รับข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ทั้ง 2 เครื่อง เช่นเดียว กับการ ท างานของโปรโตคอล Session ในรูปแบบ OSI ซึ่งท าให้โปรโตคอล TCP เป็นโปรโตคอลที่มี ความน่าเชื่อถือ (Reliable) เพราะให้ความแน่นอนว่าแพ็กเกจข้อมูลที่ถูกส่งออกไปจากต้นทาง จะไปถึงยังปลายทาง อย่างเป็นล าดับ และไม่มีความผิดพลาด หรือสูญหายของข้อมูล 11
การส ื ่ อสารแบบ Connectionless 2. การส ื่อสารแบบ Connectionless ของโปรโตคอล จะมีลักษณะแบบเดียวกับ โปรโตคอล UDP (User Datagram Protocol)และ โปรโตคอล IP (Internet Protocol) คือ โปรโตคอลจะมีหน้าที่ควบคุมการส่ง – รับข้อมูลโดยไม่มีการรอคอย หรือการยืนยันการตอบรับ ข้อมูลจากปลายทาง ท าให้บริการแบบนี้ให้ความน่าเชื่อถือน้อยกว่า แต่ก็ท าให้การสื่อสาร ข้อมูลรวดเร็วยิ่งขึ้นถ้าไม่มีความผิดพลาดเกิดขึ้นในการส่ง-รับข้อมูล 12
การบร ิ การการเชอ ื ่ มตอ ่ การส ื ่ อสาร สรุป - Connection-Oriented ต้องสร้าง connection ก่อน เสียเวลาตอนเริ่มต้นหลังจากนั้นจึงเริ่ม ส่งได้ มีการรับประกันว่าข้อมูลถึงปลายทางอย่างถูกต้อง ตัวอย่างการใช้งาน เช่น E-mail, World Wide Web และ FTP (File Transfer Protocol) เป็นต้น - Connectionless ไม่มีการสร้าง connection ส่งได้เลย ท าได้รวดเร็ว แต่ไม่มีการรับประกันว่า ข้อมูลถึงปลายทางอย่างถูกต้องครบถ้วน ตัวอย่างการใช้งาน เช่น สัญญาณ Video, เสียง ซึ่งข้อมูลสามารถหายไปบางส่วนได้ 13
โปรโตคอล IP (Internet Protocol) โปรโตคอล IP (Internet Protocol) เป็นโปรโตคอลที่ท าหน้าที่รับภาระในการน าข้อมูล ไปยังปลายทาง ในอินเตอร์เน็ต โปรโตคอลต่างๆ ทั้ง TCP,UDP,ICMP ต่างก็ใช้ระบบนี้ทั้งสิ้น เนื่องจากโปรโตคอล IP มีกลไกที่ฉลาดในการค้นหาเส้นทางขนส่งข้อมูล แต่จุดด้อยโปรโตคอล IP คือเป็นโปรโตคอลที่ท างานแบบ Connectionless (เปรียบเสมือนระบบขนส่งที่สามารถน าสิ่งของไปยังปลายทางได้อย่างรวดเร็วแต่ไม่รับประกัน ว่าข้อมูลจะถึงปลายทางหรือไม่) ซึ่งโปรโตคอล IP อยู่ในชั้น Network Layer หรือ Internet Layer 14
โปรโตคอล IP (Internet Protocol) หากต้องการความน่าเชื่อถือในการส่งข้อมูลไปยังปลายทาง โปรโตคอล IP จะท างาน ควบคู่ไปกับโปรโตคอลที่มีเครื่องมือในการตรวจสอบข้อมูลว่าส่งถึงปลายทางหรือไม่ คือ โปรโตคอล TCP ตัวอย่างเช่น การส่งจดหมาย หากเป็นการส่งแบบปกติ จะไม่มีการรับประกัน ว่าจดหมายจะถึงมือผู้รับหรือไม่ เนื่องจากอาจมีการตกหล่นหรือสูญหายระหว่างทาง ดังนั้น หากต้องการส่งจดหมายที่มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น อาจเลือกวิธีการส่งแบบลงทะเบียน ซึ่ง จะมีการรับรองว่าจดหมายจะส่งถึงมือผู้รับอย่างแน่นอน ดังนั้น IP เปรียบเสมือนการส่ง จดหมายแบบธรรมดาและ TCP คือการส่งจดหมายแบบลงทะเบียน 15
การกา หนดตา แหน ่ งทอ ี ่ ย ู ่ใน IPv4 (IPv4 Addressing) TCP/IP จะก าหนดที่อยู่ด้วยไอพีแอดเดรส โดยไอพีแอดเดรส คือ ชุดตัวเลขฐานสองขนาด 32 บิต ที่ใช้ก าหนดที่อยู่ของโฮสต์ โดยแต่ละ 32 บิตของไอพีแอดเดรสจะถูกแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ NetID และ HostID ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ส าหรับการหาเส้นทาง • แอดเดรสในส่วนของ NetID จะชี ร ้ ะบ ุ เคร ื อข่าย (Physical Network) ที่คอมพิวเตอร์ เชื่อมต่อ • แอดเดรสในส่วนของ HostID จะชี ร ้ ะบ ุ ตา แหน่งของอ ุ ปกรณ ์เช่น คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อ กับเครือข่าย 16
การกา หนดตา แหน ่ งทอ ี ่ ย ู ่ใน IPv4 (IPv4 Addressing) ไอพีแอดเดรสจะประกอบด้วย 4ไบต์ หรือ 4ออคเทต (32 บิต) โดยในชุดของหมายเลขไอพี จะมีฟิ ลด์ 3 ฟิ ลด์ คือ - ประเภทของคลาส (Class) - ส่วนที่ใช้เป็นหมายเลขเครือข่าย (Network Address) - ส่วนที่ใช้เป็นหมายเลขเครื่อง (Host Address) 17
Network ID and Node ID concepts 18
การแทนค่าไอพีแอดเดรสแบบเลขฐานสองและฐานสิบ (Binary and Dotted Decimal Notation) IP Address ขนาด 32 bit จะเป็นไปตามข้อก าหนดของ IPv4 จ านวน bit ดังกล่าว สามารถแทนเลขหมายหรือaddress ของอุปกรณ์ได้ประมาณ 4 พันล้านเครื่อง หรือเท่ากับ 2 32 (4,294,967,296) แต่ไม่ได้น ามาใช้งานทั้งหมดเนื่องจากมีการสงวนไว้ใช้งานเฉพาะอย่าง และด้วยขนาด 32 bit ของ IP Address ท าให้ยากต่อการจดจ า จึงมีการแทนเครื่องหมายในรูป แบบของเลขฐานสิบ และใช้จุดทศนิยมคั่นระหว่างตัวเลขแต่ละชุด ดังรูป 19 IP Address ในรูปแบบเลขฐานสอง และฐานสิบที่มีจุดทศนิยมคั่นระหว่างตัวเลขแต่ละชุด
การจัดสรรไอพีแอดเดรสแบบใช้คลาส (Classful Addressing) เป็นแนวคิดในการแบ่งคลาสออกเป็น 5ชนิดโดยแต่ละคลาสที่ออกแบบมาจะรองรับ ความต้องการที่แตกต่างกันแล้วแต่องค์กรปัจจุบันคลาส A และคลาส B ถูกน ามาใช้จนเต็ม แล้ว เหลือแต่ คลาส C ที่ยังมีการใช้งานอยู่ คลาส D ถูกสงวนไว้ส าหรับเป็นมัลติคลาสต์ แอดเดรส และคลาส E ถูกสงวนไว้ใช้งานในอนาคต 20 Network Class Range Class A 0.0.0.0 ถึง 127.255.255.255 Class B 128.0.0.0 ถึง 191.255.255.255 Class C 192.0.0.0 ถึง 223.255.255.255 Class D 224.0.0.0 ถึง 239.255.255.255 Class E 240.0.0.0 ถึง 247.255.255.255 จ านวนโฮสต์ในแต่ละเครือข่าย = 2 HostID จ านวนเครือข่าย =2 -2 NetID
การจัดสรรไอพีแอดเดรสแบบใช้คลาส (Classful Addressing) Class A คลาส A จะมีส่วนของหมายเลขเครือข่าย (NetID) ขนาด 7 บิต - บิตแรกจะเป็นค่าคงที่ คือ 0เพื่อใช้แทนว่าเป็นคลาส A -จ านวนเครือข่ายที่สามารถมีได้ เท่ากับ 126 (2 7 -2) เครือข่าย -ออคเทตแรกที่มีค่าเป็น 0 (00000000) และ 127 (01111111) จะถูกสงวนไว้ -แต่ละเครือข่ายสามารถมีจ านวนโฮสต์ได้ถึง (2 24 -2) โฮสต์ - สามารถน าไปใช้งานกับองค์กรหรือหน่วยงานที่มีขนาดใหญ่ ที่จ าเป็นต้องมี โฮสต์จ านวนมาก 21
การจัดสรรไอพีแอดเดรสแบบใช้คลาส (Classful Addressing) Class B คลาส B จะมีส่วนของหมายเลขเครือข่าย (NetID) ขนาด 14 บิต -2 บิตแรกจะเป็นค่าคงที่ คือ 10เพื่อใช้แทนว่าเป็นคลาส B -จ านวนเครือข่ายที่สามารถมีได้ เท่ากับ (2 14 -2) เครือข่าย -ออคเทตแรกที่มีค่าเป็น 128 (10000000) และ 191 (10111111) จะถูกสงวนไว้ -แต่ละเครือข่ายสามารถมีจ านวนโฮสต์ได้ถึง (2 16 -2) โฮสต์ - เหมาะสมกับการน าไปใช้งานกับองค์กรขนาดกลาง เช่น สถาบันการศึกษา หน่วยงานของรัฐ หรือเอกชน 22
การจัดสรรไอพีแอดเดรสแบบใช้คลาส (Classful Addressing) Class C คลาส C จะมีส่วนของหมายเลขเครือข่าย (NetID) ขนาด 21 บิต -3 บิตแรกจะเป็นค่าคงที่ คือ 110เพื่อใช้แทนว่าเป็นคลาส C -จ านวนเครือข่ายที่สามารถมีได้ เท่ากับ (2 21 -2) เครือข่าย -ออคเทตแรกที่มีค่าเป็น 192 (11000000) และ 223 (11011111) จะถูกสงวนไว้ -แต่ละเครือข่ายสามารถมีจ านวนโฮสต์ได้ 254 (2 8 -2) โฮสต์ - เหมาะสมกับการน าไปใช้งานกับองค์กรขนาดเล็ก 23
การจัดสรรไอพีแอดเดรสแบบใช้คลาส (Classful Addressing) Class D คลาส D จะไม่มีการก าหนดหมายเลขเครือข่าย และถูกสงวนไว้ส าหรับเป็นมัลติคาสต์ -4 บิตในออคเทตแรกจะเป็นค่าคงที่ คือ 1110 เพื่อใช้แทนว่าเป็นคลาส D -แอดเดรสเริ่มต้น คือ 224 (11100000) และแอดเดรสสุดท้าย คือ 239 (11101111) 24
การจัดสรรไอพีแอดเดรสแบบใช้คลาส (Classful Addressing) Class E คลาส E จะไม่ถูกน ามาใช้ โดยจะถูกสงวนไว้ใช้งานในอนาคต -4 บิตในออคเทตแรกจะเป็นค่าคงที่ คือ 1111 เพื่อใช้แทนว่าเป็นคลาส E -แอดเดรสเริ่มต้น คือ240 (11110000) และแอดเดรสสุดท้าย คือ 255 (11111111) 25
การจัดสรรไอพีแอดเดรสแบบใช้คลาส (Classful Addressing) 26 Network Class Range Class A 0.0.0.0 ถึง 127.255.255.255 Class B 128.0.0.0 ถึง 191.255.255.255 Class C 192.0.0.0 ถึง 223.255.255.255 Class D 224.0.0.0 ถึง 239.255.255.255 Class E 240.0.0.0 ถึง 255.255.255.255 Class เลขน าหน้า จ านวนเครือข่าย จา นวนโฮสตส ์ ู งส ุ ด ต่อหน ึ่งเคร ื อข่าย Class A 0 - 127 126 Address (7Bits) 16,777,214 Address (24Bits) Class B 128 -191 16,382 Address (14Bits) 65,534 Address (16Bits) Class C 192 -223 2,097,152 Address (14Bits) 254 Address (8Bits)
การจัดสรรไอพีแอดเดรสแบบใช้คลาส (Classful Addressing) เนื่องจากไอพีแอดเดรสถูกแบ่งเป็น 2 ส่วนประกอบกัน คือ หมายเลขเครือข่าย และ หมายเลขโฮสต์ ท าให้ง่ายต่อการออกแบบระบบ โดยในการส่งแพ็กเก็ตข้อมูลบนเครือข่าย เร้าเตอร์จะพิจารณาเลือกเส้นทางเฉพาะส่วนของหมายเลขเครือข่ายเท่านั้น โดยโฮสต์หรือ อ ุ ปกรณท ์ ม ี่ี หมายเลขเคร ื อข่ายช ุ ดเดย ี วก ั นจะอย ู่บนเคร ื อข่ายเดย ี วก ั นหร ื อเร ี ยกว่าอย ู่บน เน็ตเวิร์กเดียวกัน 27
การแบ่งเครือข่ายย่อย (Subnetting) การท า Subnet คือการแบ่งเน็ตเวิร์กย่อยภายในเน็ตเวิร์กหลักเพื่อให้แต่ละเน็ตเวิร์กมี ขนาดที่เหมาะสมกับปริมาณโฮสต์ที่มีอยู่ โดยใช้หลักการเดียวกับการน า IP Address มาแยก เป็น Host id และ Network id ข้อดีของการท า Subnet 1. ใช้เครือข่ายได้เต็มประสิทธิภาพ 2. สามารถก าหนดหรือแจกจ่ายหมายเลข IP ได้ตามที่ต้องการ 28 http://www.infocellar.com/networks/ip/subnets.htm
29 การแบ่งเครือข่ายย่อย (Subnetting)
ซับเน็ตมาสก์ (Subnet Mask) การท าซับเน็ตมาสก์จะด าเนินการควบคู่ไปกับการท าซับเน็ต โดยซับเน็ตมาสก์เป็น กระบวนการที่บอกให้รู้ว่า เครือข่ายที่ใช้งานอยู่นั้นมีการแบ่งเป็นซับเน็ต มีบิตที่ยืมไปเพื่อ ด าเนินการแบ่งซับเน็ตจ านวนกี่บิต และใช้ต าแหน่งใดเพื่อระบุเป็นหมายเลขเครือข่ายย่อย ปกติค่าของซับเน็ตจะมีการระบุไว้แล้ว เรียกว่า ค่าดีฟอลต์ (Default) หากไม่มีการท าซับเน็ต ค่าของซับเน็ตมาสก์จะเป็นค่าดีฟอลต์ ดังนี้ 30 Class Subnet Mask (Binary) Dotted-Decimal CIDR A 11111111 00000000 00000000 00000000 255.0.0.0 /8 B 11111111 11111111 00000000 00000000 255.255.0.0 /16 C 11111111 11111111 11111111 00000000 255.255.255.0 /24 Default subnet mask แบบ Classful
การจัดสรรไอพีแอดเดรสแบบไม่ใช้คลาส (Classless Addressing) ในปัจจุบันมีการใช้งานอินเตอร์เน็ตสูงขึ้นและการใช้แอดเดรสแบบ Classful Addressing มีข้อจ ากัดอยู่มาก และก่อให้เกิดการใช้งานไอพีแอดเดรสอย่างไม่มีประสิทธิภาพ คือท าให้ สูญเสียไอพีแอดเดรสไปจ านวนมาก จึงได้มีแนวทางในการจัดสรรไอพีแอดเดรสแบบ Classless Addressing ด้วยการมุ่งเน้นจ านวนโฮสต์ที่ต้องการใช้งานจริงเป็นส าคัญ โดยไม่มี การแบ่งแอดเดรสออกเป็นคลาส คือ การจัดสรรจ านวนไอพีแอดเดรสให้เหมาะสมกับจ านวนที่ น าไปใช้งานจริง 31
การจัดสรรไอพีแอดเดรสแบบไม่ใช้คลาส (Classless Addressing) CIDR Notation (Classless Inter-Domain Routing) CIDR อ่านว่า ไซเดอร์ (CI-DER) เป็นการแทนค่าในรูปแบบใหม่ที่ใช้ส าหรับการมาสกิ้ง ด้วยการเพิ่มสัญลักษณ์ “ / (Slash) “ แล้วตามด้วยขนาดของมาสก์ เช่น ไอพีแอดเดรส 128.10.0.0 (Class B) ประกอบด้วย NetID ในส่วนของ16 บิตแรก และ HostID ใน 16 บิต หลัง ดังนั้นการแทนแอดเดรส ในรูปแบบของ CIDR สามารถเขียนได้ดังนี้ 128.10.0.0/16ซึ่งจะ ท าให้เราสามารถทราบว่ามาสก์ของแอดเดรสนี้คืออะไร 32 128.10.0.0 + NetID CIDR 128.10.0.0/16
การค านวณ IP Address เมื่อเราได้หมายเลข IP Address มา 1ชุด สิ่งที่จะบอกได้จาก IP Address ที่ได้มาคือ • Subnet Mask คือ อะไร • Network IP คือ อะไร • Broadcast IP คือ อะไร • Range host IP ที่สามารถน ามาใช้งานได้ มี IP อะไรบ้าง •จ านวน Subnet , จ านวน hosts / Subnet 33
Subnet Mask คืออะไร เป็น Parameter ที่ระบุควบคู่กับหมายเลข IP Address หน้าที่ของ Subnet Mask คือช่วยใน แยกว่าส่วนใดภายในหมายเลข IP Address เป็น Network Address และส่วนใดเป็นหมาย เลข Host Address Network Class Subnet Mask Class A 255.0.0.0 Class B 255.255.0.0 Class C 255.255.255.0 34
วิธีการหา Subnet Mask /30 หมายถึง mask 30 bits แรก /27 หมายถึง mask 27 bits แรก ให้ท าการแปลง mask bit ที่ก าหนดให้ เป็นค่า Subnet Mask วิธีการก็คือ bits ที่อยู่หน้าตัว mask ให้แทนด้วยเลข 1 bits ที่อยู่หลังให้แทนด้วยเลข 0 35
วิธีการหา Subnet Mask Ex. /30 /30 แปลงเป็นเลขฐาน 2 ได้ดังนี้ 11111111.11111111.11111111.111111/00 255 . 255 . 255 . 252 111111/00 แปลงเป็นเลขฐาน 10ได้ดังนี้ (1x2 7 ) + (1x2 6 ) + (1x2 5 ) + (1x2 4 ) + (1x2 3 ) + (1x2 2 ) + (0x2 1 ) + (0x2 0 ) จะได้ค่าคือ 252 36
วิธีการหา Subnet Mask จากโจทย์ ค าตอบที่ได้คือ /30 255.255.255.252 แต่ถ้ามีตารางช่วย เราจะสามารถค านวณหรือหา IP ได้เร็วขึ้น 37
วิธีการหา Subnet Mask Ex. /27 /27 แปลงเป็นเลขฐาน 2 11111111.11111111.11111111.111/00000 จากโจทย์ ค าตอบที่ได้คือ /27 255.255.255.224 38
วิธีการหา Subnet Mask Ex. /20 /20 แปลงเป็นเลขฐาน 2 11111111.11111111.1111/0000.00000000 จากโจทย์ ค าตอบที่ได้คือ /20 255.255.240.0 39
วิธีการหา Network IP และ Broadcast IP Network IP คืออะไร คือIP ตัวแรกของ Subnet ปกติจะน าไปใช้ประกาศเรื่องของ Routerจะไม่สามารถ set ให้กับอุปกรณ์หรือเครื่อง PC ได้ Broadcast IP คืออะไร คือIP ตัวสุดท้ายของ Subnet ปกติจะท าหน้าที่ Broadcast ให้อุปกรณ์ที่อยู่ในวงเดียวกัน จะไม่สามารถ set ให้กับอุปกรณ์หรือเครื่อง PC ได้ 40
Ex.1 192.168.22.50/30 จากโจทย์ /30 เมื่อแปลงเป็น Subnet Mask จะได้255.255.255.252 ขั้นต่อไปหาว่าจ านวน IP ต่อ Subnet จากสูตร หาจ านวน IP ต่อ Subnet 2 n โดย n คือ bit ที่เหลือ (bit 0) จาก 11111111.11111111.11111111.111111/00 น าค่าแทนในสูตรก็จะได้ 2 2 = 4 สรุปคือ จ านวน Host ต่อ Subnet คือ 4 ตัว วิธีการหา Network IP และ Broadcast IP 41
วิธีการหา Network IP และ Broadcast IP เทคนิค จาก 11111111.11111111.11111111.111111/00 เทียบตารางจะได้ 2 2 ดังนั้น /30จ านวน Host ในแต่ละ Subnet ที่เป็นไปได้คือ 0-3 , 4-7,….,252-255 42
น ามาเขียนเป็นหมายเลข IP Address ได้ดังนี้ 192.168.22.0 – 192.168.22.3 192.168.22.4 – 192.168.22.7 192.168.22.8 – 192.168.22.11 ---------------------------------------- 192.168.22.48 – 192.168.22.51 192.168.22.50 ---------------------------------------- 192.168.22.252 –192.168.22.255 วิธีการหา Network IP และ Broadcast IP 43
จากโจทย์ 192.168.22.50/30 ตอบ 1. Network IP คือ 192.168.22.48 2. Broadcast IP คือ 192.168.22.51 3. Range hosts IP ที่สามารถน าไปใช้งานได้ หรือจ านวน hosts Per Subnet คือ 192.168.22.49 – 192.168.22.50 น ามา set เป็น host ได้ 2 IP วิธีการหา Network IP และ Broadcast IP 44
เทคนิคการหา IP ตัวแรกของ Subnet หรือ Network IP จากโจทย์ 192.168.22.50/30 192.168.22.48 – 192.168.22.51 วิธีการหา Network IP และ Broadcast IP วิธีการหา Network IP นอกเหนือจากการเขียนตามด้านบนแล้วยังหาได้โดยวิธีการ ปกติท าได้โดยการน าเอา Subnet Mask มา AND กับ IP Address ที่ให้มา หรือ หมายถึง Address Subnet นั่นเอง 45
วิธีการหา Network IP และ Broadcast IP Ex.2 192.168.5.33/27 IP Address ใดบ ้ างทส ี่ามารถน ามาใช ้ งานได ้ ก.192.168.5.5 ข.192.168.5.32 ค.192.168.5.40 ง.192.168.5.63 จ.192.168.5.75 46
จากโจทย์ 192 .168.5.33/27 Subnet Mask จะได้ 255.255.255.224 เมื่อดูจากตาราง IP ต่อ Subnet ก็จะเป็น 32 ใช้วิธีลัดหา IP ตัวแรกก็จะได้ Network IP คือ 192 .168.5.32 และ Broadcast IP คือ 192 .168.5.63 ค าตอบจึงเป็นข้อ ค.192.168.5.40 วิธีการหา Network IP และ Broadcast IP 47
การหาจ านวน host ต่อ Subnet จากค่า Subnet Mask ที่ให้มา จะใช้สูตร 2 n -2 โดย n คือ bits ที่อยู่หลังตัว Mask ส่วนเลข 2 ที่ลบออกไปคือ Network IP และ Broadcast IP EX.3 /30 11111111.11111111.11111111.111111/00 หรือ 255.255.255.252 จ านวน hosts/Subnet = 2 n -2 = 2 2 -2 = 4-2 = 2 วิธีการหา Host ต่อ Subnet จ านวนโฮสต์ต่อซับเน็ต = 2 n -2 48
การหาจ านวน Subnet จากค่า Subnet Mask ในปัจจุบัน ทุก subnet สามารถใช้ได้ทั้งหมด เนื่องจากเทคโนโลยีที่ใช้มีการเพิ่ม IP Subnet Zero ไว้อยู่แล้ว โดยใช้สูตร 2 n โดย n คือ bits ที่อยู่หน้าตัว Mask ถึงต าแหน่ง . (dot) ที่ใกล้ที่สุดหรือต าแหน่งที่ระบุไว้ EX.4 /30 11111111.11111111.11111111.111111/00 หรือ 255.255.255.252 จ านวน Subnet = 2 n = 2 6 = 64 วิธีการหาจ านวน Subnet จ านวน Subnet = 2 n 49
Ex 1. บริษัทแห่งหนึ่ง ได้รับหมายเลขไอพีแอดเดรสเบอร์ 192.10.10.0 ซึ่งเป็นไอพีแอดเดรสคลาส C โดยมีแผนงานคือ ต้องการน าหมายเลขไอพีนี้มาจัดสรรด้วยการแบ่งเป็น 14เครือข่ายย่อย เพื่อกระจาย ไปยังแผนกต่างๆ และแต่ละเครือข่ายย่อยสามารถเชื่อมต่อจ านวนโฮสต์สูงสุดได้ 10 โฮสต์ 50 แนวทางในการจัดสรรไอพีแอดเดรสตามหลัก CIDR Number of needed usable subnets = 14 Number of needed usable hosts = 10 Network Address = 192.10.10.0 Address Class = Class C Default subnet mask = 255.255.255.0 Custom subnet mask = 255.255.255.240 Total number of subnets = 2 4 = 16 Number of usable subnets = 2 4 - 2 = 14 Total number of host address = 2 4 = 16 Number of usable host address = 2 4 - 2 = 14 Number of bit borrowed = 4