Связаться с нами

  • (097) ?601-88-87
    (067) ?493-44-27
    (096) ?830-00-01

Статьи

НОУ ІНТУЇТ | лекція | Адресація в IP-мережах

  1. 7.1. Логічні адреси версії IPv4

Розглянуто логічні адреси IPv4 на основі класів. Види розсилки даних. Приватні і публічні адреси. Наведено параметри адресації IPv6. Типи адрес IPv6 (індивідуальні, групові, глобальні, локальні). Наведені приклади конфігурації інтерфейсів маршрутизаторів. Наведено основні параметри протоколаICMPv6.

7.1. Логічні адреси версії IPv4

Вузли IP-мережі мають унікальні фізичні і логічні адреси. Фізична адреса встановлюється виробником апаратних засобів, наприклад, МАС адресу мережевої карти NIC, який "прошивається" в ПЗУ. Логічна адреса встановлюється адміністратором або призначається динамічно протоколом DHCP з діапазону виділених провайдером адрес.

Логічні адреси вузлів в IP-мережі версії IPv4, використовуваної в даний час, містять 32 двійкових розряди, тобто 4 байта (4 октету). Кожен з 4 байт адреси в технічній документації відображається десятковим числом, а байти розділяються крапкою, наприклад, 172.100.220.14. Частина цієї адреси (старші розряди) є номером мережі, а інша частина (молодші розряди) - номером вузла в мережі. Таким чином, IP-адреси є ієрархічними, на відміну від плоских МАС-адрес.

Кордон між мережевий і вузловий частиною може проходити в довільній частині адреси, при цьому адресація називається безкласової (classless). Якщо ж межа проходить по межі байтів і мережева частина чітко визначеного розміру, то реалізується адресація на основі повної класу (classfull). Відповідно до того, скільки байт адреси відноситься до номера мережі, а скільки до номера вузла - адреси діляться на класи. Для унікальної адресації вузлів (unicast) використовуються три класи адрес.

В адресі класу А старший байт задає адресу мережі, а три молодших байта - адреса вузла (host). Причому старший біт адреси дорівнює 0.

0 x x x x x x x 2-ий байт 3-ий байт 4-ий байт № мережі - 1 байт № вузла - 3 байта

В адресі класу В два старших байта задають адресу мережі, а два молодших байти - адреса вузла. Значення двох старших біт адреси - 10.

1 0 x x x x x x 2-ий байт 3-ий байт 4-ий байт № мережі - 2 байта № вузла - 2 байта

В адресі класу С три старших байта задають адресу мережі, а молодший байт - адреса вузла. Значення трьох старших біт адреси - 110.

1 1 0 x x x x x 2-ий байт 3-ий байт 4-ий байт № мережі - 3 байта № вузла - 1 байт

Існує також багатоадресний або груповий (multicast) клас D і резервний клас E. При групової адресації повідомлення передається всім вузлам і інтерфейсів, на яких крім унікальних адрес unicast сконфігуровані адреси класу D (multicast). Додаткова інформація за класами і адресами приведена в табл. 7.1 .

Номер вузла (адреса host) не може складатися тільки з одних одиниць або нулів. Якщо в поле адреси вузла всі нулі, то це означає, що задається номер (адреса) мережі або підмережі. Якщо ж в цьому полі все виконавчі розряди дорівнюють одиниці, то це означає широкомовний (broadcast) адреса, коли повідомлення призначене всім вузлам мережі, в якій знаходиться вузол, який сформував даний пакет, тобто джерело інформації, що передається. Цим пояснюється зменшення максимального числа вузлів в мережі на 2 (див. табл. 7.1 ). Таким чином, максимальне число вузлів в мережі класу С дорівнюватиме Номер вузла (адреса host) не може складатися тільки з одних одиниць або нулів .

Старший розряд адреси класу А завжди дорівнює 0, тому адреси мереж можуть перебувати в діапазоні від 1 до 127. Однак адреса 127.0.0.1 призначений для самотестування, за цією адресою вузол звертається до самого себе, перевіряючи, чи встановлений протокол TCP / IP на цьому вузлі . Тому адреса мережі 127.0.0.0 не входить до складу адрес таблиці 7.1 .

З метою скорочення кількості адрес, якими оперує маршрутизатор, в його таблиці маршрутизації (див. "Мережевий рівень моделі OSI" ) Задаються адреси мереж, а не вузлів. У той же час, в адресній частині пакета задаються адреси вузлів (див. Мал. 6.1 ). Тому маршрутизатор, отримавши пакет, повинен з адреси вузла призначення отримати адресу мережі. Цю операцію маршрутизатор реалізує шляхом логічного множення мережевого адреси вузла на маску. Число розрядів маски дорівнює числу розрядів IP-адреси. Безперервна послідовність одиниць в старших розрядах маски відповідає числу розрядів адреси, що відносяться до номера мережі. Молодші розряди маски, рівні нулю, відповідають розрядам адреси вузла в мережі. При логічному множенні адреси вузла на маску виходить адреса мережі. Наприклад, при множенні IP-адреси 192.100.12.67 на стандартну маску класу С, рівну 255.255.255.0, виходить наступний результат:

11000000.01100100.00001100.01000011 11111111.11111111.11111111.00000000 11000000.01100100.00001100.00000000

тобто отриманий адресу мережі 192.100.12.0.

Аналогічний запис попереднього адреси з відповідною маскою класу С може також мати наступний вигляд: 192.100.12.67/24, що означає, що маска містить одиниці в 24 старших розрядах. При цьому 24 старших розряду будуть однакові для всіх вузлів мережі, тобто утворюють загальну частину адреси, звану префіксом. Саме префікс має позначення / 24 в даному прикладі.

Стандартна маска адреси класу В має 16 одиниць в старших розрядах і 16 нулів в молодших. Тому, якщо адреса вузла буде дорівнює 172.16.37.103/16, то адреса мережі буде дорівнює 172.16.0.0. Маска адреси класу А має 8 одиниць в старших розрядах і 24 нуля в молодших. Тому, наприклад, адресу вузла 10.116.37.103/8 відповідає адреса мережі 10.0.0.0.

Розбиття адрес на класи жорстко задає максимальну кількість вузлів в мережі. Цьому типу адресації відповідають протоколи маршрутизації типу Classful, які вимагають, щоб використовувалася єдина (стандартна) маска мережі. Наприклад, мережі з адресою 192.168.187.0 відповідає стандартна маска 255.255.255.0, а мережі 172.16.0.0 - стандартна маска 255.255.0.0.

IP-адреси вузлів можуть призначатися адміністратором вручну (статична адресація), що дуже ретельно. Протокол динамічної конфігурації вузлів (Dynamic Host Configuration Protocol - DHCP) дозволяє вузлу динамічно без участі адміністратора отримувати IP-адресу. Потрібно тільки визначити діапазон дозволених IP-адрес на DHCP-сервер.

Для призначення адреси вручну в головному меню комп'ютера потрібно послідовно вибрати: "Пуск", "Налаштування", "Панель управління", "Мережеві підключення", "Підключення по локальній мережі". Під сплив вікні ( Мал. 7.1 а) вибрати "Властивості". У наступному вікні вибрати "Протокол Інтернету (TCP / IP)" ( Мал. 7.1 б), потім "Властивості".

При використанні статичної адресації адміністратор повинен вручну призначити IP-адреса, маску підмережі і основний шлюз ( Мал. 7.2 ).


Мал.7.2.

Призначення IP-адреси адміністратором вручну

Крім того, при конфігуруванні можуть задаватися адреси серверів системи доменних імен (Domain Name System - DNS), які перетворять імена сайтів призначення в IP-адреси.

Вручну призначаються адреси мережевих принтерів, серверів і інтерфейсів маршрутизаторів.

Протокол динамічної конфігурації вузлів DHCP дозволяє вузлу динамічно без участі адміністратора отримувати IP-адресу, полегшуючи роботу адміністратора і виключаючи помилкове призначення адрес, які вже використовуються іншим користувачами. Протокол DHCP присвоює вузлів IP-адреси тимчасово з пулу (набору) адрес, отриманого у мережевого оператора (провайдера). Якщо користувач йде з мережі, то його IP-адресу повертається в пул і може бути використаний іншим користувачем або колишнім при поверненні в мережу. Протокол DHCP намагається зберігати за користувачем раніше використовувався IP-адреса.

Налаштування адрес комп'ютера можна подивитися по команді ipconfig у командному рядку ( Мал. 7.3 ). В даному прикладі на комп'ютері задано адресу IPv4 - 10.0.100.62 і адреса IPv6 - 2001: 0: 9d38: 6ab8: 10d7: 3e31: f5ff: 9bc1.


Мал.7.3.

Результат виконання команди ipconfig

Новости

Как сделать красивую снежинку из бумаги
Красивые бумажные снежинки станут хорошим украшением дома на Новый год. Они создадут в квартире атмосферу белоснежной, зимней сказки. Да и просто занимаясь вырезанием из бумаги снежинок разнообразной

Пиротехника своими руками в домашних
Самые лучшие полезные самоделки рунета! Как сделать самому, мастер-классы, фото, чертежи, инструкции, книги, видео. Главная САМОДЕЛКИ Дизайнерские

Фольгированные шары с гелием
Для начала давайте разберемся и чего же выполнен фольгированный шар и почему он летает дольше?! Как вы помните, наши латексные шарики достаточно пористые, поэтому их приходится обрабатывать специальным

Все товары для праздника оптом купить
Как сделать правильный выбор в работе, бизнесе и жизни, о котором никогда не придется жалеть. Мы хотим рассказать вам об удивительной и очень простой технике 7 вопросов, которые позволят оценить ситуацию

2400 наименований пиротехники
В последние десятилетия наша страна может похвастаться появлением нескольких десятков отечественных производителей, специализирующихся на выпуске пиротехники. Если вы сомневаетесь, какой фейерверк заказать,

Как сделать из бумаги самолет
 1. Самолеты сделанный по первой и второй схеме являются самыми распространенными. Собирается такое оригами своими руками достаточно быстро, несмотря на это самолет летит достаточно далеко за счет свое

Надувные шарики с гелием с доставкой
На праздники часто бывают востребованы воздушные шарики, надутые гелием. Обычно, их покупают уже готовыми (надутыми) и привозят на праздник. Или, приглашают специалистов, которые приезжают и надувают

Аниматоры на детские праздники в Зеленограде
Уж сколько раз твердили миру…Что готовиться ко дню рождения нужно заранее, а не бегать в предпраздничный день угорелой кошкой. Нельзя впихнуть в 24 часа дела, рассчитанные на недели. К празднику нужно