Основы

функционирования протокола TCP/IP

Сетевое администрирование - Тема 3

Адресная схема протокола IP

При использовании в сети стека TCP/IP конечные устройства получают уникальные адреса.

Три уровня IP-адреса:

•Физический адрес устройства (МАС-адрес сетевой карты или порта маршрутизатора). Назначаются производителями оборудования;

•IP-адрес узла. Назначаются сетевыми администраторами или Интернет-провайдерами;

•Символьный идентификатор – имя. Назначается администраторами компаний или Интернет- провайдерами.

Типы IP-адресов

Схема адресации позволяет проводить единичную, широковещательную и групповую адресацию:

•Unicast-адрес (адресация конкретному узлу) — используется в коммуникациях «один-к-одному»

•Broadcast-адрес (широковещательный адрес, относящийся ко всем адресам подсети) — используется в коммуникациях «один-ко-всем»

•Multicast-адрес (групповой адрес для многоадресной отправки пакетов) — используется в коммуникациях «один-ко-многим»

IP-адрес

Этот 32-х битовый адрес разбивается на две части:

•Первая часть адреса идентифицирует сеть (Network ID), в которой располагается устройство.

•Вторая часть однозначно идентифицирует само устройство (Host ID) в рамках сети – 192.168.0.1

11000000101010000000000000000001

192. 168. 0. 1

Октеты по 8 бит, каждый октет

переводят в десятичную систему счисления и при записи разделяют точками

Классы IP-адресов

Для обеспечения гибкости в присваивании адресов компьютерным сетям разработчики протокола определили, что адресное пространство IP должно быть разделено на три различных класса – А, В и С.

В дополнение к этим трем классам выделяют еще два класса:

D – класс используется для групповой передачи данных

Е – класс, зарезервированный для проведения экспериментов

IP-адресация

Примеры IP-адресации

IP-адрес: 10.0.0.1

(0000101000000000000000000000001)

Маска подсети: 255.0.0.0

(1111111100000000000000000000000)

Диапазон IP-адресов:

0.0.0.1 - 126.255.255.254

IP-адрес: 172.16.0.1

(1010110000100000000000000000001)

Маска подсети: 255.255.0.0

(1111111111111111000000000000000)

Диапазон IP-адресов:

128.0.0.1 - 191.255.255.254

IP-адрес: 192.168.0.1

(1100000010101000000000000000001)

Маска подсети: 255.255.255.0

(1111111111111111111111110000000)

Диапазон IP-адресов:

192.0.0.1 - 223.255.255.254

Приватные IP-адреса

Все пространство IP-адресов разделено на:

1. Публичные адреса,

между Интернет-провайдерами и компаниями международной организацией IANA

2. Приватные адреса, которые не контролируются

IANA и могут назначаться внутрикорпоративным узлам по усмотрению сетевых администраторов

Пространство приватных IP-адресов состоит из трех блоков:

•10.0.0.0/8 - одна сеть класса A

•16 сетей класса B — от 172.16.0.0/16 до 172.31.0.0/16

•256 сетей класса C — от 192.168.0.0/24 до 192.168.255.0/16

Система преобразования адресов

Network Address Translation, NAT

NAT преобразует IP-адреса из так называемого частного адресного пространства IP (10.0.0.0-10.255.255.255, 172.16.0.0-172.31.255.255, 192.168.0.0-192.168.255.255) в однозначное и зарегистрированное открытое адресное пространство IP.

Подсети преимущества

Преимущества подсетей внутри частной сети:

•Снижение объема широковещательного трафика

•Объединение небольших сетей в более крупные сети позволяет увеличить адресное пространство с помощью сетей более низкого класса

•Изменение топологии частной сети не влияет на таблицы маршрутизации в сети Internet (хранят только маршрут с общим номером сети)

•Размер глобальных таблиц маршрутизации в сети Internet не растет

•Администратор может создавать новые подсети без необходимости получения новых номеров сетей