Лабораторна робота №6 Тема: Вивчення основ ip-адресації в км. Технології flsm та vlsm.

Мета: навчитися визначати класи ІР-адрес та виконувати розбиття мережі на підмережі.

Теоретичні відомості

IP-адреси є основним типом адрес, на підставі яких мережевий рівень передає пакети між мережами. Ці адреси складаються з 4 байт, наприклад 109.26.17.100. IP-адреси призначаються аміні­стратором під час конфігурації комп'ютерів і маршрутизаторів. IP-адреса складається з двох частин: номер мережі та номер вузла. Номер мережі може бути вибраний адміністратором довільно, або призначений по рекомендації спеціального підрозділу Internet (Internet Network Information Center, InterNIC), якщо мережа повинна працювати як складова частина Internet. Звичайно по­стачальники послуг Internet одержують діапазони адрес у підрозділів InterNIC, а потім розподіляють їх між своїми абонентами. Номер вузла в протоколі IP призначається незалежно від локальної адреси вузла. Маршрутизатор за визначенням входить відразу в декілька мереж. Тому кожен порт маршрутизатора має власну IP-адресу. Кінцевий вузол також може входити в декілька IP-мереж, якщо має два або більше мережних адаптерів. В цьому випадку комп'ютер повинен мати декілька IP-адрес, по числу мережних зв'язків. Таким чином, IP-адреса характеризує не окремий комп'ютер або маршру­тизатор, а одне мережеве з'єднання. Порти концентраторів, кому­таторів або мостів не мають власних IP-адрес, оскільки не працюють на третьому рівні. Всі порти цих пристроїв знаходяться в одній мережі.

Класи ip-адрес

IP-адреса має довжину 4 байти (IPv4) і звичайно записується у вигляді чотирьох чисел, що представляють значення кожного байта в десятковій формі і розділених крапками, наприклад,

128.10.2.30 — традиційна десяткова форма представлення адреси, а 10000000 00001010 00000010 00011110 — двійкова форма пред­ставлення цієї ж адреси.

Як вже було зазначено, адреса складається з двох логічних частин — номеру мережі та номеру вузла в мережі. Яка частина адреси відноситься до номеру мережі, а яка — до номера вузла, визначається значеннями перших бітів адреси. Значення цих бітів є також ознаками того, до якого класу відноситься та або інша IP-адреса.

На рис. 1 показана структура IP-адреси різних класів.

Клас А

0	№ мережі	№ вузла
1 байт		3 байти

Клас В

1	0	№ мережі	№ вузла
2 байти			2 байти

Клас С

1	1	0	№ мережі	№ вузла
3 байти				1 байт

Клас D

1

1

1

0

Адреса групи multicast

Клас E

1

1

1

1

0

Зарезервовано

Рис. 1 – Структура IP-адреси

Якщо адреса починається з 0, то мережу відносять до класу А і номер мережі займає 1 байт, решта 3 байти інтерпретується як номер вузла в мережі. Мережі класу А мають номери в діапазоні від 1 до 126 (номер 0 не використовується, а номер 127 зарезервований для зворотнього зв’язку, хоча формально відноситься до класу А). Мереж класу А небагато, зате кількість вузлів в них може дося­гати -2, тобто 16 777 214 вузлів.

Якщо старші два біти адреси дорівнюють 10₂, то мережа відноситься до класу В. У мережах класу В під номер мережі та під номер вузла відводиться по 16 біт, тобто по 2 байти. Таким чином, мережа класу В є мережею середніх розмірів з максимальним числом вузлів -2, що складає 65 534 вузлів.

Якщо адреса починається з послідовності 110₂, то це мережа класу С. В цьому випадку під номер мережі відводиться 24 біти, а під номер вузла — 8 біт. Мережі цього класу найбільш поширені, число вузлів в них обмежене -2, тобто 254 вузлами.

Якщо адреса починається з послідовності 1110₂, то вона є адресою класу D і позначає особливу, групову адресу — multicast. Якщо в пакеті як адреса призначення вказана адреса класу D, то такий пакет повинні одержати всі вузли, яким привласнена дана адреса.

Якщо адреса починається з послідовності 11110₂, то це значить, що дана адреса відноситься до класу Е. Адреси цього класу заре­зервовані для майбутніх застосувань.

У табл.1 наведені діапазони номерів мереж і максимальна кількість вузлів для кожного класу мереж.

Таблиця 1 – Діапазони номерів мереж і максимальне число вузлів

Клас	Перші біти	Найменший номер мережі	Найбільший номер мережі	Максимальна кількість вузлів в мережі
A	0	1.0.0.0	126.0.0.0	–2
B	10	128.0.0.0	191.255.0.0	–2
C	110	192.0.1.0	223.255.255.0	–2
D	1110	224.0.0.0	239.255.255.255	Multicast
E	11110	240.0.0.0	247.255.255.255	Зарезервовано