Принципы IP-адресации в сетях Три типа адресов стека протоколов. Локальные, IP-адреса, символьные доменные адреса.

Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трех уровней:

Локальный адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена отдельная сеть, в которую входит данный узел. Для узлов, входящих в локальные сети – это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например, 23-В4-65-7С-DC-11. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизованно. Для существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: старшие 3 байта – идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. Для узлов, входящих в глобальные сети, такие как Х.25 или frame relay, локальный адрес назначается администратором глобальной сети.

IP-адрес, состоящий из 4-х байт, например, 192.15.0.30. Этот адрес используется на сетевом уровне и назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов.

Символьный идентификатор-имя, например COMP21.AUD.221.COM, также назначаемый администратором. Его так же называют DNS-именем.

TCP/IP – это стек протоколов, созданный для межсетевого обмена. На рис. 5.4 представлена структура протокола TCP/IP.

Логический 32-разрядный IP-адрес адрес, используемый для идентификации TCP/IP-хоста, состоит из 2-х частей: идентификатора сети и идентификатора хоста и имеет длину 4 байта – первый определяет номер сети, вторая – номер узла в сети. Каждый компьютер, использующий протокол TCP/IP, должен иметь уникальный адрес-IP, например, 10.0.0.2.

Каждый узел в объединенной сети, как указывалось выше, должен иметь свой уникальный IP-адрес и состоять из двух частей – номера сети и номера узла. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов 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 то 1 до 126 (рис 5.5). в таких сетях количество узлов должно быть больше 216, но не превышать 224.

· Если первые два бита адреса равны 1, т.е. относятся к классу В, и является сетью средних размеров с числом узлов 28 – 216.

· Если адрес начинается с последовательности 110, т.е. класса С, с числом узлов не больше 28 (см. рис.5.5).

· Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D, и обозначает особый, групповой адрес – multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которые образуют группу с номером, указанным в поле адреса.

· Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он зарегистрирован для будущих применений (рис.5.5).

В общем случае, такие числовые адреса могут иметь некоторое разнообразие трактовок, из которых приведем здесь следующую:

<класс сети> <номер сети> <номер компьютера>.

Такая комбинация подразумевает, что множество представимых числовых номеров делится на сети разного масштаба, а именно (рис5.5, 5.6).

С помощь специального механизма маскирования любая сеть, в свою очередь, может быть представлена набором более мелких сетей.

Определение номеров сети по первым байтам адреса не вполне гибкий механизм для адресации. На сегодняшний день получили широкое распространение маски. Маска – это тоже 32-разрядное число, она имеет такой же вид, как и IP-адрес. Маска используется в паре с IP-адресом, но не совпадает с ним.

Принцип определения номера сети и номера узла IP-адреса с использованием адреса состоит в следующем: двоичная запись маски содержит единицы в тех разрядах, которые представляются как номер хоста. Кроме того, поскольку номер сети является целой частью адреса, единицы в маске должны представлять непрерывную последовательность.

Каждый класс IP-адресов (А, В, С) имеет свою маску, используемую по умолчанию:

· Класс А – 11111111.00000000.00000000.00000000 (255.0.0.0)

· Класс В – 11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0)

· Класс С – 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0)

Например, если адресу 190.215.214.30 задать маску 255.255.255.0, то номер сети будет 190.215.124.0, а не 190.215.0.0, как это определяется правилами системы классов.