IP-адресация в сетях Интернет
IP-адресация в сетях Интернет.
Каждый компьютер в Интернет имеет адреса трех уровней:
1. Локальный адрес узла - это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например, 11-А0-17-3D-BC-01.
2. IP-адрес, состоящий из 4 байт, например, 109.26.17.100. IP-адрес состоит из номера сети и номера узла.
3. Символьный идентификатор, например, SERV1.IBM.COM. Этот адрес состоит из нескольких частей, например, имени машины, имени организации, имени домена. Такой адрес используется на прикладном уровне.
IP-адрес является уникальным для всей сети и записывается в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме, разделенных точками, например:
128.10.2.30 - десятичная форма представления адреса,
10000000 00001010 00000010 00011110 - двоичная форма представления этого же адреса.
Структура IP-адресов разных классов.
Рекомендуемые материалы
Класс А
| 0 | N сети | N узла |
Класс В
| 1 | 0 | N сети | N узла |
Класс С
| 1 | 1 | 0 | N сети | N узла |
Класс D
| 1 | 1 | 1 | 0 | адрес группы multicast |
Класс Е
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | зарезервирован |
Рис. 3.1. Структура IР-адреса
Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей). В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216 , но не превышать 224.
Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью с числом узлов 28 - 216. В сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 2 байта.
Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла - 8 битов.
Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает групповой адрес - multicast. Такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес.
Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е зарезервирован для будущих применений.
В таблице приведены диапазоны номеров сетей, соответствующих каждому классу сетей.
| Класс | Наименьший адрес | Наибольший адрес |
| A | 01.0.0 | 126.0.0.0 |
| B | 128.0.0.0 | 191.255.0.0 |
| C | 192.0.1.0. | 223.255.255.0 |
| D | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 |
| E | 240.0.0.0 | 247.255.255.255 |
Если IР-адрес состоит только из двоичных нулей, то он обозначает адрес того узла, который сгенерировал этот пакет.
Если в поле номера сети стоят 0, то по считается, что этот узел принадлежит той же сети, что и узел, который отправил пакет.
Если все двоичные разряды IP-адреса равны 1, то пакет с таким адресом должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и источник этого пакета. Такая рассылка называется ограниченным широковещательным сообщением (limited broadcast).
Если в поле номера узла назначения стоят 1, то пакет рассылается всем узлам сети с заданным номером. Такая рассылка называется широковещательным сообщением (broadcast).
Адрес 127.0.0.1 зарезервирован для обратной связи при тестировании программного обеспечения без отправки пакета по сети. Этот адрес имеет название loopback.
Форма IP-адреса - multicast - означает, что данный пакет должен быть доставлен сразу нескольким узлам, которые образуют группу с номером, указанным в поле адреса. Такие сообщения называются мультивещательными.
IPv6 представляет собой новую версию протокола Интернет, являющуюся преемницей версии 4RFC-791. В IPv6 длина адреса расширена до 128 бит (против 32 в IPv4), что позволяет обеспечить больше уровней иерархии адресации, увеличить число адресуемых узлов. Для расширения возможности маршрутизации в адресное поле введено субполе «группа адресов».
Лекция "6. Строительство" также может быть Вам полезна.
Версия 6 обобщает специальные типы адресов версии 4 в следующих типах адресов:
1. Unicast - индивидуальный адрес. Определяет отдельный узел - компьютер или порт маршрутизатора.
2. Cluster - адрес кластера. Обозначает группу узлов, которые имеют общий адресный префикс.
3. Multicast - адрес набора узлов, возможно в различных физических сетях.
Как и в версии IPv4, адреса в версии IPv6 делятся на классы, в зависимости от значения нескольких старших бит адреса.
Большая часть классов зарезервирована для будущего применения. Наиболее интересным для практического использования является класс, предназначенный для провайдеров услуг Internet, названный Provider-Assigned Unicast. Каждому провайдеру услуг Internet назначается уникальный идентификатор, которым помечаются все поддерживаемые им сети. Далее провайдер назначает своим абонентам уникальные идентификаторы, и использует оба идентификатора при назначении блока адресов абонента. Абонент сам назначает уникальные идентификаторы своим подсетям и узлам этих сетей. Описанная схема приближает схему адресации IPv6 к схемам, используемым в территориальных сетях, таких как телефонные сети или сети Х.25.
