क्लासफुल नेटवर्किंग क्या है?

इंटरनेट से पहले भी एक चीज थी, कंप्यूटर नेटवर्क मौजूद थे। इन नेटवर्कों ने आज उपयोग किए जाने वाले IP पतों के समान IP पतों का उपयोग किया। ये नेटवर्क ARPANET पर आपस में जुड़े हुए थे, जो अंततः इंटरनेट के रूप में विकसित हुआ। कंप्यूटर नेटवर्किंग के इन शुरुआती दिनों में, इंटरनेट का पैमाना और लोकप्रियता अनिवार्य रूप से अकल्पनीय थी। हमारे द्वारा दी जाने वाली कई आधुनिक तकनीकों का अस्तित्व ही नहीं था। इस वजह से और उस समय की धारणाओं के कारण, आईपी पते के विशाल बैचों को सौंप दिया गया था।

जैसे-जैसे ARPANET का विकास जारी रहा, यह निर्धारित किया गया कि पतों को सौंपने की समकालीन प्रणाली निकट भविष्य में पता स्थान की थकावट के साथ मुद्दों में चलने वाली थी। क्लासफुल नेटवर्किंग अंतरिक्ष की कमी को दूर करने के मुद्दे को विलंबित करने का पहला प्रयास था। यह समझने के लिए कि क्लासफुल नेटवर्किंग क्या है, और यह कैसे काम करती है, इसके अंतर्गत आने वाले सिस्टम को समझना महत्वपूर्ण है, मुख्यतः IPv4 एड्रेस।

आईपी ​​पता संरचना

एक आईपी पता अद्वितीय इंटरनेट प्रोटोकॉल पता है जिसका उपयोग इंटरनेट पर नेटवर्क ट्रैफ़िक को निर्देशित करने के लिए किया जाता है। IPv4 मुख्य एड्रेसिंग स्कीम है। IPv4 पतों को आम तौर पर मानव पठनीय होने के लिए डॉटेड-क्वाड नोटेशन में प्रदर्शित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक आईपी पता "192.168.0.1" जैसा दिख सकता है। प्रत्येक आईपी पते में चार खंड होते हैं, जो डॉट्स द्वारा अलग किए जाते हैं, इसलिए शब्द - डॉटेड क्वाड। हालाँकि, इसे डॉट-दशमलव संकेतन भी कहा जाता है।

हालांकि वास्तव में, कंप्यूटर वास्तव में इस प्रारूप का उपयोग नहीं करते हैं। कंप्यूटर से निपटने वाली हर चीज की तरह, आईपी पते बाइनरी में उपयोग किए जाते हैं। IPv4 पतों के मामले में, चार वर्गों में से प्रत्येक, जिसे ऑक्टेट के रूप में जाना जाता है, को 8 बाइनरी अंकों द्वारा दर्शाया जाता है। उपरोक्त पता वास्तव में बाइनरी में "11000000.10101000.00000000.00000001" है।

इसके बारे में एक महत्वपूर्ण बात यह है कि क्योंकि प्रत्येक ऑक्टेट को केवल 8 बाइनरी बिट्स द्वारा दर्शाया जाता है, मानव-पठनीय संख्या 0 और 255 के बीच होनी चाहिए। इसका मतलब है कि अधिकतम 255*255*255*255 या 4,294,967,296 संभावित आईपी पते हैं। जबकि चार अरब संभावित आईपी पते शायद बहुत अधिक लगते हैं, यह वर्तमान में जीवित प्रति व्यक्ति एक आईपी पते से कम है। पश्चिमी दुनिया में अधिकांश लोगों के पास एक से अधिक इंटरनेट से जुड़े उपकरण हैं।

क्लास ए नेटवर्क्स और अर्ली असेंशंस

कंप्यूटर नेटवर्किंग के शुरुआती दिनों में यह माना जाता था कि बहुत सारे नेटवर्क नहीं होंगे। कोई घरेलू इंटरनेट कनेक्शन या यहां तक ​​कि घरेलू कंप्यूटर भी नहीं थे। बड़ी कंपनियां, शैक्षणिक संस्थान और सरकारी विभाग ही ऐसे स्थान थे जहां कोई नेटवर्क था। इन सभी नेटवर्कों के उल्लेखनीय रूप से बढ़ने की संभावना मानी गई थी। इसके विपरीत, नेटवर्क की कुल संख्या अपेक्षाकृत कम रहेगी। इस धारणा को उस समय की जानकारी के साथ भी गुमराह नहीं किया गया था क्योंकि आईबीएम पीसी, पहला घरेलू कंप्यूटर, अभी तक जारी नहीं किया गया था।

ऐप्पल, फोर्ड और एटी एंड टी जैसी कंपनियों को पते के बड़े बैच मिले। यूएस डीओडी को पतों के एक दर्जन से अधिक बड़े बैच मिले। Apple को 17.0.0.0, Ford को 19.0.0.0, AT&T को 12.0.0.0, जबकि DOD को 6.0.0.0, 7.0.0.0, 11.0.0.0, और बहुत कुछ मिला। इनमें से प्रत्येक नेटवर्क ने संबंधित कंपनियों को पहले नंबर (17, 7, 19, आदि) से शुरू होने वाले प्रत्येक आईपी पते को सौंपा। इसका मतलब है कि प्रत्येक नेटवर्क 16,777,216 व्यक्तिगत आईपी पते का समर्थन कर सकता है। इसका मतलब यह भी था कि कुल 255 संभावित नेटवर्क थे।

यह बड़ी समस्या थी, जैसे-जैसे कंप्यूटर नेटवर्किंग की लोकप्रियता बढ़ी, यह स्पष्ट हो गया कि 255 नेटवर्क मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं होंगे। शुक्र है कि इस मुद्दे को विकसित करने के लिए एक फिक्स के लिए काफी पहले देखा गया था। पहले फिक्स को क्लासफुल नेटवर्किंग कहा जाता था और इसे 1981 में पेश किया गया था। संयोग से, यह उसी वर्ष है जब आईबीएम पीसी जारी किया गया था। पर्सनल कंप्यूटर और होम इंटरनेट कनेक्शन जल्द ही एड्रेस स्पेस पर दबाव बढ़ा देंगे।

कक्षाएँ

क्लासफुल नेटवर्किंग का विचार इन विशाल नेटवर्क को कई छोटे नेटवर्क में तोड़ना है। मूल विशाल नेटवर्क को क्लास ए नेटवर्क के रूप में पुनर्वर्गीकृत किया गया था। नए वर्ग बी और सी भी बनाए गए थे, जबकि एक अन्य खंड को भविष्य के उपयोग के लिए आरक्षित रखा गया था। कक्षाओं को अलग करने का सबसे आसान तरीका यह है कि कक्षा ए सभी पतों का पहला भाग लेती है। कक्षा बी फिर शेष पते का आधा हिस्सा लेती है, और कक्षा सी को कक्षा बी के बाद आधे पते मिलते हैं। शेष पता स्थान आरक्षित है।

व्यावहारिकता में, इसका मतलब है कि कोई भी आईपी पता जहां पहले ऑक्टेट की संख्या 128 से कम थी, क्लास ए नेटवर्क है। ए क्लास बी नेटवर्क कोई भी पता है जहां पहला ऑक्टेट 128 और 191 के बीच है। कोई भी नेटवर्क जहां पहला ऑक्टेट 192 और 223 के बीच होता है, क्लास सी नेटवर्क होता है। और 224 या उच्चतर से शुरू होने वाली कोई भी चीज़ आरक्षित है। बाइनरी शब्दों में, प्रत्येक क्लास ए आईपी एड्रेस 0 से शुरू होता है। प्रत्येक कक्षा बी का पता 10 से शुरू होता है, प्रत्येक कक्षा सी का पता 110 से शुरू होता है, और आरक्षित स्थान 111 से शुरू होता है। इससे प्रत्येक नेटवर्क की सीमाओं को निर्धारित करना आसानी से संभव हो जाता है।

इसका मतलब है कि क्लास ए नेटवर्क के लिए समग्र स्थान मूल 256 से 128 तक आधा हो गया है। महत्वपूर्ण रूप से, इसका मतलब यह भी है कि अब 16,384 क्लास बी नेटवर्क हैं, जो प्रत्येक में 65,536 आईपी पते का समर्थन करते हैं, और 2,097,152 क्लास सी नेटवर्क जो प्रत्येक में 256 आईपी पते का समर्थन करते हैं। पता स्थान के अंत में आरक्षित स्थान को बाद में कक्षा डी और कक्षा ई में विभाजित किया गया था।

आरक्षित स्थान

प्रत्येक वर्ग के आरंभ और अंत में कई पते आरक्षित किए गए थे और बीच में कुछ वर्गों को भी आरक्षित किया गया था। कुछ, जैसे 0.0.0.0 से 0.255.255.255 का उपयोग विशेष रूप से किसी भी चीज़ के लिए नहीं किया गया था, बल्कि भविष्य में उपयोग के लिए आरक्षित किया गया था। अन्य आरक्षित वर्गों को एक विशिष्ट उद्देश्य दिया गया था। उदाहरण के लिए, 127 से शुरू होने वाले किसी भी आईपी पते को लूपबैक पता माना जाता है। नेटवर्क ट्रैफ़िक कभी भी प्रेषित नहीं होता है और बिना भेजे प्रेषक को वापस भेज देता है।

192 से शुरू होने वाले पते आरक्षित थे, 192.168 पते आंतरिक नेटवर्क में उपयोग के लिए आरक्षित थे, जिससे किसी भी आंतरिक नेटवर्क को इसका उपयोग करने की अनुमति मिली। इसका उपयोग लगभग सभी घरेलू नेटवर्क में किया जाता है, उदाहरण के लिए, क्योंकि यह 256 संभावित पते प्रदान करता है। बड़े उपयोग के मामलों के लिए 172.16 से 172.31 तक शुरू होने वाला कोई भी पता आंतरिक उपयोग के लिए भी आरक्षित है जैसा कि 10 से शुरू होने वाला कोई भी नेटवर्क है।

ये निजी पता स्थान केवल आंतरिक उपयोग के लिए आरक्षित हैं। सभी नेटवर्किंग उपकरण इन आरक्षित पतों में से किसी एक के लिए नियत ट्रैफ़िक को एक राउटर से दूसरे नेटवर्क पर जाने से रोकने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। पते नेटवर्क-विशिष्ट हैं, जिसका अर्थ है कि कोई भी और हर कोई अपने आंतरिक नेटवर्क पर उनका उपयोग कर सकता है। इसके लिए काम करने के लिए, राउटर के पास एक सार्वजनिक आईपी पता होना चाहिए, ट्रैक करें कि कौन सा आंतरिक उपकरण है किसी अन्य नेटवर्क से किस डेटा का अनुरोध करना, और यह सुनिश्चित करना कि प्रतिक्रिया दाईं ओर वापस आती है उपकरण। इस तकनीक को NAT या नेटवर्क एड्रेस ट्रांसलेशन कहा जाता है।

क्लासफुल नेटवर्किंग की सफलता और विफलता

क्लासफुल नेटवर्किंग केवल एक 256. असाइन करने की तुलना में अंतरिक्ष के अधिक कुशल उपयोग की अनुमति देता है^वां किसी भी कंपनी को संभावित पता स्थान जो इसके लिए पूछता है। अधिकांश कंपनियों, सरकारी विभागों, आदि को 16,777,216 IP पतों की आवश्यकता नहीं है। वे उन्हें सौंपे गए बहुत कम संख्या में आईपी पते प्राप्त कर सकते हैं और ठीक काम कर सकते हैं।

जबकि क्लासफुल नेटवर्किंग सिस्टम कागज पर अच्छा दिखता है, और निश्चित रूप से साफ-सुथरा है, दुर्भाग्य से, यह एक अलग पैमाने पर समान मुद्दों में चलता है। अधिकांश कंपनियां क्लास बी नेटवर्क से भी छोटी होती हैं, जिन्हें 65536 संभावित आईपी पते की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, 80 के दशक के मध्य और 90 के दशक की शुरुआत में, कई कंपनियां केवल 256 आईपी पते वाले क्लास सी नेटवर्क के लिए बहुत बड़ी थीं। इसका मतलब है कि कंपनियों को अक्सर क्लास बी नेटवर्क की जरूरत होती है, भले ही उन्हें केवल 300 आईपी पते की आवश्यकता हो। फिर, इसका मतलब यह था कि पता स्थान का उपयोग अक्षम रूप से कंपनियों को जारी किए गए पतों के विशाल समूह के साथ किया गया था जो कभी भी इसका उपयोग नहीं करेंगे।

क्लासफुल नेटवर्किंग के उत्तराधिकारी

इस मुद्दे को जल्दी से पहचाना गया था, और इसलिए 1993 में, क्लासफुल नेटवर्किंग की शुरुआत के सिर्फ 12 साल बाद इसे बदल दिया गया था। इसके प्रतिस्थापन को क्लासलेस इंटर-डोमेन रूटिंग, या CIDR (CIDR) कहा जाता था।स्पष्ट साइडर). सीआईडीआर ने जारी किए गए पतों की संख्या में बहुत अधिक विन्यास की अनुमति दी। नेटवर्क को प्रत्येक ऑक्टेट के बजाय प्रत्येक बाइनरी बिट द्वारा परिभाषित करने की अनुमति देना। यह समाधान आज भी उपयोग में है, हालांकि इंटरनेट से जुड़े उपकरणों में भारी वृद्धि ने अब इस अधिक कुशल एड्रेसिंग तकनीक के साथ भी IPv4 एड्रेस स्पेस को पूरी तरह से समाप्त कर दिया है।

इसका समाधान IPv6 पर स्विच करना है जो बहुत बड़ा पता स्थान प्रदान करता है, सटीक होने के लिए 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 संभावित पते। यह लगभग 340 ट्रिलियन ट्रिलियन ट्रिलियन है, जो कि 4.3 बिलियन विषम IPv4 पतों से बहुत अधिक है। दुर्भाग्य से, आसन्न और अब मौजूद IPv4 एड्रेस स्पेस थकावट द्वारा संचालित तात्कालिकता के बावजूद IPv6 समर्थन अभी भी अधूरा है। हालाँकि, यह मुख्य रूप से लीगेसी हार्डवेयर के कारण है।

निष्कर्ष

क्लासफुल नेटवर्किंग आईपी एड्रेस आवंटन की दक्षता में सुधार करने का एक प्रारंभिक प्रयास था। यह IPv4 एड्रेस स्पेस की थकावट में देरी करने में सफल रहा, यह 12 वर्षों से था। इसे सीआईडीआर द्वारा हटा दिया गया था, जो एक अधिक सफल दीर्घकालिक समाधान था।

क्लासफुल नेटवर्किंग की कुछ विरासत कई कंपनियों के साथ रहती है जिनके पास अभी भी क्लास बी है या यहां तक ​​​​कि कुछ के पास क्लास ए नेटवर्क है जो उन्हें सौंपा गया है कि वे संभवतः कुशल उपयोग नहीं कर सकते हैं। वास्तव में ऐसा करने का प्रयास भी कुछ हद तक सुरक्षा जोखिम प्रस्तुत करता है क्योंकि उन आईपी पतों में से किसी एक का उपयोग करने वाली कोई भी मशीन फ़ायरवॉल के बिना सार्वजनिक रूप से संबोधित करने योग्य होगी। CIDR नोटेशन में एक क्लास A नेटवर्क एक /8 है, एक क्लास B नेटवर्क a /16 है, और एक क्लास C नेटवर्क a /24 है।