32. Типы адресов стека tcp/ip

Принятый в IP сетях способ адресации узлов позволяет однозначно идентифицировать миллионы сетевых интерфейсов.

В стеке TCP/IP используется 3 типа адресов:

• Локальный или аппаратные адреса (для адресации в пределах подсети, для локальных сетей это MAC адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора (6 байт, старшие 3 – фирма, младшие 3 – назначаются производителем), для глобальных сетей локальный адрес назначается администратором)

• Сетевые или IP адреса (для однозначной адресации в пределах всей составной сети, IP адрес – 4 байта, 2 части – № узла и № сети. Используется на сетевом уровне. № сети может быть выбран АС произвольно или по рекомендации специального подразделения, деление IP на поля произвольно, узел может иметь несколько IP адресов, тк может входить в несколько сетей)

• Доменные имена (задается администратором и состоит из имени машины, имени организации, имени домена, такой адрес используется на прикладном уровне)

33. Формы записи ip-адреса

Длина IP адреса – 4 байта. Состоит из 2ух логический частей: № сети и № узла.

Есть 3 формы записи:

• Десятичные числа, разделенные точкой

• В двоичном формате

• В шестнадцатеричном формате

Разграничительного знака между № сети и № узла нет.

Эта проблема может быть решена 3мя способами:

• Определение фиксированной длины, в одной из частей которой размещается № сети, а в другой - № узла.

Недостаток: из-за фиксированной длины поля № узла все сети будут иметь одинаковое максимальное число узлов.

• Использование маски, которая позволяет максимально гибко устанавливать границу.

Маска – число, используемое в паре с IP адресом. Маска содержит НЕПРЕРЫВНУЮ последовательность 1 в тех разрядах, где в IP адресе должен быть № сети. Граница последовательностей 1 и 0 – граница между № сети и № узла.

Адресное пространство при таком подходе – совокупность множества сетей различных размеров.

• Использование классов

Этот способ – компромисс между использованием фиксированной длины и маски. Размеры не произвольные (как в маске), но и не одинаковые (как в фикс. длине). Вводится несколько классов сетей, для каждого из которых определены свои размеры.

34. Классы ip-адресов

Класс определяется значением первых битов адреса. В соответствии с тем, в какой диапазон попадает первый байт адреса, к такому классу этот адрес и относится (класс А: № сети – 1байт, № узла – 3 байта, поэтому А используется в самых больших сетях). Наименьший номер сети не может начинаться с нуля, номер 127 зарезервирован. Наиболее распространены сети класса С.

Характеристики адресов разных классов:

• А: 0 – 1.0.0.0 – 126.0.0.0 – 2²⁴

• В: 10 – 128.0.0.0 – 191.255.0.0 – 2¹⁶

• С: 110 – 192.0.1.0 – 223.255.255.0 – 2⁸

• D: 1110 – 224.0.0.0 – 239.255.255.255 – multicast

• Е: 11110 – 240.0.0.0 – 247.255.255.255 – класс зарезервирован (ч-ло узлов не определено)

35. Особые ip-адреса. Порядок назначения ip-адресов

В протоколе IP существуют соглашения об особой интерпретации IP адресов:

• Если весь IP адрес состоит только из двоичных 0, то он обозначает адрес узла, который сгенерировал этот пакет (исп-ся в некоторых сообщениях ICMP).

• Если в поле № сети стоят только 0, то считается, что узел назначения принадлежит той же сети, что и узел-отправитель.

• Если все двоичные разряды IP адреса = 1, то пакет рассылается всем узлам сети, в которой находится отправитель.

• Если 1 стоят в поле № узла, то пакет рассылается всем узлам сети с заданным номером сети (широковещательная рассылка)

• 127 – запрещенный номер для начала адресации

В больших сетях уникальность сетевых адресов гарантируется централизованной иерархически организованной системой их распределения. Главный орган регистрации глобальных адресов в Интернете – ICANN – неправительственная некоммерческая организация, управляемая советом директоров и координирующая работу региональных отделов, которые охватывают большие географические площади.

Региональные отделы выдают блоки адресов крупным поставщикам услуг и т.д. до конечных пользователей. Во всех сетях, входящих в единую составную сеть, должны использоваться глобально уникальные IP адреса.

Сейчас наблюдается дефицит IP адресов, и из-за роста сетей, и из-за нерационального использования адресов. Предполагают введение новой версии IPv6 (16ти байтные адреса).

В автономной сети можно использовать любые адреса, однако есть рекомендации:

• Класс А – сеть 10.0.0.0

• Класс В – 16 сетей: 172.16.0.0 – 172.31.0.0

• Класс С – 256 сетей: 192.168.0.0 – 192.168.255.0