3. Числовые логические ip-адреса

При использовании TCP/IP для идентификации узлов сети и межсетевой маршрутизации пакетов каждый из хостов должен иметь уникальный числовой логический IP-адрес. Этот адрес обычно назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов сети. При этом в случае, если узел одновременно входит в несколько IP-сетей, то он должен иметь несколько IP-адресов (по числу сетевых связей). Таким образом, IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

Отметим, что IP-адреса не зависят от локальных физических MAC адресов и организованы иерархически. IP-адрес станции-хоста состоит из двух частей:

• левая (сетевая часть) адреса обозначает логическую сеть, в которую входит адресуемый хост;

• правая (машинная, компьютерная часть) адреса указывает на конкретный номер этого хоста в содержащей его логической сети.

4. Трансляция физических и логических адресов в tcp/ip

Независимость логических и физических адресов предоставляет значительные удобства для управления и администрирования сетей. Иначе, например, при смене на одном из компьютеров сетевой карты всем остальным узлам сети пришлось бы учитывать это изменение.

Согласно TCP/IP физические адреса (MAC) используются только в пределах локальной сети при обмене данными между ее узлами. Маршрутизатор для передачи пакета в одну из IP-сетей, непосредственно подключенных к его портам, должен оформить его в соответствии с требованиями принятой в этой сети технологии и указать в нем МАС-адрес получателя. Однако в пакете этот адрес отсутствует, поэтому перед маршрутизатором встает задача определения этого MAC-адреса по известному IP-адресу. С аналогичной задачей сталкивается и хост, при необходимости отправить пакет в удаленную IP-сеть через маршрутизатор.

В стеке протоколов с условным названием TCP/IP для определения локального физического MAC-адреса по IP-адресу используется протокол ARP (Address Resolution Protocol), особенности работы которого зависят от того, какая технология применена в данной сети.

В TCP/IP входит также и протокол RARP (Reverse Address Resolution Protocol), решающий обратную задачу - нахождение IP-адреса по известному локальному физическому адресу. RARP используется при старте тонких сетевых клиентов (бездисковых станций). Они при включении знают физический адрес своего сетевого адаптера, но не знают своего IP-адреса.

5. Статические и динамические ip-адреса

В глобальной сети Интернет номер конкретной логической IP-сети всем коммерческим структурам, учебным заведениям научным и другим организациям выделяется централизовано по их официальным запросам. Естественно, что выделение одного номера логической IP-сети означает выделение целого набора (пула) IP-адресов для многих хостов.

Отметим, что все IP-адреса этого централизовано выделенного организации пула, являются постоянными, т.е. статическими. Процедура же закрепления этих статических IP-адресов за конкретными компьютерами пользователей должно осуществляться самой организацией.

Данное закрепление может носить как постоянный, так и временный характер, а также осуществляться автоматически или вручную. Например, Интернет-провайдер (организация предоставляющая доступ в Интернет своим клиентам) может выделить коллективному клиенту часть имеющегося в ее распоряжении пула IP-адресов на постоянной основе, а индивидуальному клиенту один из адресов пула может выделяться лишь при каждом его подключении. В последнем случае, IP-адрес клиента рассматривается как временный или динамический.

Для автоматизации процедуры закрепления IP-адресов за конкретными компьютерами используется протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) верхнего уровня стека TCP/IP.