ИКСС / тесты с лекций / 4. Разделы 11-13 / 11. IPv4-адресация / 11.1 Структура IPv4-адреса

11.1.1Сетевая и узловая части адреса

11.1.2Маска подсети

11.1.3Длина префикса

11.1.4Определение сети: логическое И Видео - Сетевой адрес, адрес

11.1.5хоста и широковещательный адрес

Сетевой адрес, адрес хоста и

11.1.6

адрес трансляции

Упражнение - Логическое И для

11.1.7

определения сетевого адреса

Проверьте свое понимание -

11.1.8

Структура IPv4-адреса

Одноадресная,

широковещательная и

11.2

многоадресная рассылка

IPv4

/ IPv4-адресация / Структура IPv4-адреса

Структура IPv4-адреса

11.1.1

Адрес IPv4 является иерархическим и состоит из раздела сети и раздела хоста. Определяя ту или иную часть, необходимо обращать внимание не на десятичное значение, а на 32-битный поток, как показано нарисунке.

IPv4-адрес

23.03.2023, 23:38

11.1.1Сетевая и узловая части адреса

11.1.2Маска подсети

11.1.3Длина префикса

11.1.4Определение сети: логическое И Видео - Сетевой адрес, адрес

11.1.5хоста и широковещательный адрес

Сетевой адрес, адрес хоста и

11.1.6

адрес трансляции

Упражнение - Логическое И для

11.1.7

определения сетевого адреса

Проверьте свое понимание -

11.1.8

Структура IPv4-адреса

Одноадресная,

широковещательная и

11.2

многоадресная рассылка

IPv4

AntiNetacad | Introduction to Networks | Структура IPv4-адреса ||

Биты в сетевой части адреса должны быть одинаковыми у всех устройств, находящихся в одной сети. Биты в хостовой части адреса должны быть уникальными для каждого хоста в сети. Если два узла имеют одну битовую комбинацию в определенной сетевой части 32-битного потока, то эти два узла находятся в одной и той же сети.

Но как узлы определяют, какая из частей 32-битного потока является сетевой, а какая — узловой? Это задача маски подсети.

11.1.2

Как показано на рисунке, для назначения адреса IPv4 узлу требуется следующее:

IPv4 адрес - это уникальный IPv4 адрес хоста.

Маска подсети - используется для определения сетевой части и части хоста адреса IPv4.

Конфигурация IPv4 на компьютере с Windows

23.03.2023, 23:38

11.1.1Сетевая и узловая части адреса

11.1.2Маска подсети

11.1.3Длина префикса

11.1.4Определение сети: логическое И Видео - Сетевой адрес, адрес

11.1.5хоста и широковещательный адрес

Сетевой адрес, адрес хоста и

11.1.6

адрес трансляции

Упражнение - Логическое И для

11.1.7

определения сетевого адреса

Проверьте свое понимание -

11.1.8

Структура IPv4-адреса

Одноадресная,

широковещательная и

11.2

многоадресная рассылка

IPv4

AntiNetacad | Introduction to Networks | Структура IPv4-адреса ||

адрес DNS-сервера необходим для преобразования доменных имен в IPv4-адреса.

Маска подсети IPv4 — это 32-битовое значение, которое отделяет сетевую часть адреса от хостовой части. При назначении устройству IPv4-адреса для определения адреса сети, к которому относится данное устройство, используется маска подсети. Сетевой адрес представляет все устройства в одной сети.

На следующем рисунке показана 32-битная маска подсети в десятичном и двоичном форматах с точками.

Маска подсети

Обратите внимание, что маска подсети представляет собой последовательную последовательность из единичных битов (1), за которой следует последовательная последовательность из нулевых битов (0).

Для идентификации сетевой и узловой части IPv4-адреса маска подсети побитово сравнивается с IPv4-адресом слева направо, как показано на рисунке.

Связь адреса IPv4 с маской подсети

23.03.2023, 23:38

11.1.1Сетевая и узловая части адреса

11.1.2Маска подсети

11.1.3Длина префикса

11.1.4Определение сети: логическое И Видео - Сетевой адрес, адрес

11.1.5хоста и широковещательный адрес

Сетевой адрес, адрес хоста и

11.1.6

адрес трансляции

Упражнение - Логическое И для

11.1.7

определения сетевого адреса

Проверьте свое понимание -

11.1.8

Структура IPv4-адреса

Одноадресная,

широковещательная и

11.2

многоадресная рассылка

IPv4

AntiNetacad | Introduction to Networks | Структура IPv4-адреса ||

Обратите внимание, что маска подсети на самом деле не содержит сетевой или узловой части IPv4адреса; она лишь указывает компьютеру, где искать эти части в конкретном IPv4-адресе.

Сам процесс, используемый для определения сетевой и узловой частей адреса, называется логической операцией И (AND).

11.1.3

Представление сетевых адресов и адресов узлов путем в виде маски подсети в десятичном формате с точкой-разделителем может быть очень громоздким. К счастью, существует альтернативный, более простой, способ определения маски подсети, называемый длиной префикса.

11.1.1Сетевая и узловая части адреса

11.1.2Маска подсети

11.1.3Длина префикса

11.1.4Определение сети: логическое И Видео - Сетевой адрес, адрес

11.1.5хоста и широковещательный адрес

Сетевой адрес, адрес хоста и

11.1.6

адрес трансляции

Упражнение - Логическое И для

11.1.7

определения сетевого адреса

Проверьте свое понимание -

11.1.8

Структура IPv4-адреса

Одноадресная,

широковещательная и

11.2

многоадресная рассылка

IPv4

AntiNetacad | Introduction to Networks | Структура IPv4-адреса ||

Длина префикса означает количество бит, установленных в единицу (1) в маске подсети. Она обозначается наклонной чертой вправо («/»), после которой идет набор единиц. Следовательно, нужно подсчитать число битов в маске подсети и поставить перед этим значением косую черту.

Примеры см. в таблице. В первом столбце перечислены различные маски подсети, которые могут использоваться с адресом узла. Во втором столбце указан полученный 32-битный двоичный адрес. В последнем столбце указана полученная длина префикса.

Comparing the Subnet Mask and Prefix Length

Примечание: Сетевой адрес также называется префиксом или сетевым префиксом. Длина префикса означает количество бит, установленных в единицу (1) в маске подсети.

При представлении адреса IPv4 с использованием длины префикса, адрес IPv4 записывается за ним длина префикса без пробелов. Например, 192.168.10.10 255.255.0 будет записан как 192.168.10.10/24. Об использовании различных типов длины префикса вы узнаете позже. Сейчас же мы будем говорить о маске подсети /24 (т.е. 255.255.255.0).

23.03.2023, 23:38

11.1.1Сетевая и узловая части адреса

11.1.2Маска подсети

11.1.3Длина префикса

11.1.4Определение сети: логическое И Видео - Сетевой адрес, адрес

11.1.5хоста и широковещательный адрес

Сетевой адрес, адрес хоста и

11.1.6

адрес трансляции

Упражнение - Логическое И для

11.1.7

определения сетевого адреса

Проверьте свое понимание -

11.1.8

Структура IPv4-адреса

Одноадресная,

широковещательная и

11.2

многоадресная рассылка

IPv4

AntiNetacad | Introduction to Networks | Структура IPv4-адреса ||

11.1.4

Логическая операция И — одна из трех основных двоичных операций, используемых в дискретной логике. Двумя другими операциями являются ИЛИ (OR) и НЕ (NOT). Операция И используется для определения сетевого адреса.

Логическое И — это сравнение двух битов, результаты которого показаны на рисунке ниже. Обратите внимание, что 1 И 1 = 1. Любая другая комбинация приводит к 0.

1 И 1 = 1

0 И 1 = 0

1 И 0 = 0

0 И 0 = 0

Примечание: В цифровой логике 1 представляет True, а 0 — False. При использовании операции AND оба входных значения должны быть True (1), чтобы результат был True (1).

Для того чтобы определить сетевой адрес IPv4-узла, к IPv4-адресу и маске подсети побитово применяется логическая операция И. Применение логической операции И к адресу и маске подсети в результате дает сетевой адрес.

Для демонстрации использования операции И для определения сетевого адреса рассмотрим узел с IPv4-адресом 192.168.10.10 и маской подсети 255.255.255.0, как показано на рисунке.

IPv4 адрес узла (192.168.10.10) - IPv4-адрес хоста в десятичном формате с точками и в двоичном виде.

Маска подсети (255.255.255.0) - Маска подсети узла в десятичном формате с точками и в двоичном виде.

Сетевой адрес (192.168.10.0) - Логическая операция AND между адресом IPv4 и маской подсети приводит к тому, что сетевой адрес IPv4 отображается в десятичном формате с точками и в

23.03.2023, 23:38

11.1.1Сетевая и узловая части адреса

11.1.2Маска подсети

11.1.3Длина префикса

11.1.4Определение сети: логическое И Видео - Сетевой адрес, адрес

11.1.5хоста и широковещательный адрес

Сетевой адрес, адрес хоста и

11.1.6

адрес трансляции

Упражнение - Логическое И для

11.1.7

определения сетевого адреса

Проверьте свое понимание -

11.1.8

Структура IPv4-адреса

Одноадресная,

широковещательная и

11.2

многоадресная рассылка

IPv4

AntiNetacad | Introduction to Networks | Структура IPv4-адреса ||

двоичном виде.

IPv4-Адрес хоста

Маска подсети

IPv4-Адрес

сети равно

Используя первую последовательность битов в качестве примера, обратите внимание, что операция логического И выполняется на 1 бите адресе хоста с 1 битом маски подсети. Это приводит к 1 биту сетевого адреса. 1 И 1 = 1.

Операция логического И между адресом узла IPv4 и маской подсети приводит к созданию IPv4-адреса сети для этого узла. В этом примере операция логического И между адресом узла 192.168.10.10 и маской подсети 255.255.255.0 (/24) приводит к созданию IPv4-адреса сети 192.168.10.0/24. Это важная операция IPv4, так как она сообщает хосту, к какой сети он принадлежит.

11.1.5

11.1.1Сетевая и узловая части адреса

11.1.2Маска подсети

11.1.3Длина префикса

11.1.4Определение сети: логическое И Видео - Сетевой адрес, адрес

11.1.5хоста и широковещательный адрес

Сетевой адрес, адрес хоста и

11.1.6

адрес трансляции

Упражнение - Логическое И для

11.1.7

определения сетевого адреса

Проверьте свое понимание -

11.1.8

Структура IPv4-адреса

Одноадресная,

широковещательная и

11.2

многоадресная рассылка

IPv4

AntiNetacad | Introduction to Networks | Структура IPv4-адреса ||

Нажмите Воспроизвести, чтобы посмотреть, как определяется сетевой адрес, адрес узла и широковещательный адрес для конкретного IPv4-адреса и маски подсети.

11.1.6