Глава 14. Сети tcp/ip 505

Групповые адреса в настоящее время в Интернете практически не используются. Тем не менее они были использованы в протоколе IPv6, в котором широковещательные адре­ са, по существу, представляют собой специализированную форму групповой адресации.

Альтернативные адреса обеспечивают балансирование нагрузки на канальный уро­ вень сети, разрешая доставлять пакеты в ближайший из нескольких пунктов назначения в смысле сетевой маршрутизации. Можно было ожидать, что эти адреса будут напоми­ нать групповые, но фактически они больше похожи на направленные адреса.

Большинство деталей механизма альтернативных адресов скрыто на уровне маршру­ тизации, а не на уровне протокола IP. Благодаря альтернативной адресации произошло реальное ослабление традиционных требований, чтобы IP-адреса однозначно иденти­ фицировали пункт назначения. С формальной точки зрения, альтернативная реализация предназначена для протокола IPv6, но аналогичный трюк можно осуществить и в про­ токоле IPv4, например, так, как это сделано для корневых серверов имен DNS.

5. IP-адреса

За исключением групповых адресов, адреса Интернета состоят из двух частей: сетевой и машинной. Сетевая часть идентифицирует логическую сеть, к которой относится адрес, а машинная — узел этой сети. В протоколе IPv4 адреса состоят из четырех байтов, а гра­ ница между сетевой и машинной частями устанавливается административно. В протоко­ ле IPv6 адреса состоят из 16 байт, а сетевая и машинная части всегда состоят из 8 байт.

В протоколе IPv4 адреса записываются в виде группы десятичных чисел (по одному на каждый байт), разделенных точками, например 209.85.171.147. Самый левый байт — старший; он всегда относится к сетевой части адреса.

Если первым байтом адреса является число 127, то оно обозначает интерфейс обрат­ ной связи (“loopback network”) — фиктивную сеть, не имеющую реального аппаратного интерфейса и состоящую из одного компьютера. Адрес 127.0.0.1 всегда ссылается на текущий компьютер. Ему соответствует символическое имя “localhost”. (Это еще одно небольшое нарушение требования уникальности IP-адресов, поскольку каждый компью­ тер интерпретирует адрес 127.0.0.1 как адрес другого компьютера, хотя этим компью­ тером является он сам.)

Адреса в протоколе IPv6 и их текстовые эквиваленты являются немного более слож­ ными. Они будут рассмотрены далее в подразделе “Адресация в протоколе IPv6”.

IP-адрес и другие параметры сетевого интерфейса задаются командой ifconfig. Она описывается в разделе 14.10.

Классы адресов в протоколе IPv4

Исторически IP-адреса группировались в классы, которые определялись на осно­ вании первых битов самого левого байта. Классы отличались распределением байтов адреса между сетевой и машинной частями. Современные маршрутизаторы используют явные маски для задания сетевой части адреса, причем компоненты адреса могут раз­ деляться не обязательно по границе байтов. Тем не менее традиционные классы все еще используются по умолчанию, если не предоставлена явная маска.

Классы А, В и С обозначают обычные IP-адреса, а классы D и Е применяются при групповой адресации и в исследовательских целях. В табл. 14.2 представлены характери­ стики каждого класса адресов. Сетевая часть адреса помечена буквой С, а машинная — буквой М.

506 Часть II. Работа в сети

Таблица 14.2. Классы IP-адресов

Класс Первый байта Формат Комментарии

А 1-126 С.М.М.М Самые первые сети или адреса, зарезервированные для Министерства обороны США

В 128-191 С.С.М.М Крупные организации, обычно с подсетями; адреса данного класса почти полностью заняты

С 192-223 С.С.С.М Небольшие организации; адреса данного класса получить легко, они выделяются целыми блоками

D 224-239 — Групповые адреса; не назначаются на постоянной основе

Е 240-255 — Экспериментальные адреса

а Значение 0 не используется в качестве первого байта обычных IP-адресов. Значение 127 зарезервировано для адресов обратной связи.

В редких случаях в состав локальной сети входит более ста компьютеров. По этой причине полезность адресов класса А или В (которые допускают наличие в одной сети, соответственно, 16777214 и 65534 узлов) весьма сомнительна. К примеру, 127 адресов класса А занимают половину доступного адресного пространства. Кто же знал, что адресное пространство протокола IPv4 станет таким ценным!