พื้นฐาน Subnetting และการแบ่ง IP Address

Network switch and blue ethernet cable with white tips connected to system for maintenance

Photo by Brett Sayles on Pexels

เกี่ยวกับ IP Address และ Subnet Mask

IP Address เป็นเหมือนที่อยู่ของอุปกรณ์บนเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่ระบุตำแหน่งของอุปกรณ์แต่ละเครื่องในเครือข่าย โดยมีรูปแบบที่เป็นตัวเลข 4 ชุด แต่ละชุดอยู่ระหว่าง 0 ถึง 255 เช่น 192.168.1.1 แต่ละชุดเรียกว่า “Octet”

Subnet Mask คือตัวที่กำหนดว่า IP Address แต่ละตัวนั้นส่วนไหนเป็น Network ID และส่วนไหนเป็น Host ID โดยมีรูปแบบคล้ายกับ IP Address เอง เช่น 255.255.255.0 ซึ่งระบุว่า 3 ตัวแรกคือ Network ID และตัวสุดท้ายคือ Host ID ดังนั้น IP Address 192.168.1.1 จึงอยู่ใน Subnet 192.168.1.0/24 (24 คือจำนวนบิตที่ใช้ระบุ Network ID)

ทำไมต้อง Subnetting?

การ Subnetting คือการแบ่ง IP Address เพื่อจัดการเครือข่ายให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยมีเหตุผลหลักดังนี้:

หลักการพื้นฐานของการ Subnetting

การแปลง IP Address เป็น Binary

เพื่อทำความเข้าใจการ Subnetting ได้ดีขึ้น ควรเรียนรู้การแปลง IP Address ที่เป็นตัวเลข (Decimal) ให้เป็นตัวเลขฐาน 2 (Binary) ซึ่งจะช่วยให้เห็นว่าแต่ละบิต (Bit) ของ IP Address มีความหมายอย่างไร ตัวอย่างเช่น IP Address 192.168.1.1 จะต้องแปลงเป็น Binary ดังนี้:

192 = 11000000

168 = 10101000

1 = 00000001

1 = 00000001

ดังนั้น IP Address 192.168.1.1 ในรูป Binary จะเป็น 11000000.10101000.00000001.00000001

การวิเคราะห์ Subnet Mask

Subnet Mask จะบอกให้เราทราบว่าแต่ละบิตของ IP Address เป็น Network ID หรือ Host ID ตัวอย่างเช่น Subnet Mask 255.255.255.0 ในรูป Binary จะเป็น 11111111.11111111.11111111.00000000 ซึ่งหมายความว่า 24 บิตแรกคือ Network ID และ 8 บิตที่เหลือคือ Host ID

ดังนั้น IP Address 192.168.1.1 ที่มี Subnet Mask 255.255.255.0 จะมี Network ID คือ 192.168.1.0 และ Host ID คือ 0.0.0.1

ขั้นตอนการ Subnetting

1. กำหนดจำนวน Host ที่ต้องการในแต่ละ Subnet

ก่อนเริ่ม Subnetting ต้องกำหนดจำนวน Host ที่ต้องการในแต่ละ Subnet โดยคำนึงถึงจำนวนอุปกรณ์ที่จะเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่าย เช่น หากต้องการให้แต่ละ Subnet มี Host ได้ถึง 254 เครื่อง ควรเลือก Subnet Mask 255.255.255.0

2. คำนวณจำนวน Subnet และ Host

ใช้สูตรในการคำนวณจำนวน Subnet และ Host ที่สามารถสร้างได้จากจำนวนบิตที่ใช้ในการ Subnet ตัวอย่างเช่น หากใช้ 3 บิตสำหรับ Subnetting จะสามารถสร้าง Subnet ได้ 8 ตัว (2^3 = 8) และแต่ละ Subnet จะมี Host ได้ 30 เครื่อง (2^5 – 2 = 30) โดยที่ -2 คือการลบ Network ID และ Broadcast Address ออกไป

3. เลือก Subnet Mask ที่เหมาะสม

เลือก Subnet Mask ที่เหมาะสมตามจำนวน Host ที่ต้องการ โดยพิจารณาจากจำนวนบิตที่ใช้ในการ Subnet เช่น หากต้องการ Subnet ได้ 8 Subnet และแต่ละ Subnet มี Host ได้ 30 เครื่อง ควรใช้ Subnet Mask 255.255.255.224 (หรือ /27 ซึ่งหมายถึงมี 27 บิตที่ใช้ระบุ Network ID)

ตัวอย่างการ Subnetting

สมมติว่าเรามี IP Address 192.168.1.0/24 และต้องการแบ่งออกเป็น 4 Subnet โดยแต่ละ Subnet มี Host ได้ 30 เครื่อง สามารถทำได้ดังนี้:

สรุป

การ Subnetting เป็นเครื่องมือสำคัญในการจัดการเครือข่ายคอมพิวเตอร์ให้มีประสิทธิภาพและปลอดภัย โดยการแบ่ง IP Address ออกเป็น Subnet ที่เหมาะสม จะช่วยให้การสื่อสารภายในเครือข่ายมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดความซับซ้อนในการจัดการ และเพิ่มความปลอดภัยในการเข้าถึงข้อมูล การเข้าใจหลักการพื้นฐานของการ Subnetting จะช่วยให้สามารถออกแบบและจัดการเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น