Ip-адресация.

Сетевая карта (MAC-адрес)

IP – нужен для идентификации (может быть одинаковым для нескольких классов).

1. Идентификатор сети (Network ID) – определяет границы хостов, находится в одной физической сети, ограниченной маршрутизатором.

2. Идентификатор хоста (Host ID) – является уникальным в представлении сетевого идентификатора.

IP-адрес состоит из 32 битов, которые разбиваются на 4 октета по 8 бит. Каждый октет от 0 до 255 и разделяется точкой.

СообществоInternet выделило 5 классов адресов в соответствии с размером A B C D E. Классы адреса определяют максимальное количество сетей данного класса и хостов.

A

Класс А допускает 126 сетей, в каждой из них около 16000000 хостов; старший, 0-й бит, равен 0.

B

Класс B предназначен для сетей среднего размера.

2 мл. сетей и 254 хоста.

D

Класс D предназначен для массовых рассылок.

E

Экспериментальная сеть. Имеет 1 адресс.

NID – идентификатор сети

Свойства:

1. Уникальность.

2. Идентификатор сети не может начинаться с цифры 127, т.к. адрес 127.0.0.1 – адрес локальной сети.

3. Идентификатор сети не может начинаться с цифры 225, т.к. это широковещательная рассылка.

4. Идентификатор сети не может начинаться с цифры 0, т.к. это адрес маршрутизатора сети.

NID

	1	N
A	1.000	126.000 идентификатор сети
B	128.000	191.255.0.0 абстракция
C	192.000	223.255.255.0

Идентификаторы хостов.

HID (хост ID)

	1	N
A	x.0.0.1	x.255.255.254
B	x.y.0.1	x.y.255.254
C	x.y.z.1	x.y.z.254

256 хостов может быть в сети класса С.

Маски подсетей.

С помощью маршрутизаторов сеть разбивают на подсети, чтобы избежать заполнение широковещательным трафиком.

Пусть

Как маршрутизатор узнает что сеть разбита на подсети. Для этого существует маска подсетей:

NIDHID

Биты соответствующие NIDвыставляются в единицу.

Биты соответствующие HIDвыставляются в ноль.

Таким образом для класса А маска подсети будет 255.0.0.0

для класса В маска подсети будет 255.255.0.0

для класса С маска подсети будет 255.255.255.0

Сети класса А и В содержат большее число хостов. Сеть класса В содержит 65 тысяч хостов.

Если сеть 10Мбит то пропускная способность 9Мбит, т.к. 1Мбит съедается служебными сообщениями, поэтому сеть разбивается на подсети с помощью маршрутизаторов.

Правило трех хабов:

Эффект приблизительно равен нулю т.к. каждый хаб съедает от скорости 200кб.

Представление маски подсети в виде префикса сети

Маска подсети для сети класса В 139.12.00 , так 139.12.0.0/16

255.255.252.0 ->139.12.1.0/22

Алгоритм разбиения на подсети

1. Определение числа бит для идентификатора подсети

Определить число хостов, которые нужно для данной подсети

20компьютеров -20 хостов

Для получения идентификатора отводим столько бит, сколько бы еще хватило для для числа хостов, сформируем маски подсети

2. Документирование идентификаторов сетей

Протокол IGMP

Передача мультимедийных данных по сетям Интернет является одним из наиболее важных направлений. Этот вид информации передается обычно в режиме без установления соединения (протокол UDP-RTP). Наиболее типичной схемой в этом случае является наличие одного передатчика и большого числа приемников. Эта схема реализуется с использованием мультикастинг-адресации. Мультикастинг-адресация может осуществляться на IP- и MAC-уровнях. В Ethernet для этих целей зарезервирован блок адресов в диапазоне от 01:00:5E:00:00:00 до 01:00:5E:7F:FF:FF. Первый байт адреса, равный 01, указывает на то, что адрес является мультикастным. Данная схема резервирования адресного пространства позволяет использовать 23 бита Ethernet-адреса для идентификации группы рассылки при IP-мультикастинге (см. рис. 4.4.9.1.).

Рис. 4.4.9.1. Соотношение мультикастинговых MAC- и IP-адресов

Область из 5 бит в IP-адресе, отмеченная *****, не используется при формировании Ethernet-адреса. Так как соотношение IP и MAC-адресов не является однозначным, драйверы должны обеспечивать обработку адресов с тем, чтобы интерфейсы получали только те кадры, которые действительно им предназначены. Для того чтобы информировать маршрутизатор о наличии участников мультикастинг-обмена в субсети, связанной с тем или иным интерфейсом, используется протокол IGMP.

Протокол IGMP предназначен для управления участием хоста в групповой рассылке (IPmulticast)

Хосты могут в любой момент входить в группу и покидать ее. Группа рассылки имеет неограниченный размер. Участники группы могут находится в различных подсетях. Для этого маршрутизаторы должны поддерживать групповую рассылку, поэтому узел может отправлять сообщение группе не входя в нее.

Когда узел присоединяется к группе:

1. Узел посылает сообщение (отчет о членстве узла):

Host Member Ship Report (1,0)

2. Список подключается к групповой рассылке. Запрос о членстве узла:

HostMemberShipQuery(224.0.0.1)

Протокол IGMP (internet group management protocol, RFC-1112) используется для видеоконференций, передачи звуковых сообщений, а также группового исполнения команд различными ЭВМ. Этот протокол использует групповую адресацию (мультикастинг).