در این مطلب به بررسی سوئیچ شبکه و روتر خواهیم پرداخت. سوئیچ شبکه بسته‌های داده را بین دستگاه‌ها هدایت می‌کند. سوئیچ‌ها بر خلاف روترها که بسته‌ها را به شبکه می‌فرستند، آنها بسته‌ها را مستقیماً به دستگاه‌ها ارسال می‌کنند.
سوئیچ شبکه چیست؟
سوئیچ شبکه دستگاه‌های درون شبکه را متصل می‌کند (غالباً یک شبکه محلی یا LAN: شبکه محلی (LAN) گروهی از دستگاه‌های متصل است که از نظر فیزیکی در مجاورت هم هستند. شبکه‌های WiFi خانگی یکی از نمونه‌های رایج LAN است.) و بسته‌های داده را به آن دستگاه‌ها و از آنها منتقل می‌کند. سوئیچ برخلاف روتر، فقط داده‌ها را به دستگاه واحدی که برای آن در نظر گرفته شده می‌فرستد (که ممکن است سوئیچی دیگر، روتر یا رایانه کاربر باشد)، نه به شبکه‌های چندین دستگاه.
تفاوت سوییچ و روتر چیست؟
در ادامه بررسی سوئیچ شبکه و روتر در رابطه با تفاوت ای دو صحبت خواهیم کرد. روترها مسیرهای بسته داده را برای عبور از شبکه‌ها و رسیدن به مقصد انتخاب می‌کنند. روترها این کار را با اتصال به شبکه‌های مختلف و انتقال اطلاعات از شبکه‌ای به شبکه دیگر انجام می‌دهند. از جمله LANها، شبکه‌های گسترده (WAN) یا سیستم‌های خودگردان، که شبکه‌های بزرگی هستند که اینترنت را تشکیل می‌دهند.
در عمل، این بدان معنی است که روترها برای اتصال به اینترنت ضروری هستند، در حالی که سوئیچ‌ها فقط برای اتصال دستگاه‌ها به هم استفاده می‌شوند. خانه‌ها و دفاتر کوچک برای دسترسی به اینترنت به روتر نیاز دارند، اما اکثر آنها به سوئیچ شبکه احتیاج ندارند، مگر اینکه به مقدار زیادی پورت اترنت نیاز داشته باشند (اترنت یک پروتکل لایه ۲ برای ارسال داده بین دستگاه‌ها است. برخلاف WiFi، اترنت به اتصال فیزیکی از طریق کابل اترنت نیاز دارد.). با این حال، دفاتر بزرگ، شبکه‌ها و مراکز داده با ده‌ها یا صدها رایانه معمولاً به سوئیچ نیاز دارند.
سوئیچ لایه ۲ چیست؟ سوئیچ لایه ۳ چیست؟
سوئیچ‌های شبکه می‌توانند در لایه OSI 2 (لایه پیوند داده) یا لایه ۳ (لایه شبکه) کار کنند. سوییچ‌های لایه ۲ داده‌ها را بر اساس آدرس MAC مقصد ارسال می‌کند، در حالی که سوئیچ‌های لایه ۳ داده‌ها را بر اساس آدرس IP مقصد ارسال می‌کند. اکثر سوئیچ‌ها می‌توانند هر دو را انجام دهند.
با این حال، بیشتر سوئیچ‌ها، سوئیچ‌های لایه ۲ هستند. سوئیچ‌های لایه ۲ اغلب با استفاده از کابل‌های اترنت به دستگاه‌های موجود در شبکه خود متصل می‌شوند. کابل‌های اترنت کابل‌های فیزیکی هستند که از طریق پورت‌های اترنت به دستگاه‌ها متصل می‌شوند.
سوئیچ کنترل نشده چیست؟ سوئیچ مدیریت شده چیست؟
یک سوئیچ کنترل نشده به سادگی پورت‌های Ethernet بیشتری را روی یک LAN ایجاد می‌کند، بنابراین دستگاه‌های محلی بیشتری می‌توانند به اینترنت دسترسی پیدا کنند. سوئیچ‌های کنترل نشده داده‌ها را بر اساس آدرس MAC دستگاه به جلو و عقب منتقل می‌کنند.
یک سوئیچ مدیریت شده همان عملکرد را برای شبکه‌های بسیار بزرگ‌تر انجام می‌دهد و به مدیران شبکه کنترل بسیار بیشتری در مورد اولویت بندی ترافیک ارائه می‌دهد. آنها همچنین مدیران را قادر می‌سازند LANهای مجازی (VLAN) راه اندازی کنند تا شبکه محلی را به بخش‌های کوچک‌تر تقسیم کنند.
بیشتر بخوانید: مک آدرس چیست؟
تفاوت بین آدرس MAC و آدرس IP چیست؟
در راستای بررسی سوئیچ شبکه و روتر بهتر است تفاوت آدرس mac و ip را بدانید. سوئیچ‌های شبکه به منظور ارسال ترافیک اینترنت به دستگاه‌های مناسب و نه آدرس‌های IP، به آدرس‌های MAC مراجعه می‌کنند.
هر دستگاهی که به اینترنت متصل می‌شود دارای یک آدرس IP است. آدرس IP مجموعه‌ای از کاراکترهای الفبا عددی است، مانند ۱۹۲٫۰٫۲٫۲۵۵ یا ۲۰۰۱: ۰db8: 85a3: 0000: 0000: 8a2e: 0370: 7334. آدرس‌های IP مانند یک آدرس پستی عمل می‌کنند، برای ارتباطات اینترنتی که به آن آدرس هدایت می‌شوند امکان دسترسی به آن دستگاه را فراهم می‌کند. آدرس‌های IP اغلب تغییر می‌کنند: از آنجا که تعداد محدودی آدرس IPv4 وجود دارد، دستگاه‌های کاربری هنگام ایجاد اتصال جدید با شبکه، معمولاً آدرس‌های جدید به آنها اختصاص می‌یابد.
آدرس‌های IP در لایه ۳ استفاده می‌شود، به این معنی که رایانه‌ها و دستگاه‌ها در سراسر اینترنت از آدرس IP برای ارسال و دریافت داده استفاده می‌کنند، صرف نظر از اینکه به کدام شبکه متصل باشند. همه بسته‌های IP آدرس‌های IP منبع و مقصد خود را در عنوان خود دارند، همان طور که یک نامه دارای آدرس مقصد و آدرس بازگشت است.
در مقابل، آدرس MAC یک شناسه دائمی برای هر سخت افزار است، تا حدودی مانند یک شماره سریال. برخلاف آدرس‌های IP، آدرس‌های MAC تغییر نمی‌کنند. آدرس‌های MAC در لایه ۲ استفاده می‌شود، نه لایه ۳ – این بدان معنی است که آنها در عنوان‌های IP بسته موجود نیستند. به عبارت دیگر، آدرس‌های MAC بخشی از ترافیک اینترنت نیستند. آنها فقط در داخل یک شبکه داده شده استفاده می‌شوند.
سوئیچ های شبکه چگونه آدرس MAC دستگاه های موجود در شبکه خود را می دانند؟
سوئیچ‌های شبکه لایه ۲ جدولی را در حافظه حفظ می‌کنند که با آدرس‌های MAC با پورت‌های اترنت سوئیچ مطابقت دارد. به این جدول جدول Content Addressable Memory (CAM) گفته می‌شود.
فرض کنید کامپیوتر A به کابل اترنت متصل است که به پورت ۱ سوئیچ متصل می‌شود، کامپیوتر B به پورت ۲ و کامپیوتر C به پورت ۳ متصل می‌شود. هنگامی که داده به کامپیوتر A می‌رسد، سوئیچ از جدول CAM خود کمک می‌گیرد، تا ببیند که کامپیوتر A به کجا متصل است، و می‌داند ترافیک متصل به کامپیوتر A را در پورت ۱، نه پورت ۲ یا ۳ ارسال کند.
جدول CAM سوئیچ شبیه این است:
| MAC address | Port |
| Computer A’s MAC address | ۱ |
| Computer B’s MAC address | ۲ |
| Computer C’s MAC address | ۳ |
جدول CAM سوئیچ در حافظه ذخیره می‌شود. اگر سوئیچ خاموش باشد، جدول ناپدید می‌شود و هنگام راه اندازی مجدد، سوئیچ باید جدول را دوباره بیاموزد.
حال، فرض کنید که سوئیچ تازه روشن شده باشد و هنوز جدول CAM خود را ایجاد نکرده است. نمی‌داند که کامپیوترهای A، B و C به کدام پورت‌ها متصل هستند. همچنین آدرس MAC آنها را نمی‌داند.
|
MAC address |
Port |
| ? | ? |
| ? | ? |
| ? | ? |
فرض کنید کامپیوتر A به کامپیوتر B پیامی ارسال می‌کند. سوئیچ مراحل زیر را برای انتقال پیام به کامپیوتر B و شروع به پر کردن جدول CAM خود انجام می‌دهد:
- آدرس MAC رایانه A را ثبت می‌کند و درگاهی که پیام آن وارد شده است.
- پیام کامپیوتر A را به سایر رایانه‌های موجود در شبکه (به جز کامپیوتر A) ارسال می‌کند. این به عنوان “flooding” شناخته می‌شود.
- وقتی کامپیوتر B پاسخ می‌دهد، آدرس MAC و درگاه کامپیوتر B را نیز ثبت می‌کند.
| MAC address | Port |
| Computer A’s MAC address | ۱ |
| Computer B’s MAC address | ۲ |
| ? | ? |
اکنون، جدول CAM سوئیچ می‌داند که کامپیوترهای A و کامپیوتر B کجا هستند. همچنین آدرس MAC آنها را می‌داند.
روتر چیست؟
روتر دستگاهی است که دو یا چند شبکه IP یا شبکه فرعی با سوئیچ بسته را به هم متصل می‌کند. این سرویس دو عملکرد اصلی را در اختیار شما قرار می‌دهد: مدیریت ترافیک بین این شبکه‌ها از طریق ارسال بسته‌های داده به آدرس IP مورد نظر آنها، و اجازه دادن به چندین دستگاه برای استفاده از اتصال اینترنتی یکسان.
انواع مختلفی از روترها وجود دارد، اما اکثر روترها داده‌ها را بین LAN (شبکه‌های محلی) و WAN (شبکه‌های گسترده) انتقال می‌دهند. LAN یک گروه از دستگاه‌های متصل است که محدود به یک منطقه جغرافیایی خاص است. LAN معمولاً به یک روتر واحد نیاز دارد.
در مقابل، WAN یک شبکه بزرگ است که در یک منطقه جغرافیایی گسترده پخش شده است. به عنوان مثال سازمان‌ها و شرکت‌های بزرگی که در چندین مکان در سراسر کشور فعالیت می‌کنند، برای هر مکان به LAN جداگانه احتیاج دارند که سپس به شبکه‌های دیگر متصل می‌شوند تا WAN ایجاد کنند. از آنجا که WAN در یک منطقه بزرگ توزیع شده است، اغلب به چندین روتر و سوئیچ نیاز دارد.
یک سوئیچ شبکه بسته‌های داده را بین گروه‌هایی از دستگاه در همان شبکه ارسال می‌کند، در حالی که یک روتر داده‌ها را بین شبکه‌های مختلف هدایت می‌کند.
روتر چگونه کار می کند؟
یک روتر را به عنوان یک کنترل کننده ترافیک هوایی و بسته‌های داده را هواپیماهایی بدانید که به فرودگاه‌های مختلف (یا شبکه‌ها) می‌روند. همان طور که هر هواپیما یک مقصد منحصر به فرد دارد و یک مسیر منحصر به فرد را دنبال می‌کند، هر بسته نیز باید تا حد امکان با کارایی به مقصد هدایت شود. به همان روشی که یک کنترل کننده ترافیک هوایی اطمینان حاصل می‌کند که هواپیماها بدون اینکه گم شوند یا دچار اختلال اساسی در این مسیر شوند به مقصد می‌رسند، یک روتر به هدایت بسته‌های داده به آدرس IP مقصد کمک می‌کند.
برای هدایت بسته‌ها به طور مؤثر، یک روتر از یک جدول مسیریابی داخلی – لیستی از مسیرها به مقاصد مختلف شبکه استفاده می‌کند. روتر عنوان بسته را می‌خواند تا مشخص کند که کجا می‌رود، سپس با استفاده از جدول مسیریابی کارآمدترین مسیر رسیدن به آن مقصد را مشخص می‌کند. سپس بسته را به شبکه بعدی که در مسیر قرار دارد هدایت می‌کند.
تفاوت بین روتر و مودم چیست؟
اگرچه برخی از ارائه دهندگان خدمات اینترنت (ISP) ممکن است یک روتر و یک مودم را در یک دستگاه واحد ترکیب کنند، اما آنها یکسان نیستند. هرکدام در اتصال شبکه‌ها به یکدیگر و اینترنت نقشی متفاوت اما به همان اندازه مهم دارند.
روتر شبکه‌هایی را شکل می‌دهد و جریان داده‌ها را درون و بین آن شبکه‌ها مدیریت می‌کند، در حالی که مودم آن شبکه‌ها را به اینترنت متصل می‌کند. مودم‌ها با تبدیل سیگنال از ISP به یک سیگنال دیجیتالی که می‌تواند توسط هر دستگاه متصل تفسیر شود، اتصال به اینترنت را ایجاد می‌کنند. برای اتصال به اینترنت ممکن است یک دستگاه واحد به مودم متصل شود. به طور متناوب، یک روتر می‌تواند به توزیع این سیگنال در چندین دستگاه در یک شبکه مستقر کمک کند، و به همه آنها اجازه می‌دهد به طور همزمان به اینترنت متصل شوند.
به آن به این شکل فکر کنید: اگر باب روتر داشته باشد، اما مودم نداشته باشد، قادر به ایجاد LAN و ارسال داده بین دستگاه‌های موجود در آن شبکه است. با این حال، او نمی‌تواند آن شبکه را به اینترنت متصل کند. از طرف دیگر، آلیس مودم دارد اما روتر ندارد. او قادر خواهد بود یک دستگاه واحد را به اینترنت متصل کند (به عنوان مثال لپ تاپ محل کار خود)، اما نمی‌تواند آن اتصال اینترنت را بین چندین دستگاه توزیع کند (مثلاً لپ تاپ و تلفن هوشمندش). در این میان کارول دارای روتر و مودم است. با استفاده از هر دو دستگاه، او می‌تواند با رایانه رومیزی، تبلت و تلفن هوشمند خود یک شبکه محلی ایجاد کند و همه آنها را همزمان به اینترنت متصل کند.
انواع مختلف روترها کدامند؟
برای اتصال LAN به اینترنت، روتر ابتدا باید با مودم ارتباط برقرار کند. برای انجام این کار دو روش اصلی وجود دارد:
- روتر بی سیم: روتر بی سیم از کابل اترنت برای اتصال به مودم استفاده می‌کند. این داده‌ها را با تبدیل بسته‌ها از کد باینری به سیگنال‌های رادیویی توزیع می‌کند، سپس آنها را با استفاده از آنتن به صورت بی سیم پخش می‌کند. روترهای بی سیم LAN ایجاد نمی‌کنند. در عوض، آنها WLAN (شبکه‌های محلی بی سیم) ایجاد می‌کنند که چندین دستگاه را با استفاده از ارتباطات بی سیم متصل می‌کند.
- روتر سیمی: مانند روتر بی سیم، روتر سیمی نیز از کابل اترنت برای اتصال به مودم استفاده می‌کند. سپس از کابل‌های جداگانه برای اتصال به یک یا چند دستگاه در شبکه، ایجاد LAN و اتصال دستگاه‌های درون آن شبکه به اینترنت استفاده می‌کند.
علاوه بر روترهای بی سیم و سیم دار برای شبکه‌های کوچک، انواع تخصصی از روترهایی وجود دارد که عملکردهای خاصی را ارائه می‌دهند:
- روتر اصلی: برخلاف روترهای مورد استفاده در شبکه خانگی یا مشاغل کوچک، شرکت‌ها و مشاغل بزرگ از روتر اصلی استفاده می‌کنند که حجم بالایی از بسته‌های داده را در شبکه خود منتقل می‌کنند. روترهای اصلی در “هسته” یک شبکه کار می‌کنند و با شبکه‌های خارجی ارتباط برقرار نمی‌کنند.
- Edge router: در حالی که یک روتر اصلی به طور انحصاری ترافیک داده‌ها را در یک شبکه در مقیاس بزرگ مدیریت می‌کند، یک edge router با روترهای اصلی و شبکه‌های خارجی ارتباط برقرار می‌کند. روترهای Edge در “لبه” یک شبکه زندگی می‌کنند و از BGP (Border Gateway Protocol) برای ارسال و دریافت داده از شبکه‌های دیگر LAN و WAN استفاده می‌کنند.
- روتر مجازی: روتر مجازی یک برنامه نرم افزاری است که عملکرد مشابه روتر سخت افزاری استاندارد را انجام می‌دهد. در صورت عدم موفقیت، ممکن است از Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) برای ایجاد روترهای اصلی و پشتیبان استفاده کند.
برخی از چالش های امنیتی مرتبط با روترها چیست؟
سوءاستفاده از آسیب پذیری: همه روترهای مبتنی بر سخت افزار همراه با نرم افزار نصب شده خودکار معروف به سفت افزار هستند که به روتر در انجام کارها کمک می‌کند. مانند هر نرم افزار دیگر، سفت افزار روتر اغلب دارای آسیب پذیری هایی است که مهاجمان سایبری می‌توانند از آن سو استفاده کنند (یک نمونه)، و فروشندگان روتر را به طور دوره‌ای برای اصلاح این آسیب‌ها به روز رسانی می‌کنند. به همین دلیل، سفت افزار روتر باید مرتباً به روز شود. مسیریاب‌های غیر صحیح ممکن است توسط مهاجمان به خطر بیفتند و آنها را قادر می‌سازد تا بر ترافیک نظارت کنند یا از روتر به عنوان بخشی از بات نت استفاده کنند.
حملات DDoS: سازمان‌های کوچک و بزرگ اغلب هدف حملات توزیع شده denial-of-service (DDoS) هستند که به زیرساخت‌های شبکه آنها هدایت می‌شوند. حملات DDoS لایه شبکه غیر مسدود می‌تواند روترها را تحت فشار قرار دهد یا باعث خراب شدن آنها شود و در نتیجه باعث خرابی شبکه شود. Cloudflare Magic Transit یک راه حل برای محافظت از روترها و شبکه‌ها در برابر این نوع حملات DDoS است.
اعتبارنامه‌های اداری: همه روترها دارای مجموعه‌ای از اعتبار مدیر برای انجام کارهای اداری هستند. این اطلاعات اعتباری روی مقادیر پیش فرض تنظیم شده‌اند، مانند “مدیر” به عنوان نام کاربری و “مدیر” به عنوان رمز عبور. نام کاربری و گذرواژه باید در اسرع وقت به حالت امن‌تری تنظیم شوند: مهاجمان از مقادیر پیش فرض رایج برای این شناسه‌ها آگاه هستند و می‌توانند با استفاده از آنها در صورت عدم تنظیم مجدد، روتر را از راه دور کنترل کنند.
زیرشبکه چیست؟ | زیر شبکه چگونه کار می کند؟
زیر شبکه یا شبکه فرعی یک شبکه کوچک‌تر در داخل یک شبکه بزرگ است. Subnetting مسیریابی شبکه را بسیار کارآمدتر می‌کند. زیر شبکه یا شبکه فرعی، شبکه‌ای در داخل شبکه است. زیر شبکه‌ها باعث کارآیی بیشتر شبکه‌ها می‌شوند. از طریق subnetting، ترافیک شبکه می‌تواند مسافت کمتری را طی کند بدون اینکه از روترهای غیرضروری عبور کند تا به مقصد برسد.
تصور کنید آلیس نامه‌ای را در صندوق نامه می‌اندازد که خطاب به باب، که در شهری درست در کنار او زندگی می‌کند، می‌رود. برای اینکه نامه در اسرع وقت به دست باب برسد، باید دقیقاً از اداره پست آلیس به اداره پست در شهر باب و سپس به باب تحویل داده شود. اگر نامه ابتدا به اداره پستی صدها مایل دورتر ارسال شود، رسیدن نامه آلیس به باب بسیار طولانی‌تر می‌شود.
مانند سرویس پستی، وقتی پیام‌ها به طور مستقیم حرکت می‌کنند، شبکه‌ها کارایی بیشتری دارند. هنگامی که یک شبکه بسته‌های داده را از شبکه دیگری دریافت می‌کند، آن بسته‌ها را بر اساس زیر شبکه مرتب و مسیریابی می‌کند تا بسته‌ها مسیر ناکارآمدی را به مقصد خود طی نکنند.
آدرس IP چیست؟
برای درک زیر شبکه‌ها، باید به سرعت آدرس‌های IP را تعریف کنیم. به هر دستگاهی که به اینترنت متصل می‌شود، یک آدرس IP (پروتکل اینترنت) منحصر به فرد اختصاص داده می‌شود که داده‌های ارسالی از طریق اینترنت را قادر می‌سازد تا از میلیاردها دستگاه متصل به اینترنت به دستگاه مناسب برسند. در حالی که رایانه‌ها آدرس‌های IP را به صورت کد باینری می‌خوانند (مجموعه‌ای از ۱ها و ۰ها)، آدرس‌های IP معمولاً به صورت مجموعه‌ای از کاراکترهای الفبا عددی نوشته می‌شوند.
قسمت های مختلف آدرس IP به چه معناست؟
این بخش بر آدرس‌های IPv4 متمرکز است، که به صورت چهار عدد اعشاری جدا شده با دوره مانند ۲۰۳٫۰٫۱۱۳٫۱۱۲ ارائه شده است. (آدرس‌های IPv6 طولانی‌تر هستند و از حروف و همچنین اعداد استفاده می‌کنند.)
هر آدرس IP دارای دو قسمت است. قسمت اول نشان می‌دهد که آدرس به کدام شبکه تعلق دارد. قسمت دوم دستگاه درون آن شبکه را مشخص می‌کند. با این حال، طول “قسمت اول” بسته به کلاس شبکه تغییر می‌کند.
شبکه‌ها در کلاس‌های مختلف دسته بندی می‌شوند، با برچسب A تا E. شبکه‌های کلاس A می‌توانند میلیون‌ها دستگاه را به هم متصل کنند. شبکه‌های کلاس B و شبکه‌های کلاس C به تدریج از نظر اندازه کوچک‌تر هستند. (شبکه‌های کلاس D و کلاس E معمولاً استفاده نمی‌شوند.)
بیشتر بخوانید: پروتکل IPsec چیست؟
نحوه تأثیر این کلاسها بر ساخت آدرس IP :
شبکه کلاس A: همه چیز قبل از دوره اول، شبکه و همه چیز بعد از مشخص شدن دستگاه درون آن شبکه را نشان می‌دهد. با استفاده از ۲۰۳٫۰٫۱۱۳٫۱۱۲ به عنوان مثال، شبکه با “۲۰۳” و دستگاه با “۰٫۱۱۳٫۱۱۲” نشان داده می‌شود.
شبکه کلاس B: همه چیز قبل از دوره دوم نشان دهنده شبکه است. با استفاده از ۲۰۳٫۰٫۱۱۳٫۱۱۲ به عنوان مثال، “۲۰۳٫۰” نشانگر شبکه و “۱۱۳٫۱۱۲” دستگاه درون آن شبکه را نشان می‌دهد.
شبکه کلاس C: برای شبکه‌های کلاس C، همه چیز قبل از دوره سوم، شبکه را نشان می‌دهد. با استفاده از همین مثال، “۲۰۳٫۰٫۱۱۳” شبکه کلاس C و “۱۱۲” نشانگر دستگاه است.
چرا زیرشبکه سازی لازم است؟
همان طور که مثال قبلی نشان می‌دهد، نحوه ساخت آدرس‌های IP باعث می‌شود که روترهای اینترنتی بتوانند شبکه مناسبی را برای رهگیری داده‌ها در اینترنت پیدا کنند. با این حال، در یک شبکه کلاس A (به عنوان مثال)، می‌تواند میلیون‌ها دستگاه متصل وجود داشته باشد و برای یافتن دستگاه مناسب، ممکن است مدتی طول بکشد. به همین دلیل subnetting مفید است: subnetting آدرس IP را برای استفاده در محدوده‌ای از دستگاه محدود می‌کند.
از آنجا که یک آدرس IP محدود به نشان دادن شبکه و آدرس دستگاه است، نمی‌توان از آدرس‌های IP برای نشان دادن اینکه کد یک بسته IP مربوط به کدام زیر شبکه است استفاده شود. روترهای درون شبکه از چیزی به نام ماسک زیر شبکه برای مرتب سازی داده‌ها درون زیر شبکه استفاده می‌کنند.
ماسک subnet چیست؟
در ادامه بررسی سوئیچ شبکه و روتر میخواهیم بدانیم ماسک subnet چیست؟ ماسک subnet مانند آدرس IP است، اما فقط برای استفاده داخلی در شبکه است. روترها از ماسک‌های زیر شبکه برای هدایت بسته‌های داده به مکان درست استفاده می‌کنند. ماسک‌های زیر شبکه در بسته‌های داده‌ای که در اینترنت عبور می‌کنند نشان داده نمی‌شود – این بسته‌ها فقط آدرس IP مقصد را نشان می‌دهند که یک روتر با یک زیر شبکه مطابقت دارد.
فرض کنید باب به نامه آلیس پاسخ می‌دهد، اما او پاسخ خود را به جای منزل آلیس به محل کار او می‌فرستد. دفتر آلیس با بخش‌های مختلف بسیار بزرگ است. برای اطمینان از اینکه کارمندان مکاتبات خود را به سرعت دریافت می‌کنند، تیم اداری در محل کار آلیس ایمیل را بر اساس بخش و نه توسط کارمند مرتب می‌کنند. آنها پس از دریافت نامه باب، به بخش آلیس نگاه می‌کنند و می‌بینند که او در قسمت پشتیبانی مشتری کار می‌کند. آنها نامه را به جای آلیس به بخش پشتیبانی مشتری می‌فرستند و بخش پشتیبانی مشتری آن را به آلیس می‌دهد.
در این تشبیه، “آلیس” مانند آدرس IP و “پشتیبانی مشتری” مانند ماسک زیر شبکه است. نامه باب با تطبیق آلیس با دپارتمان او، به سرعت در گروه مناسب دریافت کنندگان بالقوه قرار گرفت. بدون این مرحله، مدیران اداری مجبور می‌شوند وقت خود را با تلاش و کوشش به جستجوی محل دقیق میز آلیس، که می‌تواند در هر نقطه از ساختمان باشد، صرف کنند.
برای یک مثال در دنیای واقعی، فرض کنید یک بسته IP به آدرس IP 192.0.2.15 فرستاده شده باشد. این آدرس IP یک شبکه کلاس C است، بنابراین شبکه توسط “۱۹۲٫۰٫۲” (یا به بیان دقیق فنی، ۱۹۲٫۰٫۲٫۰/۲۴) شناسایی می‌شود. روترهای شبکه بسته را به یک میزبان در شبکه نشان داده شده توسط “۱۹۲٫۰٫۲” هدایت می‌کنند.
پس از ورود بسته به آن شبکه، روتر درون شبکه از جدول مسیریابی خود استفاده می‌کند. بخشی از ریاضیات باینری را با استفاده از ماسک زیر شبکه ۲۵۵٫۲۵۵٫۲۵۵٫۰ انجام می‌دهد، آدرس دستگاه را “۱۵” می‌بیند (بقیه آدرس IP نشانگر شبکه است) و محاسبه می‌کند که بسته باید به کدام زیر شبکه برود. بسته را به روتر یا سوئیچی هدایت می‌کند که مسئول تحویل بسته‌ها در آن زیر شبکه است و بسته به آدرس IP 192.0.2.15 می‌رسد.