какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему

Правила назначения IP-адресов сетей и узлов

Дата добавления: 2014-11-28 ; просмотров: 2968 ; Нарушение авторских прав

Теперь, когда мы знаем, что такое IP-адрес, маска подсети, идентификаторы сети и узла, полезно запомнить правила, которые следует применять при назначении этих параметров:

1) идентификатор сети не может содержать только двоичные нули или только единицы. Например, адрес 0.0.0.0 не может являться идентификатором сети;

2) идентификатор узла также не может содержать только двоичные нули или только единицы такие адреса зарезервированы для специальных целей:

· все нули в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом сети. Например, 192.168.5.0 является правильным адресом сети при использовании маски 255.255.255.0 и его нельзя использовать для адресации компьютеров;

· все единицы в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом широковещания для данной сети. Например, 192.168.5.255 является адресом широковещания в сети 192.168.5.0 при использовании маски 255.255.255.0 и его нельзя использовать для адресации компьютеров;

3) идентификатор узла в пределах одной и той же подсети должен быть уникальным;

4) диапазон адресов от 127.0.0.1 до 127.255.255.254 нельзя использовать в качестве IP-адресов компьютеров. Вся сеть 127.0.0.0 по маске 255.0.0.0 зарезервирована под так называемый «адрес заглушки» (loopback), используемый в IP для обращения компьютера к самому себе. Это легко проверить: достаточно на любом компьютере с установленным протоколом TCP/IP выполнить команду PING 127.12.34.56 и, если протокол TCP/IP работает, вы увидите, как ваш компьютер будет отвечать на собственные запросы.

Источник

Идентификаторы сетей и узлов.

IP-адрес может быть записан в двух форматах – двоичном (binary) и десятичном с точками (dotted decimal). Каждый IP-адрес имеет длину 32 бета и состоит из четырех 8-битных полей, называемых октетами (octets), которые отделяются друг от друга точками. Каждый октет представляет десятичное число в диапазоне от 0 до 255. Эти 32 разряда IP-адреса содержат идентификатор сети и узла.

Формат записи адреса в виде четырех десятичных чисел, разделенных течками, наиболее удобен для восприятия. Далее показаны различные формы записи IP- адреса.

Двоичный форматДесятичный формат с точками
10000011 01101011 00000011 00011000131.107.3.24
какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Смотреть фото какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Смотреть картинку какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Картинка про какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Фото какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему

W. X. Y. Z

Пример: 131.107.3.24

Преобразование IP-адреса из двоичного формата в десятичный.

В двоичном формате каждому биту в октете сопоставлено определенное десятичное число. Максимальное десятичное значение октета равно 255(участвует каждый бит). Каждый октет преобразуется в число отдельно от других.

Бит, установленный в 0, всегда соответствует нулевому значению. Бит, установленный в 1, может быть преобразован в десятичное число. Младший бит октета представляет десятичное число 1, а старший – 128. Максимальное значение октета (255) достигается, когда каждый его бит равен 1.

какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Смотреть фото какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Смотреть картинку какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Картинка про какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Фото какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему

В следующей таблице показано, как биты одного октета преобразуются в десятичное число.

Двоичная записьЗначение битДесятичное число
1+2
1+2+4
1+2+4+8
1+2+4+8+16
1+2+4+8+16+32
1+2+4+8+16+32+64
1+2+4+8+16+32+64+128

Классы IP-адресов.

Каждый класс IP-адресов определяет, какая часть адреса отводится под идентификатор сети, а какая – под идентификатор узла.

Протокол TCP/IP поддерживает адреса классов А, В и С. Класс адреса определяет, какие биты относятся к идентификатору сети, а какие – к идентификатору узла. Также он определяет максимально возможное количество узлов в сети.

Класс IP-адреса идентифицируют по значению его первого октета, 32-разрядные IP-адреса могут быть присвоены в общей совокупности 3720314628 узлам. Ниже показано, как определяются поля в IP-адресах разных классов.

КлассIP-адресИдентификатор сетиИдентификатор узла
Аw.x.y.zwx.y.z
Вw.x.y.zw.xy.z
Сw.x.y.zw.x.yz
какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Смотреть фото какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Смотреть картинку какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Картинка про какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Фото какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему

Класс А.

Адреса класса А назначаются узлам очень большой сети. Старший бит в адресах этого класса всегда равен нулю. Следующие семь бит первого октета представляют идентификатор сети. Оставшиеся 24 бита (три октета) содержат идентификатор узла. Это позволяет иметь 126 сетей с числом узлов до 17 миллионов в каждой.

Класс В.

Адреса класса В назначаются узлам в больших и средних по размеру в сетях. В двух старших битах IP-адреса класса В записывается двоичное значение 10. Следующие 14 бит содержат идентификатор сети (два первых октета). Оставшиеся 16 бит (два октета) представляют идентификатор узла. Таким образом возможно существование 16384 сетей класса В, в акждой из которых около 65000 узлов.

Класс С.

Ареса класса С применяются в небольших сетях. Три старших бита IP-адреса этого класса содержат двоичное значение 110. Следующие 21 бит составляет идентификатор сети (первые три октета). Оставшиеся 8 бит (последний октет) отводится под идентификатор узла. Всего возможно около 2000000 сетей класса С, содержащих до 254 узлов.

Количество сетейКоличество узлов в сетиДиапазон значений идентификаторов сети
Класс А1-126
Класс В128-191
Класс С192-223

IP-адреса и маска подсетей.

Маска подсети – это 32-разрядное значение, используемое для выделения из IP-адреса его частей: идентификаторов сети и узла. Такая процедура необходима при выяснении того, относится тот или иной IP-адрес к локальной или удаленной сети.

Каждый узел TCP/IP должен иметь маску подсети – либо задаваемую по умолчанию (в том случае, когда сеть не делится на подсети), либо специальную (если сеть разбита на подсети).

Источник

Какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему

Каждый компьютер в компьютерной сети имеет имя. Для этого служит так называемая IP (Internet Рго1осо1)-адресация.

Класс IP-адреса идентифицируют по значению его первого октета, 32-разрядные IP-адреса могут быть присвоены в общей совокупности 3720314628 узлам. Ниже показано, как определяются поля в IP-адресах разных классов.

Адреса класса А назначаются узлам очень большой сети. Старший бит в адресах этого класса всегда равен нулю. Следующие семь бит первого октета представляют идентификатор сети. Оставшиеся 24 бита (три октета) содержат идентификатор узла. Это позволяет иметь 126 сетей с числом узлов до 17 млн. в каждой.

Адреса класса В назначаются узлам в больших и средних по размеру сетях. В двух старших битах IP-адреса класса В записывается двоичное значение 10. Следующие 14 бит содержат идентификатор сети (два первых октета). Оставшиеся 16 бит (два октета) представляют идентификатор узла. Таким образом, возможно существование 16384 сетей класса В, в каждой из которых около 65000 узлов.

Адреса класса С применяются в небольших сетях. Три старших бита IP-адреса этого класса содержат двоичное значение 110. Следующие 21 бит составляет идентификатор сети (первые три октета). Оставшиеся 8 бит (последний октет) отводятся под идентификатор узла. Всего возможно около 2000000 сетей класса С, содержащих до 254 узлов.

Примечание. В качестве идентификатора сети не может использоваться значение 127. Оно зарезервировано для диагностики и используется в качестве локальной заглушки.

Адреса класса D предназначены для рассылки групповых сообщений. Группа получателей может содержать один, несколько или ни одного узла. Четыре старших бита в IP-адресе класса D всегда равны 1110. Оставшиеся биты обозначают конкретную группу получателей и не разделяются на части. Пакеты с такими адресами рассылаются избранной группе узлов в сети. Их получателями могут быть только специальным образом зарегистрированные узлы. Microsoft поддерживает адреса класса D, применяемые приложениями для групповой рассылки сообщений, включая WINS и Microsoft NetShow™.

Для выделения (маскирования) из IP-адреса его частей (идентификаторов сети и узла) используется 32-разрядная маска подсети. Использование маски необходимо при выяснении того, относится тот или иной IP-адрес к локальной или удаленной сети. Каждый узел TCP/IP должен иметь маску подсети либо задаваемую по умолчанию (в том случае, когда сеть не делится на подсети), либо специальную (если сеть разбита на несколько подсетей). Задаваемая по умолчанию маска подсети используется в том случае, если сеть TCP/IP не разделяется на подсети. Даже в сети, состоящей из одного сегмента, всем узлам TCP/IP необходима маска подсети. Значение маски подсети по умолчанию зависит от используемого в данной сети класса IP-адресов. В маске подсети биты, соответствующие идентификатору сети, устанавливаются в 1. Таким образом, значение каждого октета будет равно 255. Все биты, соответствующие идентификатору узла, устанавливаются в 0.

Источник

IP-адреса и маски подсетей

IP-адресация

2. Классы IP-адресов

3. Назначение IP-адресов

4. IP-адреса и маски подсетей

5. IP-адресация в IP версии 6.0

IP-адрес

IP-адрес определяет местонахождение узла в сети подобно тому, как адрес дома указывает его расположение в городе. Как и обычный адрес, IP-адрес должен быть уникальным и иметь единый формат.

Каждый IP-адрес состоит из двух частей — идентификатора сети (network ID) и идентификатора узла (хост, host ID). Первый определяет физическую сеть. Он одинаков для всех узлов в одной сети и уникален для каждой из сетей, включенных в объединённую сеть.

Идентификатор узла соответствует конкретной рабочей станции, серверу, маршрутизатору или другому TCP/IP-узлу в данной сети. Он должен иметь уникальное значение в данной сети. Каждый узел TCP/IP однозначно определяется по своему логическому IP-адресу. Такой уникальный адрес необходим всем сетевым компонентам, взаимодействующим по TCP/IP.

IP-адреса присваиваются платам сетевых адаптеров, которых в компьютере может быть несколько. Маршрутизатору, например, нужны интерфейсы как минимум с двумя сетями, и каждому из этих адаптеров должен соответствовать собственный IP-адрес.

Идентификаторы сетей и узлов

IP-адрес может быть записан в двух форматах — двоичном (binary) и десятичном с точками (dotted decimal). Каждый IP-адрес имеет длину 32 бита и состоит из четырёх 8-битных полей, называемых октетами (octets), которые отделяются друг от друга точками. Каждый октет представляет десятичное число в диапазоне от 0 до 255. Эти 32 разряда IP-адреса содержат идентификатор сети и узла.

Формат записи адреса в виде четырех десятичных чисел, разделенных точками, наиболее удобен для восприятия. Далее показаны различные формы записи IP-адреса.

Преобразование IP-адреса из двоичного формата в десятичный

Вы должны уметь определять значения битов в октетах и преобразовывать их в десятичные числа. В двоичном формате каждому биту в октете сопоставлено определенное десятичное число. Максимальное десятичное значение октета равно 255 (участвует каждый бит). Каждый октет преобразуются в число отдельно от других.

В следующей таблице показано, как биты одного октета преобразуются в десятичное число.

Двоичная записьЗначения битДесятичное число
2^0 (1)
2^0+2^1 (1+2)
2^0+2^1+2^2 (1+2+4)
2^0+2^1+2^2+2^3 (1+2+4+8)
2^0+2^1+2^2+2^3+2^4
2^0+2^1+2^2+2^3+2^4+2^5+2^6+2^7 (1+2+4+8+16+32+64+128)

Упражнения

В этом упражнении Вам предстоит преобразовать двоичную запись в десятичное число и наоборот.

1. Переведите следующие двоичные числа в десятичные.

Двоичное значение

10111111 11100000 00000111 10000001

01111111 00000000 00000000 00000001

2. Переведите следующие десятичные числа в двоичные.

Десятичное значение

2. Классы IP-адресов

Каждый класс IP-адресов определяет, какая часть адреса отводится под идентификатор сети, а какая — под идентификатор узла.

Класс IP-адреса идентифицируют по значению его первого октета, 32-разрядные IP-адреса могут быть присвоены в общей совокупности 3 720 314 628 узлам. Ниже показано, как определяются поля в IP-адресах разных классов.

Знатоки математики, конечно, заметили, что число поддерживаемых сетей и хостов не столь велико, как могло бы быть. 8-битовое число может принимать 256 значений, а не 254, как показано в таблице. Дело в том, что, согласно следующим правилам, некоторые значения идентификаторов не используются:

1) Биты идентификаторов сети не могут иметь только нулевые значения;

2) Биты идентификаторов сети не могут иметь только единичные значения;

3) Биты идентификаторов хостов не могут иметь только нулевые значения;

4) Биты идентификаторов хостов не могут иметь только единичные значения;

В качестве идентификатора сети не может использоваться значение 127. Оно зарезервировано для диагностики и используется в качестве локальной заглушки.

В каждом классе двоичным значение первых битов заданы возможные десятичные значения первого байта адреса. Например, первый бит адресов класса А всегда равен 0, соответственно, двоичное значение первого байта варьируется от 00000001 до 01111111, т.е. в десятичной форме от 1 до 127. Значит, увидев в IP-адрес, первый байт которого заключен в пределах от 1 до 127, Вы сразу поймете, что это адрес класса А.

В таком адресе идентификатор сети занимает первые 8 битов, о оставшиеся 24 бита отведены идентификатору хоста. Таким образом, всего может существовать 126 сетей класса А (идентификатор сети 127 зарезервирован для диагностики), но в каждую из них можно включить до 16777214 сетевых адаптеров. В классах В и С под идентификатор сети отводится больше битов, значит, и самих таких сетей может быть больше. Правда, за счет сокращения количества битов идентификатора хоста в такие сети можно включить меньшее число адаптеров.

Класс D

Адреса класса D предназначены для рассылки групповых сообщений. Группа получателей может содержать один, несколько или ни одного узла. Четыре старших бита в IP-адресе класса D всегда равны 1110. Оставшиеся биты обозначают конкретную группу получателей и не разделяются на части. Пакеты с такими адресами рассылаются избранной группе узлов в сети. Их получателями могут быть только специальным образом зарегистрированные узлы.

Класс Е

Класс Е — экспериментальный. Он зарезервирован для использования в будущем и в настоящее время не применяется. Четыре старших бита адресов класса Е равны 1111.

Упражнения

Определите, к какому классу принадлежат указанные IP-адреса.

1. Укажите классы следующих IP-адресов.

2. В сетях каких классов IP-адресов более 1 000 узлов?

3. В сетях каких классов IP-адресов только 254 узла?

3. Назначение IP-адресов

Хотя и не существует строгих правил назначения IP-адресов, Вам следует учитывать некоторые тонкости, чтобы выбирать корректные идентификаторы узлов и сетей. Повторим еще раз основные правила назначения IP-адресов:

· Идентификатор сети не может равняться 127. Это значение зарезервировано для локальной заглушки и диагностики.

Назначение идентификаторов сетей

Уникальный идентификатор необходим каждой сети и каждому внешнему соединению. Если Ваша сеть подключена к Интернету, Вам надо получить идентификатор сети от Информационого Центра Интернета (Internet Network Information Center, InterNIC). Если же Вы не планируете подключаться к Интернету, то можете использовать любой корректный идентификатор сети.

Идентификатор сети обозначает узлы TCP/IP, подключенные к одной физической сети. Поэтому, чтобы взаимодействовать друг с другом, все узлы одной физической сети должны иметь одинаковый идентификатор сети.

Если несколько сетей соединены через маршрутизаторы, уникальный идентификатор сети необходим для каждой из них. Такая ситуация проиллюстрирована ниже:

какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Смотреть фото какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Смотреть картинку какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Картинка про какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему. Фото какие значения не могут быть использованы в качестве идентификаторов сетей и почему

сети 1 и 3 соединены через маршрутизаторы;

маршрутизаторы соединяются через глобальную сеть 2;

для сети 2 необходим отдельный идентификатор, чтобы соответствующие ей интерфейсы маршрутизаторов могли иметь уникальные идентификаторы узлов.

Пространство IP-адресов, предназначенных для использования в изолированных сетях:

А от 10.0.0.0 до 10.255.255.255

В от 172.16.0.0 до 172.31.255.255

С от 192.168.0.0 до 192.168.255.255

Назначение идентификаторов узлов

Идентификатор узла служит для обозначения TCP/IP-узла в некоторой сети и должен иметь уникальное значение для данного идентификатора сети. Всем TCP/IP-узлам, включая интерфейсы маршрутизаторов, необходимы уникальные идентификаторы. Идентификатор узла для маршрутизатора соответствует значению IP-адреса, указываемого в качестве адреса шлюза по умолчанию в конфигурации рабочей станции. Например, для узла из подсети 1, имеющего IP-адрес 124.0.0.27, адресом шлюза по умолчанию будет 124.0.0.1.

Методика назначения IP-адресов

Не существует конкретных правил назначения правильных IP-адресов. Вы можете назначать их последовательно или же выбирать легко запоминающиеся значения:

назначать IP-адреса, группируя узлы по типу, например серверы и рабочие станции;

выделять специальные IP-адреса маршрутизаторам.

Подобный подход позволит Вам избежать конфликтов, вызываемых повторением IP-адресов.

Упражнения

Определите, какие IP-адреса не могут быть назначены узлам. Объясните, почему такие IP-адреса не являются корректными.

IP-адреса и маски подсетей

Маска подсети необходима каждому узлу TCP/IP. Каждый узел TCP/IP должен иметь маску подсети — либо задаваемую по умолчанию (в том случае, когда сеть не делится на подсети), либо специальную (если сеть разбита на несколько подсетей).

Маска подсети, задаваемая по умолчанию

Задаваемая по умолчанию маска подсети используется в том случае, если сеть TCP/IP не разделяется на подсети. Даже в сети, состоящей из одного сегмента, всем узлам TCP/IP необходима маска подсети. Значение маски подсети по умолчанию зависит от используемого в данной сети класса IP-адресов.

В маске подсети биты, соответствующие идентификатору сети, устанавливаются в 1. Таким образом, значение каждого октета будет равно 255. Все биты, соответствующие идентификатору узла, устанавливаются в 0.

Определение адреса назначения пакета

Протокол IP использует операцию логического «И» для определения того, какому узлу предназначен пакет — расположенному в локальной или удаленной сети. Эта операция осуществляется за счет внутренних механизмов протокола IP, и Вам, вероятнее всего, не придется ее выполнять.

Когда инициализируется поддержка TCP/IP, IP-адрес узла складывается с его маской подсети с помощью логического «И». Перед отправкой каждого IP-пакета, IP-адрес назначения точно также складывается с той же маской подсети. Если результаты двух перечисленных выше операций совпадают, это означает, что получатель пакета находится в локальной сети. В противном случае пакет отправляется на IP-адрес маршрутизатора.

Для того чтобы выполнить операцию логического «И», TCP/IP сравнивает попарно соответствующие биты адреса и маски. Если оба бита равны 1, результат также равен 1. В остальных случаях результирующий бит равен 0.

Сопоставление бит Результат

Выполните логическую операцию «И» с перечисленными ниже IP-адресами и маской подсети и определите, принадлежит ли IP-адрес получателя к локальной или удаленной сети.

IP-адрес отправителя 10011001 10101010 00100101 10100011

Маска подсети 11111111 11111111 00000000 00000000

IP-адрес получателя 11011001 10101010 10101100 11101001

Маска подсети 11111111 11111111 00000000 00000000

1. Получен ли одинаковый результат?

2. Принадлежит IP-адрес получателя к локальной или удаленной сети?

Источник

Корректные идентификаторы узлов в сети

Лабораторная работа №8

Назначение IP- адреса. Деление сети на подсети.

Цель работы: Изучить основы функционирования протокола TCP/IP (IP-адрес, маска подсети, основной шлюз); изучить классы IP- адресов; назначение IP- адресов.

IP-адрес

IP – адрес определяет местоположение узла в сети. Каждый IP – адрес состоит из двух частей – идентификатора сети (префикс сети, Network ID) и идентификатор узла (номер устройства, Host ID). Он одинаков для всех узлов сети и уникален для каждой из сетей, включённых в объединённую сеть. Идентификатор узла соответствует каждой рабочей станции, серверу, маршрутизатору и другому TCP/IP- узлов данной сети. Каждый узел TCP/IP однозначно определяется по своему IP – адресу. Такой уникальный адрес необходим всем сетевым компонентам, взаимодействующим по TCP/IP.

IP – адрес может быть записан в двух форматах – двоичном (binary) и десятичном с точками(dotted decimal). Каждый IP-адрес имеет длину 4 байта (или 32 бита). Для удобства чтения адресов 32-битные числа разбивают на октеты по 8 бит, каждый октет переводят в десятичную систему счисления и при записи разделяют точками. Например, IP-адрес 11000000101010000000000000000001записывается как 192.168.0.1. Второй пример: 10000011 01101011 0000011 00011000

Классы IP – адресов

Каждый класс IP-адресов определяет, какая часть адреса отводится под идентификатор сети, а какая под идентификатор узла.

Класс IP-адреса идентифицируют по значению его первого октета. 32-разрядные IP-адреса могут быть присвоены в общей совокупности

3 720 314 628 узлам.

Поля в IP-адресах разных классов определяются следующим образом

КлассIP-адресИдентификатор сетиИдентификатор узла
Аw.x.y.zwx.y.z
Вw.x.y.zw.xy.z
Сw.x.y.zw.x.yz
wxyz
Класс А0ххххххх Идентификатор сетихххххххх хххххххх хххххххх идентификатор узла
Класс В10хххххх хххххххх Идентификатор сетихххххххх хххххххх идентификатор узла
Класс С110ххххх хххххххх хххххххх Идентификатор сетихххххххх идентификатор узла

Класс А

Адреса класса А назначаются узлам очень большой сети. Старший бит в адресах этого класса всегда равен 0. Следующие семь бит первого октета представляют идентификатор сети. Оставшиеся 24 бита содержат идентификатор узла. Это позволяет иметь 126 сетей с числом узлов до 16 777 214 в каждой. Диапазон значений идентификаторов сети 1-126.

Класс В

Адреса класса В назначаются узлам в больших и средних по размеру сетях. В двух старших битах адреса этого класса записывается двоичное значение 10. Следующие 14 бит содержат идентификатор сети. Оставшиеся 16 бит представляют идентификатор узла. Это позволяет иметь 16 384 сетей класса В с числом узлов до 65 534 в каждой. Диапазон значений идентификаторов сети 128-191.

Класс С

Адреса класс С применяются в небольших сетях. Три старшие бита в адресах этого класса всегда содержат двоичное значение 110. Следующие 21 бит представляют идентификатор сети. Оставшиеся 8 бит отводится под идентификатор узла. Это позволяет иметь 2 097 152 сетей класса С с числом узлов до 254 в каждой. Диапазон значений идентификаторов сети 192-223.

В качестве идентификатора сети не может использоваться значение 127. Оно зарезервировано для диагностики и используется в качестве локальной заглушки.

Класс D

Адреса класса D предназначены для рассылки групповых сообщений. Группа получателей может содержать один, несколько или ни одного узла. Четыре старших бита в IP-адресе класса D всегда равны 1110. Оставшиеся биты означают конкретную группу получателей и не разделяются на части. Пакеты с такими адресами рассылаются избранной группе узлов в сети. Их получателями могут быть только специальным образом зарегистрированные узлы. Microsoft поддерживает адреса класса D, применяемые приложениями для групповой рассылки сообщений. Групповая рассылка см. Mu1tiwp.htm

Класс Е

Экспериментальный класс. Зарезервирован для использования в будущем и в настоящее время не используется. Четыре старших бита такого адреса установлены в 1111.

Классы IP-сетей

Сети класса А — это огромные сети. Маска сети класса А: 255.0.0.0. В каждой сети такого класса может находиться 16777216 адресов. Адреса таких сетей лежат в промежутке 1.0.0.0. 126.0.0.0, а адреса хостов (компьютеров) имеют вид: 125.*.*.*

Сети класса В — это средние сети. Маска такой сети — 255.255.0.0. Эта сеть содержит 65536 адресов. Диапазон адресов таких сетей 128.0.0.0. 191.255.0.0. Адреса хостов имеют вид: 136.12.*.*

Сеть класса С — маленькие сети. Содержат 256 адресов (на самом деле всего 254 хоста, так как номера 0 и 255 зарезервированы). Маска сети класса С — 255.255.255.0. Интервал адресов: 192.0.1.0. 223.255.255.0. Адреса хостов имеют вид: 195.136.12.*

Класс сети определить очень легко. Для этого нужно перевести десятичное представление адреса сети в двоичное. Например, адрес сети 128.11.1,0 в двоичном представлении будет выглядеть так: ICOOOOOO 00001011 00000001 00000000 А 192.168.1.0: 11000000 10101000 00000001 00000000

Если адрес начинается с последовательности битов 10, то данная сеть относится к классу В, а если с последовательности 110, то — к классу С. Если адрес начинается с последовательности 1110, то сеть является сетью класса D, а сам адрес является особым — групповым (multicast). Если в пакете указан адрес сети класса D, то этот пакет должны получить все хосты, которым присвоен данный адрес. Адреса класса Е зарезервированы для будущего применения. В табл. 1.2 приведены сравнительные характеристики сетей классов А, В, С, D и Е. Характеристики сетей различных классов Таблица 1.2 Теперь самое время немного сказать о специальных адресах, о которых я упомянул немного выше. Если весь IP-адрес состоит из нулей (0.0.0.0), то он обозначает адрес того узла, который сгенерировал этот пакет. Адрес 255.255.255.255 — это широковещательный адрес. Пакет с таким адресом будет рассылаться всем узлам, которые находятся в той же сети, что и источник пакета. Это явление называется ограниченным широковещанием. Существует также другая рассылка, которая называется широковещательным сообщением. В этом случае вместо номера узла стоят все единицы в двоичном представлении (255). Например, 192.168.2.255. Это означает, что данный пакет будет рассылаться всем узлам сети 192.168.2.0.

Талица1.2. Характеристики сетей различных классов.

КлассПервые битыДиапазон адресовКоличество узлов
А1.0.0.0. 126.0.0.016777216(2^24)
В128.0.0.0. 191.255.0.065536(2^16)
С192.0.1.0. 223.255.225.0256(2^8)
D224.0.0.0. 239.255.255.255Multicast
E240.0.0.0. 247.255.255.255Зарезервирован

Особое значение имеет IP-адрес 127.0.0.1 — это адрес локального компьютера. Он используется для тестирования сетевых программ и взаимодействия сетевых процессов. При попытке отправить пакет по этому адре- су данные не передаются по сети, а возвращаются протоколам верхних уровней, как только что принятые. При этом образуется как бы «петля». Этот адрес называется loopback. В IP-сети запрещается использовать IP-адреса, которые начинаются со 127. Любой адрес подсети 127.0.0,0 относится к локальному компьютеру, например: 127.0.0.1, U7,Cm.vV17.77A.&. Существует также специальные адреса, которые зарезервированы для несвязанных локальных сетей — это сети, которые используют протокол IP, но не подключены к Интернет. Вот эти адреса:

1. 10.0.0.0 (сеть класса А, маска сети 255.0.0.0).

2.172.16.0.0 — 172.31.0.0 (16 сетей класса В, маска каждой сети 255.255.0.0).

3. 192.168.0.0 —- 192.168.255.0 (256 сетей класса С, маска каждой сети 255.255.255.0).

Назначение IP-адресов

Строгих правил назначения IP-адресов не существует, однако следует учитывать некоторые основные моменты:

• Идентификатор сети не может равняться 127. Это значение зарезервировано для локальной заглушки и диагностики.

• Все биты идентификатора сети или узла не могут быть одновременно установлены в 1. Такой идентификатор применяется для широковещательных сообщений.

• Все биты идентификатора сети или узла не могут быть одновременно установлены в 0. В этом случае идентификатор означает всю локальную сеть.

• Каждый идентификатор узла должен быть уникальным для соответствую- щего идентификатора сети.

• Уникальный идентификатор необходим каждой сети и каждому внешнему соединению. Если сеть не подключена к Internet, то можно использовать любой корректный идентификатор сети. Если сеть подключена к Internet,, то надо получить идентификатор сети от InterNIC (Internet Network Information Center), чтобы гарантировать его уникальность. Пространство IP-адресов, предназначенных для использования в изолированных сетях, определено в RFC 1918. Стандарты для протокола TCP/IP публикуются в виде серии документов «Запрос комментариев» Request for Comments).

• Идентификатор сети обозначает узлы TCP/IP, подключенные к одной физической сети. Поэтому, чтобы взаимодействовать друг с другом, все узлы одной физической сети должны иметь одинаковый идентификатор сети.

• Если несколько сетей соединены через маршрутизаторы, то уникальный идентификатор сети необходим для каждой из них.

• Идентификаторы узлов необходимы всем TCP/IP узлам, включая маршрутизаторы. Маршрутизатор должен иметь IP-адрес в каждой из сетей, который он соединяет.

Корректные идентификаторы узлов в сети

Класс адресовНачало диапазонаКонец диапазона
Аw.0.0.1w.255.255.254
Вw.x.0.1w.x.255.254
Сw.x.y.1w.x.y.254

Желательно назначать IP-адреса, группируя узлы по типу, например серверы и рабочие станции, маршрутизаторам выделять специальные легкозапоминающиеся IP-адреса.

IP-адресация в IP версии 6.0

Существующая в протоколе IP версии 4 схема 32-разрядной адресации привела к дефициту идентификаторов сетей. В новой версии протокола IP (IPv6), ранее именовавшейся IP-The Next Genegation (IPng) адрес состоит из 16 октетов и используется принципиально иная структура пакета.

Протокол описан в RFC 1883

Для того, чтобы разделить сеть на несколько подсетей, необходимо использовать различные идентификаторы сети (подсети) для каждого сегмента. Уникальные идентификаторы подсетей создаются путем разбиения идентификатора узла на две группы бит.

Например: основная сеть 131.107.12.0

Подсеть 1 131.107.10.0 подсеть 2 131.107.3.0

Первая группа служит для идентификации сегмента объединенной сети, вторая для идентификации конкретного узла. Такой механизм называется делением на подсети (subnetting или subnetworking). Деление на подсети не является необходимым для изолированной сети (т.е. не имеющей выхода в Интернет).

Использование подсетей имеет ряд преимуществ. В организациях подсети используют для объединения нескольких физических сегментов в одну логическую сеть. Применяя подсети можно:

• совместно использовать различные сетевые технологии (Ethernet,Token Ring);

• преодолеть существующие ограничения, например на максимальное количество узлов в одном сегменте;

• уменьшить нагрузку на сеть, перенаправляя сетевой трафик и сокращая число широковещательных пакетов.

Деление сетей на подсети описано в RFC 950

1. Определите, число физических сегментов Вашей сети.

2. Определите количество IP-адресов, необходимое для каждого сегмента. Каждому узлу TCP/IP нужен по крайней мере один IP-адрес.

3. В соответствии с Вашими требованиями определите:

· одну маску подсети для всей Вашей сети;

· уникальные идентификаторы подсети для каждого физического сегмента;

· диапазон идентификаторов узлов для каждой подсети.

· Маски подсетей

· Маска подсети необходима каждому узлу TCP/IP.

· В маске подсети биты, соответствующие идентификатору сети, устанавливаются в 1. Все биты, соответствующие идентификатору узла, устанавливаются в 0.

· Маски, устанавливаемые по умолчанию для подсетей

Класс А255.0.0.0
Класс В255.255.0.0
Класс С255.255.255.0

· Определение адреса назначения пакета

· Определение маски подсети

· Формируя маску подсети, помните, задав больше бит для маски подсети Вы увеличиваете количество подсетей, но максимальное количество узлов в каждой из них сократится.

· Определите количество физических сегментов Вашей сети и переведите это значение в двоичную СС.

· Запишите эти биты единицами, дополнив их справа нулями до одного байта. Переведите полученное двоичное значение в десятичную СС.

· Последовательность бит маски подсети

· Ниже перечислены маски подсетей класса А, заданные с использованием одного октета.

Количество подсетейТребуемое число битМаска подсетиКоличество узлов в подсети
Не используется
255.192.0.04 194 302
255.224.0.02 097 150
255.240.0.01 048 574
255.248.0.0524 286
255.252.0.0262 142
255.254.0.0131 070
255.255.0.065 534

· Ниже перечислены маски подсетей класса В, заданные с использованием одного октета.

Количество подсетейТребуемое число битМаска подсетиКоличество узлов в подсети
Не используется
255.255.192.0
255.255.224.0
255.255.240.0
255.255.248.0
255.255.252.0
255.255.254.0
255.255.255.0

· Ниже перечислены маски подсетей класса С, заданные с использованием одного октета.

Количество подсетейТребуемое число битМаска подсетиКоличество узлов в подсети
Не используетсяНе используется
255.255.255.192
255.255.255.224
255.255.255.240
255.255.255.248
255.255.255.252
Не используетсяНе используется
Не используетсяНе используется

Задания для лабораторной работы:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *