Адресація в ip-мережах

Кожен комп'ютер в мережах TCP/IP має адреси трьох рівнів: фізичний (MAC-адрес), мережевий (IP-адрес) і символьний (DNS-ім’я).

Фізичний, або локальна адреса вузла, визначувана технологією, за допомогою якої побудована мережа, в яку входить вузол. Для вузлів, що входять в локальні мережі, - це Мас–адрес мережевого адаптера або порту маршрутизатора, наприклад, 11-А0-17-3D-BC-01. Ці адреси призначаються виробниками устаткування і є унікальними адресами, оскільки управляються централізовано. Для всіх існуючих технологій локальних мереж МАС – адреса має формат 6 байтів: старші 3 байти - ідентифікатор фірми виробника, а молодші 3 байти призначаються унікальним чином самим виробником.

Мережевий, або IP-адрес, що складається з 4 байт, наприклад, 109.26.17.100. Ця адреса використовується на мережевому рівні. Він призначається адміністратором під час конфігурації комп'ютерів і маршрутизаторів. IP-адрес складається з двох частин: номери мережі і номера вузла. Номер мережі може бути вибраний адміністратором довільно, або призначений по рекомендації спеціального підрозділу Internet (Network Information Center, NIC), якщо мережа повинна працювати як складова частина Internet. Зазвичай провайдери послуг Internet отримують діапазони адрес у підрозділів NIC, а потім розподіляють їх між своїми абонентами. Номер вузла в протоколі IP призначається незалежно від локальної адреси вузла. Ділення IP-адреса на полі номера мережі і номера вузла - гнучке, і межа між цими полями може встановлюватися довільно. Вузол може входити в декілька IP-сетей. В цьому випадку вузол повинен мати декілька IP-адресов, по числу мережевих зв'язків. IP-адрес характеризує не окремий комп'ютер або маршрутизатор, а одне мережеве з'єднання.

Символьна адреса, або DNS-ім’я, наприклад, SERV1.IBM.COM. Ця адреса призначається адміністратором і складається з декількох частин, наприклад, імені машини, імені організації, імені домену. Така адреса використовується на прикладному рівні, наприклад, в протоколах FTP або telnet.

Протоколи зіставлення адреси arp і rarp

Для визначення локальної адреси по IP-адресу використовується протокол дозволу адреси Address Resolution Protocol (ARP). ARP працює різним чином залежно від того, який протокол канального рівня працює в даній мережі – протокол локальної мережі (Ethernet, Token Ring, FDDI) з можливістю широкомовного доступу одночасно до всіх вузлів мережі, або ж протокол глобальної мережі (X.25, frame relay), як правило, не підтримує широкомовний доступ. Існує також протокол, вирішальний зворотне завдання, – знаходження IP-адреса за відомою локальною адресою. Він називається реверсивний ARP – RARP (Reverse Address Resolution Protocol) і використовується при старті бездискових станцій, що не знають в початковий момент своєї IP-адреса, але що знають адресу свого мережевого адаптера.

У локальних мережах ARP використовує широкомовних кадрів протоколу канального рівня для пошуку в мережі вузла із заданою IP-адресом.

Вузол, якому потрібно виконати відображення IP-адреса на локальну адресу, формує ARP-запит, вкладає його в кадр протоколу канального рівня, указуючи в нім відому IP-адрес, і розсилає запит широкомовно. Всі вузли локальної мережі отримують ARP-запит і порівнюють вказану там IP-адрес з власною адресою. У разі їх збігу вузол формує ARP-ответ, в якій указує своя IP-адрес і своя локальна адреса і відправляє його вже направлено, оскільки в ARP-запите відправник указує свою локальну адресу. ARP-запити і відповіді використовують один і той же формат пакету.