Три схемы адресации узлов.

Аппаратные (hardware) адреса. Эти адреса предназначены для сети небольшого или среднего размера, поэтому они не имеют иерархической структуры. Типичным представителем адреса такого типа является адрес сетевого адаптера локальной сети.
Символьные адреса или имена. Эти адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку
Числовые составные адреса. Символьные имена удобны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети не очень экономична. Поэтому во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов. Типичным представителями адресов этого типа являются IP- и IPX-адреса. В них поддерживается двухуровневая иерархия, адрес делится на старшую часть — номер сети и младшую — номер узла.

Согласно концепции TCP/IP, каждый хост, чтобы работать в сети, должен иметь определенный IP-адрес

В сети Интернет это 32-разрядный (т.е. 32-битный = 4-байтный) адрес. Пример IP-адреса:

IP-адрес двоичный 11011100 11010111 00001110 00010110

IP-адрес десятичный 220 215 14 22

В точечно-десятичной нотации IP-адрес может выглядеть, например, так: 220.215.14.22. Каждая часть, разделенная точкой, представляет собой один байт, и, следовательно, максимальное десятичное число, которое может быть представлено одним байтом – 255 (28 = 256, от 0 до 255).

Но для человека такая система адресации сложна, так же как нам сложно помнить, набирать и диктовать одиннадцатизначные телефонные номера, поэтому в 1984 г. Полом Мокапетрисом была разработана надстройка над IP-адресацией, называемая системой DNS (domain name system, система доменных имен).

Каждый компьютер в сетях, построенных на базе протокола IP, имеет адреса трех уровней:

физический адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена данная сеть. Для узлов, работающих в локальных сетях Ethernet, — это MAC-адрес сетевой платы или порта маршрутизатора. Данные адреса назначаются производителями оборудования. Формат физического адреса имеет шесть байтов: старшие три байта — идентификатор компании-производителя, младшие три байта уникальны и назначаются самим производителем;
четырехбайтный IP-адрес. Этот адрес используется на сетевом уровне эталонной модели OSI;
символьный идентификатор — имя. Данный идентификатор может назначаться администратором произвольно и служить, например, для упрощения взаимодействия с удаленным хостом.

Когда протокол IP был стандартизирован в сентябре 1981 года, его спецификация требовала, чтобы каждое устройство сети имело уникальный 32-разрядный адрес. Данный адрес разбивается на две части. Первая часть адреса идентифицирует сеть, в которой располагается устройство; вторая — само устройство.

Для обеспечения гибкости в назначении адресов компьютерным сетям разработчики определили, что адресное пространство протокола IP должно быть разделено на три основных класса — A, B и C. Каждый из этих основных классов фиксирует границу между сетевым префиксом и номером хоста в разных точках 32-разрядного адреса.

Существует три класса IP адресов

Класс A IP сетевых адресов использует левые 8 бит (самый левый октет) для указания сети, оставшиеся 24 бита (оставшиеся три октета) для идентификации интерфейса хоста в этой сети. Адреса класса A всегда имеют самый левый бит самого левого байта нулевым, то есть значения от 0 до 127 для первого октета в десятичной нотации. Таким образом доступно максимум 128 адресов сетей класса A, каждый из которых может содержать до 33,554,430 интерфейсов.

Однако сети 0.0.0.0 (известная как маршрут по умолчанию) и 127.0.0.0 (loop back сеть) имеют специальное назначение и не доступны для использования в качестве идентификаторов сети. ПОэтому доступно только 126 адресов сетей класса A.

Класс B IP сетевых адресов использует левые 16 бит (два левых октета) для идентификации сети, оставшиеся 16 бит (последние два октета) указывают хостовые интерфейсы. Адрес класса B всегда имеет самые левые два бита установленными в 1 0. Таким образом для номера сети остается 14 бит, что дает 32767 доступных сетей класса B. Первый октет адреса сети класса B может принимать значения от 128 до 191, и каждая из таких сетей может иметь до 32,766 доступных интерфейсов.
Класс C IP сетевых адресов использует левые 24 бит (три левых октета) для идентификации сети, оставшиеся 8 бит (последний октет) указывает хостовый интерфейс. Адрес класса С всегда имеет самые левые три бита установленными в 1 1 0. Таким образом для номера сети остается 14 бит, что дает 4,194,303 доступных сетей класса B. Первый октет адреса сети класса B может принимать значения от 192 до 255, и каждая из таких сетей может иметь до 254 доступных интерфейсов. Однако сети класса C с первым байтом больше, чем 223, зарезервированы и не используются.

Особенности

Подсети класса А самые дорогие, поэтому они по карману только крупным корпорациям. Все пулы адресов класса А уже распределены. В качестве их держателей выступают такие корпорации, как IBM, Xerox, Apple и Hewlett-Packard.
Класс адресов В менее дорогой, однако и он по карману только состоятельным корпорациям, которые готовы выложить значительные суммы за достаточное количество IP-адресов. Одна из самых известных корпораций, являющаяся держателем пула адресов класса В — Microsoft.

Итак:

Сетевой класс Диапазон значений первого байта (десятичный) A от 1 до 126 B от 128 до 191 C от 192 до 254

Существует также специальные адреса, которые зарезервированы для ‘несвязанных’ сетей — это сети, которые используют IP, но не подключены к Internet. Вот эти адреса:-

Одна сеть класса A

10.0.0.0

16 сетей класса B

172.16.0.0 — 172.31.0.0

256 сетей класса С

192.168.0.0 — 192.168.255.0

В дальнейшем вы заметите, что в данном документе используются именно эти адреса, чтобы предотвратить пересечение с ‘настоящими’ сетями и хостами.

Помимо этих трех наиболее популярных классов адресов существует еще два дополнительных класса — D и E. В классе D старшие четыре бита равны 1110; этот класс используется для поддержки многоадресной передачи данных. В классе E старшие четыре бита равны 1111, и этот класс зарезервирован для экспериментального использования.

Для удобства восприятия адресов в технической литературе, в прикладных программах и т. д., IP-адреса обычно записываются в виде четырех десятичных чисел, разделенных точками, причем каждое из этих чисел представляет значение одного октета IP-адреса. (один октет соответствует 8 бит адреса, т. е. можно сказать, что весь IP-адрес состоит из четырех октетов.)

Пример записи IP-адреса в точечно-десятичной нотации.

Ниже приведены диапазоны десятичных значений трех классов адресов, где запись XXX представляет поле адреса хоста.

Диапазоны значений адресов трех классов:

для класса А: 1.XXX.XXX.XXX — 126.XXX.XXX.XXX
для класса B: 128.0.XXX.XXX — 191.255.XXX.XXX
для класса C: 192.0.0.XXX — 223.255.255.XXX

Сетевая маска

Сетевую маску более правильно называть подсетевой маской. Однако в основном говорят сетевая маска.

Сетевая маска определяет как будут локально интерпретироваться IP адреса в сегменте IP сети, что для нас весьма важно, поскольку определяет процесс разбивки на подсети.

Стандартная (под-) сетевая маска — все сетевые биты в адресе установлены в ‘1’ и все хостовые биты установлены в ‘0’. Это означает, что стандартные сетевые маски для трех классов сетей:-

A класс — сетевая маска: 255.0.0.0
B класс — сетевая маска: 255.255.0.0
C класс — сетевая маска: 255.255.255.0

О сетевой маске нужно помнить три вещи:-

Сетевая маска предназначена только для локальной интерпретации локальных IP адресов (где локальный значит — в том же сетевом сегменте);
Сетевая маска — не IP адрес — она используется для локальной модификации интерпретации IP адреса.

Однако неискушенному пользователю этот адрес ровным счетом ничего не скажет, поэтому для удобства цифровой адрес можно представить в виде цепочки символов. Это означает, что у компьютера есть имя или доменный адрес. Каждая часть доменного имени называется доменом. Количество доменов может быть разным, но чаще всего их от трех до пяти. Читается доменное имя справа налево и расшифровывается как последовательное уточнение адреса подобно почтовой системе адресов. Домен верхнего уровня располагается в адресе правее.

Доменный адрес — представление адреса компьютера в Интернете в виде нескольких цепочек символов (доменов), разделенных между собой точкой.

Пример: ustu.ru

Статьи к прочтению:

Как выглядела схема

Похожие статьи: