Лабораторна робота № 7 Тема “ ip-адресація міської комп'ютерної мережі відділень комерційного банку ”
Мета роботи: одержати навички призначення IP-адрес і розподілу міської мережі на підмережі.
Методичні вказівки Мережеві ip-адреси
Для того, щоб об’єднати мережі TCP/IP, необхідна глобальна система адресації, яка не залежить від способів адресації вузлів в окремих мережах. Ця система адресації повинна універсальним і однозначним способом ідентифікувати будь-який інтерфейс складеної мережі. Очевидним рішенням є унікальна нумерація всіх мереж складеної мережі, а потім нумерація всіх вузлів у межах кожної із цих мереж. Пара, що складається з номера мережі та номера вузла, відповідає поставленим умовам і може служити як мережева адреса.
Номером вузла може бути або локальна адреса (МAC-адреса) цього вузла (така схема прийнята у стеці IPX/SPX), або деяке число, ніяк не пов’язане з локальною технологією, та яке однозначно ідентифікує вузол у межах даної підмережі. У першому випадку мережева адреса стає залежною від локальних технологій, що обмежує її застосування. Наприклад, мережеві адреси IPX/SPX розраховані на роботу в складених мережах, що поєднують мережі, у яких використовуються тільки MAC‑адреси або адреси аналогічного формату. Другий підхід більш універсальний, він характерний для стека TCP/IP.
У термінах стека протоколів TCP/IP мережеву адресу називають IP-адресою.
Кожного разу, коли пакет направляється адресатові через складену мережу, у його заголовку вказується IP-адреса вузла призначення. По номеру мережі призначення кожний наступний маршрутизатор знаходить IP-адресу наступного маршрутизатора.
Перед тим, як відправити пакет у наступну мережу, маршрутизатор повинен визначити на підставі знайденої IP-адреси наступного маршрутизатора його локальну адресу. Для цього протокол IP, як показано на рис. 3.5.1, звертається до протоколу дозволу адрес (ARP).
Формат ip-адреси
У заголовку IP-пакета для зберігання IP-адрес відправника й одержувача виділяються два поля, кожне має фіксовану довжину 4 байти (32 біти). IP-адреса складається із двох логічних частин – номера мережі та номера вузла в мережі.
Рис. 3.5.1. Перетворення адрес
Найпоширенішою формою представлення IP-адреси є запис у вигляді чотирьох чисел, які представляють значення кожного байта в десятковій формі та розділені крапками, наприклад:
IP-адреса у десятковому форматі: 128.10.2.30;
IP-адреса у двійковому форматі: 10000000 00001010 00000010 00011110;
IP-адреса у шістнадцятковому форматі: 80.0A.02.1D.
Слід зазначити, що запис адреси не передбачає спеціального розмежувального знаку між номером мережі та номером вузла. Разом з тим, при передачі пакета по мережі часто виникає необхідність розділити адресу на ці дві частини. Наприклад, маршрутизація, як правило, здійснюється на підставі номера мережі, тому кожний маршрутизатор, одержуючи пакет, повинен прочитати з відповідного поля заголовка адресу призначення та виділити з неї номер мережі. Для встановлення межі між номером мережі та номером вузла існує два основні підходи.
Перший, найпоширеніший донедавна, підхід до розподілу IP-адрес полягає у використанні класів адрес. Межа між номером мережі та номером вузла в IP-адресі може бути розташованою в різних позиціях. На початковому етапі розвитку комп’ютерних мереж припустимими позиціями межі були межі байтів IP-адреси. Відповідно до конкретного місця розподілу вводилися п’ять класів адрес: А, В, С, D, Е. Три з них – А, B та С – використовувалися для адресації мереж, а два – D і Е – мали спеціальне призначення.
Сьогодні, як правило, застосовується інший підхід для призначення IP-адрес, заснований на застосуванні маски, а саме безкласова адресація (Classless Inter Domain Routing – CIDR). Використання цього підходу дозволяє більш гнучко керувати простором IP-адрес, не використовуючи жорстких рамок класової адресації. Безкласова адресація грунтується на використанні мережевих масок змінної довжини (Variable Length Mask Length – VLSM), які не обов’язково мають задавати розподіл між номером мережі та номером вузла на межі байту, тоді як в класовій адресації довжина масок строго фіксована. Цей підхід дозволяє економно використовувати IP‑адреси.