Протокол arp
Процесс нахождения МАС-адреса по известному сетевому адресу реализуется с помощью протокола разрешения адресов Address Resolution Protocol – ARP, который входит в стек протоколов TCP/IP.
Если узел не находит соответствующей записи в таблице ARP, то он для получения MAC-адреса назначения посылает в локальную сеть широковещательный ARP-запрос, в котором задается сетевой логический IP-адрес устройства назначения.
Таблица ARP
после общения с узлом 10.0.118.65 в таблице ARP появляется вторая запись
Для продвижения пакета к узлу назначения маршрутизатор использует таблицу маршрутизации, основными параметрами которой являются номер (адрес) сети назначения и сетевой адрес входного интерфейса следующего маршрутизатора на пути к адресату назначения. Этот адрес интерфейса получил название следующего перехода (next hop).
Основные параметры таблицы маршрутизации маршрутизатора В
-
Адрес сети назначения
Адрес следующего перехода
Сеть 1
A-s1
Сеть 3
C-s1
Сеть 6
D-f1
Сеть 7
D-f1
Адресация в ip – сетях Логические адреса версии iPv4 - иерархические
Старшие разряды адреса – номер сети, а младшие разряды – номер узла в сети.
Классовая (Classful) и бесклассовая (Classless) адресация.
0 |
|
|
|
|
|
|
|
2-ой байт |
3-ий байт |
4-ый байт |
№ сети – 1 байт |
№ узла – 3 байта |
|||||||||
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
2-ой байт |
3-ий байт |
4-ый байт |
№ сети – 2 байта |
№ узла – 2 байта |
|||||||||
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
2-ой байт |
3-ий байт |
4-ый байт |
№ сети – 3 байта |
№ узла – 1 байт |
|||||||||
Классы IP адресов
Класс |
Первый байт адреса |
Наименьший адрес сети |
Наибольший адрес сети |
Максимальное число узлов |
A |
0 |
1.0.0.0 |
126.0.0.0 |
224 - 2 |
B |
10 |
128.0.0.0 |
191.255.0.0 |
216 - 2 |
C |
110 |
192.0.0.0 |
223.255.255.0 |
28 - 2 |
D |
1110 |
224.0.0.0 |
239.255.255.255 |
multicast |
E |
11110 |
240.0.0.0 |
247.255.255.255 |
Резерв |
адрес 127.0.0.1 предназначен для самотестирования,
Маскирование
Умножение IP-адреса 192.100.12.67 на стандартную маску класса С, 255.255.255.0, дает номер сети 192.100.12.0:
11000000.01100100.00001100.01000011
11111111.11111111.11111111.00000000
11000000.01100100.00001100.00000000
Префикс – 192.100.12.67/24.
Формирование подсетей
Маска 11111111.11111111.11111111.11110000, т.е. 255.255.255.240. В этом случае максимально может быть задано 16 подсетей по 14 узлов в каждой.
Адреса узлов и подсетей
-
№ подсети
Адрес подсети
Адреса узлов
1
198.11.163.0
198.11.163.1 -
198.11.163.14
2
198.11.163.16
198.11.163.17 -
198.11.163.30
3
198.11.163.32
198.11.163.33 -
198.11.163.46
…
…
…
10
198.11.163.144
198.11.163.145 -
198.11.163.158
…
…
…
16
198.11.163.240
198.11.163.241 -
198.11.163.254
Маски переменной длины (Variable-length subnet mask - VLSM)
Пример использования масок переменной длины
Использование подсетей и субподсетей
172.16.32.0/26; - 10101100.00010000.00100000.00000000
172.16.32.64/26; - 10101100.00010000.00100000.01000000
172.16.32.128/26; - 10101100.00010000.00100000.10000000
172.16.32.192/26; - 10101100.00010000.00100000.11000000
172.16.33.0/26; - 10101100.00010000.00100001.00000000
Агрегирование адресов.
Агрегирование адресов маршрутов
Группа из четырех подсетей:
192.168.16.0/24 - 11000000.10101000.00010000.00000000
192.168.17.0/24 - 11000000.10101000.00010001.00000000
192.168.18.0/24 - 11000000.10101000.00010010.00000000
192.168.19.0/24 - 11000000.10101000.00010011.00000000
может быть представлена суммарным (агрегированным) адресом
192.168.16.0/22 - 11000000.10101000.00010000.00000000,
поскольку 22 разряда адреса у них одинаковы.
Частные и общедоступные адреса
Организация Internet Assigned Numbers Authority (IANA). IANA управляет IP-адресами
Пять Региональных регистраторов адресов:
ARIN (Северная Америка),
RIPE (Россия и Европа),
APNIC (Азия и Австралия),
LACNIC (Латинская и Южная Америка),
AfriNIC (Африка).
Региональные Интернет Регистраторы (Regional Internet Regiestry – RIR) выделяют адреса провайдерам, а те выделяет адреса сетевым администраторам и отдельным пользователям.
Диапазоны частных адресов (RFC 1918)
№ |
Диапазон адресов |
Префикс |
1 |
10.0.0.0 – 10.255.255.255 |
/8 |
2 |
172.16.0.0 – 172.31.255.255 |
/12 |
3 |
192.168.0.0 – 192.168.255.255 |
/16 |
Транслятор сетевых адресов (Network Address Translation – NAT).
Транслятор Port Address Translation – PAT