Формат адреса iPv4. Разграничение номеров сети и узла.
Формат адреса IPv4:
192.168.1.0
Фиксированное количество бит (RFC 790)
Классы адресов (RFC 791)
Маска адресов (RFC 950, 1518)
Разграничение номеров сети и узла:
Классовая адресация.
Класс |
Первые биты |
Начало диапазона |
Конец диапазона |
Количество сетей |
Количество хостов в одной сети |
А |
0 |
1.0.0.0 |
126.0.0.0 |
126 |
16777214 |
В |
10 |
128.0.0.0 |
191.255.0.0 |
16384 |
65534 |
С |
110 |
192.0.0.0 |
223.255.255.0 |
2097152 |
254 |
D |
1110 |
224.0.0.0 |
239.255.255.255 |
Групповые адреса |
|
E |
1111 |
240.0.0.0 |
247.255.255.255 |
Резерв |
|
Бесклассовая адресация. Маска сети, префикс.
Бесклассовая междоменная маршрутизация (Classless Inter-Domain Routing, CIDR) позволяет выделять необходимую область с требуемым количеством адресов.
При этом должна выполнятся два условия:
количество адресов, выделяемых, должно быть кратное двойке;
начальная граница выделяемого пулла адресов должна быть кратна требуемому количеству узлов.
Маска сети - это число, двоичная запись которого содержит непрерывную последовательность единиц в тех разрядах, которые содержат номер сети и нули в тех разрядах, которые содержат номер узла.
Логическая операция И (AND).
Разбиение на подсети (subnetting).
Объединение подсетей (supernetting).
Префикс 192.168.168.1.0/24
Особые iPv4-адреса.
0.0.0.0 - неопределенный адрес, который обозначает адрес того узла, который сгенерировал этот пакет.
0.0.0.x – пакет сгенерирован хостом X, а получатель находится в этой же сети.
255.255.255.255 (ограниченный широковещательный адрес) – пакет с таким адресом рассылается всем узлам находящийся в той же сети, что и источник пакета.
x.x.x.255 – широковещательный адрес, отправляется всем узлам конкретной сети.
127.x.x.x – loopback адреса (адреса обратной петли) – данные, переданные на этот адрес, не передаются в сеть, а возвращаются модулем верхнего уровня как только, что принятые.
169.254.x.x – APIPA (Automatic Private IP Addressing) – адреса, назначаемые компьютерам в тех случаях, когда они не могут получить адрес от DHCP сервера.
Технологии трансляции сетевых адресов.
Трансляция сетевых адресов (Network Address Translation) - механизм преобразования ip-адресов транзитных пакетов, таким образом, чтобы узлы из частной сети могли прозрачным образом, получить доступ к узлам из внешней сети.
Схема: Комп -> Роутер -> Облако
Базовая трансляция сетевых адресов (Basic Network Address Translation) - используется в тех случаях, когда общее адресов, больше или равно количеству локальных адресов.
Трансляция сетевых адресов и портов (Network Address Port Translation)
Суть:
Для однозначной идентификации узла отправителя, используются номера TCP/UDP портов. Назначенный номер порта выбирается произвольно, и фиксируется в таблице отображения. Пакет модифицируется таким образом, чтобы в качестве ответного адреса был указан общий ip-адрес и назначенный порт. При поступлении ответного пакета маршрутизатор по таблице производит обратную замену.