مفهوم عنوان الـ IP وفئاته (Classes)
عنوان الـ IP هو "هوية" كل جهاز على الشبكة. يتكوّن من 4 أجزاء (تسمى Octets) مفصولة بنقاط،
كل جزء رقم بين 0 و255 (لأن كل Octet هو 8 خانات ثنائية Binary)، مثل:
192.168.1.10
كل Octet في الحقيقة هو رقم ثنائي (Binary) من 8 خانات، ولهذا أقصى قيمة ممكنة له هي 255:
| الفئة | النطاق (Range) | القناع الافتراضي | الاستخدام الشائع |
|---|---|---|---|
| Class A | 1.0.0.0 – 126.255.255.255 | 255.0.0.0 | شبكات ضخمة جدًا (دول، مؤسسات كبرى) |
| Class B | 128.0.0.0 – 191.255.255.255 | 255.255.0.0 | شبكات متوسطة (جامعات، شركات كبيرة) |
| Class C | 192.0.0.0 – 223.255.255.255 | 255.255.255.0 | شبكات صغيرة (المنازل، المكاتب الصغيرة) |
| Class D | 224.0.0.0 – 239.255.255.255 | — | البث المتعدد (Multicast) |
| Class E | 240.0.0.0 – 255.255.255.255 | — | محجوزة للتجارب والاستخدامات المستقبلية |
نظام الـ Classes (A, B, C) هو الطريقة التأسيسية القديمة لفهم الشبكات، وتُعرف باسم
Classful Addressing. في الواقع العملي اليوم، تم استبدال هذا النظام
بالكامل بنظام أحدث وأكثر مرونة يُسمى CIDR — أو النظام غير الفئوي
(Classless Inter-Domain Routing) — بموجب المعايير العالمية لمنظمة IETF.
بمعنى آخر: تعلّم الـ Classes هنا هو خطوة تأسيسية لفهم "كيف بدأت الفكرة"، أما الأساس الذي تعمل به الشبكات والراوترات فعليًا اليوم فهو الـ CIDR، وهو ما سنعتمد عليه لاحقًا في وحدات التقسيم الفرعي المتقدّم (VLSM).
معنى الـ Subnet Mask
قناع الشبكة (Subnet Mask) هو رقم يُكتب بنفس شكل الـ IP، لكن وظيفته مختلفة تمامًا: هو اللي "يحدد" أي جزء من عنوان الـ IP يمثل الشبكة نفسها، وأي جزء يمثل الجهاز داخلها.
كل فئة من فئات الـ IP لها قناع افتراضي:
- Class A 255.0.0.0
- Class B 255.255.0.0
- Class C 255.255.255.0
كيف يعمل القناع فعليًا؟ (عملية AND الثنائية)
الجهاز يقارن كل خانة من عنوان الـ IP مع نفس الخانة في القناع باستخدام عملية منطقية تسمى AND: إذا كانت خانة القناع 1 يُحتفظ بالرقم كما هو (جزء الشبكة)، وإذا كانت 0 يتحوّل الناتج لصفر (جزء الجهاز).
يقوم المعالج بعملية منطقية تسمى ANDing بين عنوان الـ IP وقناع الشبكة (Subnet Mask) — خانة بخانة، بشكل ثنائي. النتيجة الفورية لهذه العملية هي استخراج الـ Network ID مباشرة، دون الحاجة لأي حسابات معقّدة.
IP AND Subnet Mask = Network ID
ملاحظة: الـ Subnet Mask الافتراضي لكلاس C هو 255.255.255.0، ويعني أن أول
24 بت من العنوان محجوزة تمامًا للشبكة (وهو ما يُكتب اختصارًا بصيغة CIDR كـ /24).
الـ Network ID والـ Host ID
بالاعتماد على الـ Subnet Mask، نقدر نقسّم أي عنوان IP إلى جزئين: جزء ثابت يمثل الشبكة (Network ID) وجزء متغيّر يمثل كل جهاز فيها (Host ID).
مثال 1: عنوان 192.168.1.10 بقناع 255.255.255.0 (Class C)
مثال 2: عنوان 10.20.5.8 بقناع 255.0.0.0 (Class A)
مقدمة سريعة عن CIDR
بدل ما نكتب القناع كامل بصيغة 255.255.255.0، يمكن اختصاره برمز يوضع بعد شرطة مائلة (Slash) يمثل عدد الخانات الثنائية "المشغولة بالواحدات" في القناع — يسمى هذا الترميز CIDR.
Public IP مقابل Private IP
العنوان الخاص (Private) يُستخدم داخل شبكتك المحلية فقط، بينما العنوان العام (Public) هو الذي يُعرّف جهازك أو شبكتك أمام الإنترنت بالكامل.
نطاقات الـ Private IP الشائعة
- صف كبير 10.0.0.0 – 10.255.255.255
- صف متوسط 172.16.0.0 – 172.31.255.255
- صف منزلي 192.168.0.0 – 192.168.255.255
مفهوم NAT (بشكل مبسّط)
الراوتر يقوم بعملية تسمى NAT (Network Address Translation): يترجم عناوين أجهزتك الخاصة المتعددة إلى عنوان عام واحد فقط عند خروجها للإنترنت.
لماذا لا نستخدم عناوين عامة لكل الأجهزة مباشرة؟
عدد عناوين IPv4 العامة محدود عالميًا، ولو خُصص عنوان عام مستقل لكل جهاز في العالم لنفدت الأرقام منذ سنوات. بفضل NAT والعناوين الخاصة، يمكن لملايين الأجهزة أن تشترك داخليًا في عناوين متكررة بينما تظهر للإنترنت بعنوان عام واحد فقط لكل شبكة.
العناوين الخاصة (Private IPs) مثل التي تبدأ بـ 192.168.x.x تُستخدم مجانًا
داخل شبكتك المحلية (البيت أو الجامعة) فقط، ولا يمكنها الخروج للإنترنت مباشرة بهذا الشكل.
عندما تتصفح الإنترنت، يقوم الراوتر بتقنية تسمى NAT/PAT (NAT Overload) بتحويل كل هذه العناوين الداخلية المختلفة إلى عنوان عام (Public IP) واحد فقط ومشترك، تخرج به كل أجهزة البيت إلى العالم الخارجي — وليس كما يظن البعض أن كل جهاز يأخذ عنوانًا عامًا مستقلًا به.
خارطة الطريق الكاملة
هذا الموقع يغطي الوحدات الأربع الأولى مجانًا، والجدول أدناه يوضح ترتيب الكورس كاملًا.
عناوين الـ IP وفئاتها
بنية العنوان، الـ Octets، وفئات A إلى E ونطاقاتها واستخداماتها.
Subnet Mask وعملية الـ AND الثنائية
كيف يفصل القناع بين جزء الشبكة وجزء الجهاز، وكيف تُحسب يدويًا.
Network ID / Host ID و CIDR
أمثلة عملية على استخراج معرّف الشبكة ومعرّف الجهاز، ومقدمة عن ترميز CIDR.
Public / Private IP و NAT
الفرق بين العناوين العامة والخاصة، ودور الراوتر في ترجمة العناوين.
Subnetting المتقدّم
تقسيم شبكة واحدة إلى عدة شبكات فرعية بأحجام مختلفة (VLSM).
أساسيات التوجيه (Routing) والتبديل (Switching)
كيف تنتقل الحزم بين الشبكات المختلفة عبر الراوترات والسويتشات.
قبل ما تبدأ
هل أحتاج خلفية سابقة في الشبكات؟
لا. هذا الكورس مصمم للمبتدئين تمامًا، ولا يفترض أي معرفة مسبقة سوى استخدام الحاسوب بشكل عام.
كم تستغرق مدة إتمام هذه الوحدات الأربع؟
يمكن إنهاؤها خلال جلسة أو جلستين مركّزتين، فالهدف هو بناء أساس واضح وسريع قبل التوسع لاحقًا.
هل يوجد تطبيق عملي أو تمارين؟
كل وحدة تحتوي على أمثلة رقمية محلولة خطوة بخطوة، وسيتم إضافة تمارين تفاعلية في الإصدارات القادمة من الكورس.
ما الفرق بين هذا الكورس والمستوى المتقدم لاحقًا؟
هذا الكورس سطحي ومكثّف بقصد؛ يغطي المفاهيم الجوهرية فقط. أما Subnetting المتقدم والتوجيه والتبديل فسيكون ضمن مستوى لاحق.
من خلف الكورس
م. عذراء جودة
مهندسة شبكات، مُعِدّة ومُقدِّمة كورس CYBER BARON [3.14] الصيفي. هذا الكورس مصمم خصيصًا للمبتدئين: نظرة سطحية وواضحة على أهم مفاهيم الشبكات قبل الانتقال لأي مستوى أعمق لاحقًا.