IP-адрес
Материал из Xgu.ru
Содержание |
[править] Адресация в TCP/IP-сетях
Стек протоколов TCP/IP предназначен для соединения отдельных
подсетей, построенных по разным технологиям канального и физического
уровней (Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, X.25 и т.д.) в единую составную
сеть.
Каждая из технологий нижнего уровня предполагает свою схему
адресации. Поэтому на межсетевом уровне требуется единый способ адресации,
позволяющий уникально идентифицировать каждый узел, входящий в
составную сеть. Таким способом в TCP/IP-сетях является IP-адресация.
Узел составной сети, имеющий IP-адрес, называется хост (host).
Хороший пример, иллюстрирующий составную сеть, – международная
почтовая система адресации. Информация сетевого уровня – это индекс страны,
добавленный к адресу письма, написанному на одном из тысяч языков земного
шара, например на китайском. И даже если это письмо должно пройти через
множество стран, почтовые работники которых не знают китайского, понятный
им индекс страны-адресата подскажет, через какие промежуточные страны
лучше передать письмо, чтобы оно кратчайшим путем попало в Китай. А уже
там работники местных почтовых отделений смогут прочитать точный адрес,
указывающий город, улицу, дом и человека, и доставить письмо адресату, так
как адрес написан на языке и в форме, принятой в данной стране.
[править] Типы адресов стека TCP/IP
В стеке TCP/IP используются три типа адресов:
- локальные (другое название – аппаратные);
- IP-адреса (сетевые адреса);
- символьные доменные имена.
Локальный адрес – это адрес, присвоенный узлу в соответствии с
технологией подсети, входящей в составную сеть. Если подсетью является
локальная сеть Ethernet, Token Ring или FDDI, то локальный адрес – это МАС-
адрес (MAC address – Media Access Control address). МАС-адреса назначаются
сетевым адаптерам и портам маршрутизаторов производителями оборудования
и являются уникальными, так как распределяются централизованно. МАС-адрес
имеет размер 6 байт и записывается в шестнадцатеричном виде, например 00-08-А0-12-5F-72.
IP-адреса (IP address) представляют собой основной тип адресов, на
основании которых сетевой уровень передает сообщения, называемые IP-
пакетами. Эти адреса состоят из 4 байт, записанных в десятичном виде и
разделенных точками, например 117.52.9.44. Номер узла в протоколе IP
назначается независимо от локального адреса узла. Маршрутизатор по
определению входит сразу в несколько сетей. Поэтому каждый порт
маршрутизатора имеет собственный IP-адрес. Конечный узел также может
входить в несколько IP-сетей. В этом случае компьютер должен иметь
несколько IP-адресов, по числу сетевых адаптеров. Таким образом, IP-адрес
характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое
соединение.
Символьные доменные имена (domain name) служат для удобства
представления IP-адресов. Человеку неудобно запоминать числовые IP-адреса,
поэтому была разработана специальная служба, DNS (Domain Name System),
устанавливающая соответствие между IP-адресами и символьными доменными
именами, например [www.rambler.ru].
[править] Структура IP-адреса
IP-адрес представляет собой 32-разрядное двоичное число, разделенное на
группы по 8 бит, называемых октетами, например:
10101100 00010000 00101111 01011110
Обычно IP-адреса записываются в виде четырех десятичных октетов и
разделяются точками. Таким образом, приведенный выше IP-адрес можно
записать в следующей форме: 172.16.47.94
Следует заметить, что максимальное значение октета равно 111111112
(двоичная система счисления), что соответствует в десятичной системе 25510.
Поэтому IP-адреса, в которых хотя бы один октет превышает это число, являются недействительными. Пример: 172.16.123.1 – действительный адрес,
172.16.123.256 – несуществующий адрес, поскольку 256 выходит за пределы
допустимого диапазона.
IP-адрес состоит из двух логических частей – номера подсети (ID подсети) и номера узла (ID хоста) в этой подсети. Для определения того, какая часть IP-адреса отвечает за ID подсети, а
какая за ID хоста, применяются два способа: с помощью классов и с помощью
масок. При передаче пакета из одной подсети в другую используется ID подсети. Когда пакет попал в подсеть назначения, ID хоста указывает на конкретный узел в рамках этой подсети.
Чтобы записать ID подсети, в поле номера узла в IP-адресе ставят нули.
Чтобы записать ID хоста, в поле номера подсети ставят нули. Например, если в
IP-адресе 172.16.123.1 первые два байта отводятся под номер подсети,
остальные два байта – под номер узла, то номера записываются следующим
образом:
- ID подсети: 172.16.0.0
- ID хоста: 0.0.123.1
По числу разрядов, отводимых для представления номера узла (или номера подсети), можно определить общее количество узлов (или подсетей) по простому правилу: если число разрядов для представления номера узла равно N, то общее количество узлов равно 2N – 2. Два узла вычитаются вследствие того, что эти адреса являются особыми и используются в специальных целях (первый — адрес сети, последний — directed broadcast). Например, если под номер узла в некоторой подсети отводится два байта (16 бит), то общее количество узлов в такой подсети равно 216 – 2 = 65534 узла.
[править] Классы IP-адресов
Существует пять классов IP-адресов: A, B, C, D и E. За принадлежность к тому или иному классу отвечают первые биты IP-адреса. Деление сетей на классы описано в RFC 791 (документ описания протокола IP). Целью такого деления являлось создание малого числа больших сетей (класса А), умеренного числа средних сетей (класс В) и большого числа малых сетей (класс С).
[править] Ссылки
- Информация о внешнем IP (рус.)
 |
|
|---|
