tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 134
Текст из файла (страница 134)
Адреса, начинающиеся с 1111, зарезервироваиы для будущего применения. В настоящее время к Интернету подсоединено более 500 000 сетей, и это число растет с каждым годом. Во избежание конфликтов, номера сетям назначаются некоммерческой корпорацией по присвоению имен и номеров, 1САХХ (1псегпе( Согрогас)оп (ог Азз(йпед Хашез апг1 ХптЬегз). В свою очередь, 1САХХ передала полномочия по присвоению некоторых частей адресного пространства региональным органам, занимающимся выделением 1Р-адресов провайдерам и другим компаниям. Сетевые адреса, являющиеся 32-разрядными числами, обычно записываются в виде четырех десятичных чисел, которые соответствуют отдельным байтам, разделенных точками.
Например, шестнадцатеричный адрес С0290614 записывается как 192А1,6.20. Наименьший 1Р-адрсс равен 0.0.0.0, а наибольший— 255.255.255.255. Адрес атпраеителл и Адрес получателя 1Р-пакетов. Важно отметить, что 1Р-адрес, иа самом деле, не имеет отношения к хосту. Он имеет отношение к сетевому интерфейсу, поэтому хост, соединенный с двумя сетями, должен иметь два 1Р-адреса, Однако на практике большинство хостов подключены к одной сети, следовательно, имеют один адрес. В течение вот уже нескольких десятилетий 1Р-адреса делятся на пять классов, показанных иа рис. 5.48. Такое распределение обычно называется полно- классовой адресацией.
Сейчас такая адресация уже не используется, но ссылки на нее в литературе встречаются все еще довольно часто. Чуть позже мы обсудим то, что пришло ей на смену. Сетевой уровень в Интернете ВОЗ Как видно из рис. 5,49, числа 0 и -1 (единицы во всех разрядах) имеют особое назначение. Число 0 означает эту сеть или этот хост. Значение -1 используется для широковещания н означает все хосты указанной сети. 00000000000000000000000000000 Этотхост Хост Хост этой сети 00 00 1111111111111111111111111111 Широхоеещание а удаленной сети Сеть 1111 Что угодно Обратная петля 127 Рио. 5.49. Специальные!Р-адреса 1Р-адрес 0.0.0.0 используется хостом только при загрузке. 1Р-адреса с нулевым номером сети обозначают текущую сеть, Эти адреса позволяют машинам обращаться к хостам собственной сети, не зная ее номера (но они должны знать ее класс и количество используемых нулей).
Адрес, состоящий только из единиц, обеспечивает широковещание в пределах текущей (обычно локальной) сети. Адреса, в которых указана сеть, но в поле номера хоста одни единицы, обеспечивают широковещание в пределах любой удаленной локальной сети, соединенной с Интернетом. Наконец, все адреса вида 127.хх.уу.гг зарезервированы для тестирования сетевого программного обеспечения методом обратной передачи. Отправляемые по этому адресу пакеты не попадают на линию, а обрабатываются локально как входные пакеты. Это позволяет пакетам перемещаться по локальной сети, когда отправитель не знает номера. Подсети Как было показано ранее, у всех хостов сети должен быть один и тот же номер сети.
Это свойство 1Р-адресации может вызвать проблемы при росте сети. Например, представьте, что университет создал сеть класса В, используемую факультетом информатики в качестве Ес)тегпеп Год спустя факультету электротехники понадобилось подключиться к Интернету, для чего был куплен повторитель для Расширения сети факультета информатики и проложен кабель из его здания. Однако время шло, число компьютеров в сети росло, и четырех повторителей (максимальный предел для сети Е1Ьегпес) стало не хватать. Понадобилось создание новой архитектуры, Получить второй сетевой адрес университету довольно сложно, потому что сетевые адреса — ресурс дефицитный, к тому же в одном сетевом адресе адресного пространства достаточно для подключения более бО 000 хостов. Проблема заключается в следующем: правилом установлено, что адрес одного класса (А, В или С) относится только к одной сети, а не к набору ЛВС.
С этим столкнулось 504 Глава 6. Сетевой уровень множество организаций, в результате чего были произведены небольшие изменения в системе адресации. Проблема решилась предоставлением сети возможности разделения на несколько частей с точки зрения внутренней организации. При этом с точки зрения внешнего представления сеть могла оставаться единой сущностью. Типичная сеть университетского городка в наши дни выглядит так, как показано на рис.
5.50. Здесь главный маршрутизатор соединен с провайдером или региональной сетью, а на каждом факультете может быть установлена своя локальная сеть Ес)тегпее Все сети ЕгЬегпег с помощью своих маршрутизаторов соединяются с главным маршрутизатором университетской сети (возможно, с помощью магистральной ЛВС, однако здесь важен сам пршщип межмаршрутизаторной связи). Маршрутизатор ПК йг Факультет информатики Художественный факультет Факультет лектротехники Факультет Англии Факультет математики Факультет Франции Музыкальный факультет Факультет физики Ефегле! Рис. Б.БО. Университетская сеть, состоящая из ЛВС разных факультетов В литературе, посвященной интернет-технологиям, части сети называются подсетями.
Как уже упоминалось в главе 1, подобное использование этого термина конфликтует со старым понятием «полсети», обозначающим множество всех маршрутизаторов и линий связи в сети. К счастью, по контексту обычно бывает ясно, какой смысл вкладывается в это слово. По крайней мере, в лшгном разделе «подсеть» будет употребляться только в новом значении. Как центральный маршрутизатор узнает, в какую из подсетей (ЕсЬегпег) направить пришедший пакету Одним из способов является поддержание маршрутизатором таблицы из 65 536 записей, говорящих о том, какой из маршрутизаторов использовать для доступа к каждому из хостов.
Эта идея будет работать, но потребуется очень большая таблица и много операций по ее обслуживанию, выполняемых вручную, при добавлении, перемещении и удалении хостов. Была изобретена альтернативная схема работы. Вместо одного адреса клас- са В с 14 битами для номера сети и 16 битами для номера хоста было предложено использовать несколько другой формат — формировать адрес подсети из нескольких битов.
Например, если в университете существует 35 подразделений, то 6-битным номером можно кодировать подсети, а 10-битным — номера хостов. С помощью такой адресации можно организовать до 64 сетей Ес)гегпег по Сетевой уровень в Интернете 506 1022 хоста в каждой (адреса 0 и -1 не используются, как уже говорилось, поэтому не 1024 (2"), а именно 1022 хоста). Такое разбиение может быть изменено, если окажется, что оно не очень подходит. Все, что нужно маршрутизатору для реализации подсети, это наложить маску подсети, показывающую разбиение адреса на номер сети, подсети и хоста (рис. 5.51).
Маски подсетей также записываются в виде десятичных чисел, разделенных точкал1и, с добавлением косой чер~ы, за которой следует число битов номера сети и подсети. Например, на рис. 5.51 маску подсети можно записать в виде 255.255.252.0. Альтернативная запись будет включать /22, показывая, что маска подсети занимает 22 бита. 32 бита Подсеть Сеть Маска 10 Хост подсети 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 О О О О О О О О О О Рис. б.б1. Сеть класса В, раэделеннаи на 64 подсети За пределами сети разделение на подсети незаметно, поэтому нет нужды с появлением каждой подсети обращаться в 1САХХ или изменять какие-либо внешние базы данных. В данном примере первая подсеть может использовать 1Р-адреса, начиная с 130.50А.1; вторая — начиная с 130.50.8.1; третья — 130.50.12.1, и т.
д. Чтобы понять, почему на каждую подсеть уходит именно четыре единицы в адресе, вспомните двоичную запись этих адресов: Подсеть 1: 10000010 ООП0010 000001/00 00000001 Подсеть 2: 10000010 00110010 000010/00 00000001 Подсеть 3: 10000010 00110010 000011/00 00000001 Здесь вертикальная черта (!) показывает границу номера подсети и хоста. Слева расположен 6-битный номер подсети, справа — 10-битный помер хоста. Чтобы понять, как функционируют подсети, следует рассмотреть процесс обработки 1Р-пакетов маршрутизатором. У каждого маршрутизатора есть таблица, содержаьцая 1Р-адреса сетей (вида <сеть, О>) и 1Р-адреса хостов (вида <эта сеть, хост>).
Адреса сетей позволяют получать доступ к удаленным сетям, а адреса хостов — обращаться к лоюльным хостам, С каждой таблицей связан сетевой интерфейс, применяющийся для получения доступа к пункту назначения, а также другая информация. Когда 1Р-пакет прибывает на маршрутизатор, адрес получателя, указанный в пакете, ищется в таблице маршрутизации. Если пакет направляется в удаленную сеть, он пересылается следующему маршрутизатору по интерфейсу, указанному в таблице. Если пакет предназначен локальному хосту (например, в локальной сети маршрутизатора), он посылается напрямую адресату.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
