اقرأ في هذا المقال
قبل “VLSM” كان من الممكن تقسيم الشبكة التقليدية باستخدام قناع شبكة واحد متجاور عبر الشبكة بأكملها، وفي هذه الحالة هناك خيار استخدام قناع “255.255.255.128” وتقسيم العنوان إلى شبكتين فرعيتين لكل منهما “128 مضيفاً”، أو استخدام “255.255.255.192” وتقسيم العناوين إلى أربعة أحجام شبكة فرعية مع “64 مضيفاً” لكل منهما، ولا يفي أي من هذه الخيارات بمتطلبات وجود “100 مضيف” في مقطع واحد و”50 مضيفاً” في كل من الاثنين الآخرين.
ما هي شبكة VLSM
يرمز “VLSM” إلى قناع الشبكة الفرعية متغير الطول، حيث يستعمل تكوين الشبكة الفرعية أكثر من قناع واحد في نفس الشبكة، وممّا يعني استخدام أكثر من قناع واحد لشبكات فرعية مختلفة من فئة واحدة A أو B أو C أو شبكة، وإمكانية استخدام الشبكات الفرعية لأنّها يمكن أن تكون ذات حجم متغير كما يتم تعريفها على أنّها عملية شبكات فرعية لشبكة فرعية.
يشير مصطلح قناع الشبكة الفرعية متغير الطول “VLSM” إلى أنّ الشبكة يمكن تكوينها باعتماد قناع شبكة فرعية متنوع، كما تتمثل الفكرة الأساسية وراء “VLSM” في توفير المزيد من المرونة عن طريق تقسيم الشبكة إلى شبكات فرعية متعددة، ومع تحسين تخصيص كميات متفاوتة من مساحة المضيف بين الشبكات الفرعية، وبدون “VLSM” يمكن تطبيق قناع شبكة فرعية واحد فقط على شبكة كاملة.
سيقيد عدد المضيفين بالنظر إلى عدد الشبكات الفرعية المطلوبة، وإذا تم تحديد قناع الشبكة الفرعية بحيث يحتوي على شبكات فرعية كافية، فقد لا تتمكن من تعيين أرقام مضيف كافية في كل شبكة فرعية وينطبق الشيء نفسه على المضيفين، وقد لا يوفر القناع الذي يسمح بعدد كافٍ من الأجهزة المضيفة مساحة كافية للشبكة الفرعية، كما يوفر “VLSM” القدرة على تعيين شبكات فرعية بأعداد متفاوتة من المضيفين ممّا يسمح لمسؤول الشبكة باستخدام مساحة العنوان بشكل أفضل.
- “VLSM” هي اختصار لـ “Variable Length Subnet Mask”.
إجراءات تنفيذ VLSM
في “VLSM” تستخدم الشبكات الفرعية حجم الكتلة بناءً على المتطلبات بحيث تكون الشبكة الفرعية مطلوبة عدة مرات، وافترض أنّ هناك مسؤولاً لديه أربعة أقسام لإدارتها وهذه هي قسم المبيعات والمشتريات مع “120 جهاز كمبيوتر”، وقسم التطوير مع “50 جهاز كمبيوتر” وقسم الحسابات مع “26 جهاز كمبيوتر” وقسم الإدارة مع “5 أجهزة كمبيوتر”، وإذا كان المسؤول لديه “IP 192.168.1.0/24” فيمكن تخصيص عناوين “IP” الخاصة بالقسم باتباع الخطوات التالية:
- بالنسبة لكل مقطع حدد حجم الكتلة الأكبر أو المساوي للمتطلبات الفعلية التي تمثل مجموع عناوين المضيف وعناوين البث وعناوين الشبكة.
- رتب جميع المقاطع بترتيب تنازلي بناءً على حجم الكتلة من أعلى إلى أدنى متطلب.
يجب تخصيص أعلى عنوان “IP” متوفر لأعلى المتطلبات حتى يحصل قسم المبيعات والشراء على “192.168.1.0/25″، والذي يحتوي على 126 عنواناً صالحاً يمكن أن تكون متاحة بسهولة لـ “120 مضيفاً وقناع الشبكة الفرعية المستخدم هو “225.225.225.128”.
يتطلب المقطع التالي عنوان “IP” للتعامل مع “50 مضيفاً، كما تُعد شبكة “IP” الفرعية برقم الشبكة “192.168.1.128/26” هي ثاني أعلى شبكة يمكن تخصيصها لـ “62” مضيفاً، وبالتالي تلبية متطلبات قسم التطوير وقناع الشبكة الفرعية المستخدم هو “255.255.255.192”.
وبالمثل يمكن لشبكة “IP” الفرعية التالية “192.168.1.192/27” أن تفي بمتطلبات قسم الحسابات حيث أنّ لديها “30 IP مضيفاً” صالحاً يمكن تخصيصه لـ “26 جهاز كمبيوتر”، والقناع المستخدم هو “255.255.255.224”، كما يتطلب المقطع الأخير 5 مضيفين “IP” صالحين يمكن تحقيقه من خلال الشبكة الفرعية “192.168.1.224/29” التي لها قناع يتم اختيار “255.255.255.248” وفقاً للمتطلبات.
ويمكن اختيار “IP” مع القناع “255.255.255.240” ولكن يحتوي على “14 عنوان IP” مضيفاً صالحاً والمتطلبات أقل مقارنةً بذلك، لذلك يتم اختيار العنوان الذي يمكن مقارنته بالمتطلبات وبالتالي يوجد هدر “IP” أقل في “VLSM” مقارنة بـ “FLSM”.
- “IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.
- “FLSM” هي اختصار لـ “fixed-length subnet mask”.
مزايا VLSM بالنسبة لـ FLSM
- في الشبكات الفرعية لقناع الشبكة الفرعية ذات الطول الثابت “FLSM”، تكون جميع الشبكات الفرعية متساوية في الحجم ولديها عدد متساوٍ من المضيفين، ولكن في “VLSM” الحجم متغير ويمكن أن يكون لها عدد متغير من المضيفين ممّا يجعل عنوان “IP” أكثر كفاءة من خلال السماح لنظام موجه من طول القناع مختلف ليناسب المتطلبات.
- في “FLSM” هناك هدر لعناوين “IP” ولكن في “VLSM” يوجد حد أدنى من إهدار عناوين “IP”.
- يُفضل “FLSM” لعناوين “IP” الخاصة بينما “VLSM” هو الخيار الأفضل لعناوين “IP” العامة.
أساسيات شبكة VLSM
كشف النمو الهائل للإنترنت في الثلاثين سنة الماضية عن أوجه قصور في تصميم بروتوكول “IP” الأصلي وعندما بدأ الإنترنت في التوسع بسرعة من حالة بحث الشبكة العسكرية الأولية، وإلى مكانة بارزة تجارياً ارتفع الطلب على عناوين “IP” خاصةً في فضاء الفئة “B”، وبدأ الخبراء في القلق بشأن خصائص التحجيم طويلة المدى لمخطط عناوين “IP” للفئات A وB وC وبدأوا في النظر في طرق تعديل سياسة تعيين IP وبروتوكولات التوجيه لاستيعاب النمو.
وأدى النمو إلى إنشاء مجموعة التوجيه والعنونة “ROAD” من قبل فريق عمل هندسة الإنترنت “IETF” في أوائل التسعينيات لإيجاد طرق لإعادة هيكلة مساحة عنوان “IP” لزيادة عمرها الافتراضي، وحددت المجموعة وفقاً لـ “IETF RFC 4632” ثلاث مشكلات رئيسية:
- استنفاد مساحة عنوان شبكة الفئة B.
- نمو جداول التوجيه لأجهزة توجيه الإنترنت بما يتجاوز قدرة الأجهزة والبرامج الحالية.
- الاستنفاد النهائي لمساحة عنوان شبكة “IPv4” بـ “32 بت”.
ملاحظة:“RFC” هي اختصار لـ “Request for Comments”.
ملاحظة:“IETF” هي اختصار لـ “Internet Engineering Task Force”.
تطور شبكة VLSM
باستخدام أقنعة متغيرة الطول يمكن تحقيق الأهداف المحددة، وعلى سبيل المثال افترض أنّ شبكتك هي “192.214.11.0”، واستخدم القناع “255.255.255.128” لتقسيم عنوان الشبكة إلى شبكتين فرعيتين لكل منهما “128 مضيفاً، كما يتم تمثيل هاتين الشبكتين الفرعيتين بـ “192.214.11.0” أي “.0” إلى “.127″، والنصف السفلي من شبكة “الفئة C” و”192.214.11.128″ أي “.128” إلى “.255” والنصف العلوي من شبكة الفئة C.
وبعد ذلك يتم تقسيم شبكة “192.214.11.128 فرعياً” باستخدام القناع “255.255.255.192” وإنشاء شبكتين فرعيتين مع “64 مضيفاً” لكل منهما، والشبكة الفرعية “192.214.11.128” أي “.128” إلى “.191” والشبكة الفرعية من “192.214.11.192” أي “.192” إلى “.255″، كما لا يمكن أن تدعم جميع بروتوكولات التوجيه “VLSM”.
لا يحمل بروتوكول معلومات التوجيه أي الإصدار الأول “RIP – 1” وبروتوكول توجيه البوابة الداخلية “IGRP” أقنعة الشبكة في تحديثات التوجيه، وبالتالي لا يمكنه التعامل بشكل صحيح مع الشبكات ذات الشبكات الفرعية المتغيرة، وحالياً حتى مع ظهور بروتوكولات التوجيه مثل أول أقصر طريق مجاني “OSPF” و”IGRP” المحسّن أي “EIGRP” وبروتوكول معلومات التوجيه، والإصدار الثاني “RIP-2” والنظام المتوسط الوسيط “IS -IS” والذي دعم “VLSM” لا يزال المسؤولون يواجهون صعوبة في التكيف مع هذه التقنية.
معظم الشبكات الأولى المبنية على “RIP-1″ و”IGRP” لا يتم تعيين عناوين “IP” الخاصة بها بحيث يمكن تجميعها في كتل بشكل أفضل، وبدلاً من ذلك فإنّ عناوين “IP” الخاصة بهم مبعثرة ويتعين على المسؤولين إعادة ترقيم مضيفيهم للتوافق مع نظام العنونة الجديد، وإعادة الترقيم هذه مؤلمة وغالباً ما يعتبرها المديرون في غير محلها، كما يمثل هذا التعايش تحدياً وقد لجأ المسؤولون إلى العديد من المناورات والتوجيه الثابت لاستضافته.
- “RIP” هي اختصار لـ “Routing Information Protocol”.
- “OSPF” هي اختصار لـ “Open Shortest Path First”.
- “IGRP” هي اختصار لـ “Interior Gateway Routing Protocol”.
- “EIGRP” هي اختصار لـ “Enhanced Interior Gateway Routing Protocol “.
