Компоненты стека tcp/ip. Ip-адресация

Ip-адресация на сетевом уровне:

IP-адрес – это числовая запись присваиваемая каждому устройству подключенному к компьютерной сети, базирующейся на протоколе IP. IP-адрес выполняет 2 основные функции:

1. Уникальная идентификация устройства в глобальной компьютерной сети

2. Адресация и местоположение этого устройства

Изначально разработчики определили IP-адрес как 32-разрядное число (двоичное), которое традиционно записывается в формате 4-х десятичных чисел (4 байта).

Структура IP-адреса

IP-адрес состоит из 2 частей:

1. Сетевая – обозначает логическую сеть

2. Машинная – идентифицирует конкретный путь, компьютер и т. д.

Классы IP-адресов и маски адресов по умолчанию

Класс	Первый и последний байты	Формат адреса	Комментарии
А	1-126	С.М.М.М.	-
В	128-191	С.С.М.М.	Крупные организации обычно с подсетями, адреса данного класса почти полностью заняты
С	192-225	С.С.С.М.	Небольшие организации
D	224-239	-	Групповые адреса, не назначаются на постоянной основе. По этим адресам работает коммутирующее оборудование
E	240-254	-	Группа экспериментальных адресов

Первый и последний адреса подсети не могут использоваться для назначения узла подсети. Первый – является адресом самой подсети, а последний – широковещательный, т. е. сообщение посланное по широковещательному адресу получат все узлы подсети.

Классовая IP-адресация не позволяет рационально использовать пространство IP-адресов, т. к. в классовом методе адресации используется фиксированная маска подсети. Поэтому используются другие методы IP-адресации.

Бесклассовая ip-адресация

CIDR-бесклассовый метод (Class Inter Domain Routing). Бесклассовая IP-адресация это метод IP-адресации, позволяющий рационально управлять пространством IP-адресов за счет использования маски подсети переменной длины.

Суть бесклассовой IP-адресации заключается в том, что граница между сетевой и машинной частью адреса уже не приходится на границу байта, а определяется сетевой маской, которая указывает какие биты принадлежат адресу сети, а какие машинному адресу.

Существуют подсети IP-адресов предназначенные только для частного использования.

Класс	Начало диапазона	Конец диапазона	Безмасочный формат
А	10.0.0.0	10.255.255.255	10.0.0.0/8
В	172.16.0.0	172.31.255.255	172.16.0.0/12
С	192.168.0.0	192.168.255.255	192.168.0.0/16

IP-адреса из указанных диапазонов могут использоваться только в рамках локальной сети и в глобальной сети эти адреса не работают (устройств, подключенных к сети с такими адресами нет)

Служебные IP-адреса помимо ранее указанных диапазонов для частного применения существуют IP-адреса для служебного применения и об этих IP-адресах заключено соглашение.

1. Если все биты IP-адреса установлены в 0, то он означает адрес данного устройства.

2. Если в поле сетевой части адреса стоят 0, то подразумевается, что получатель сообщения с таким адресом принадлежит к той же самой сети, что и отправитель.

3. Если все биты IP-адреса установлены в 1, то пакет с таки адресом рассылается всем узлам сети

4. Если все биты машинной части адреса установлены в 0, то это означает, что пакет предназначен для данной сети.

5. Если все биты в машинной части адреса установлены в 1, то рассылка всем узлам этой сети.

6. Если первый октет (байт, восемь двоичных чисел) адреса равен 127, то этот адрес означает тот же самый узел (петля).