История развития системы адресации в Internet

Система адресации, применяемая сегодня в сети Internet, основана на протоколе IP

версии 4 (IPv4)1, который, как правило, называют просто IP. В этом разделе обсуждаются:

Основы IP-адресации.

Основы формирования подсетей на базе IP2.

Маски подсети с переменной длиной (VLSM)3.

Основы IP-адресации

Итак, IP-адрес представляет собой уникальную четырехоктетную (32-битовую) величину, выраженную в десятичных числах, разделенных точками, в форме W.X.Y.Z, где точки используются для разделения октетов (например, 10.0.0.1). Поле адреса размером 32 бита состоит из двух частей: адрес сети или связи (который представляет собой сетевую часть адреса) и адрес хоста (идентифицирующий хост в сетевом сегменте).

Разграничение сетей по количеству хостов в них традиционно осуществляется на

основе так называемых классов IP-адресов. Сегодня существует 5 классов IP-адресов (три из которых используются для уникальной адресации сетей и хостов): А, В, С, D и Е. Все они представлены в табл. 3.1.

Таблица 3.1. Классы IP-адресов и их функции

Биты       для

Биты       для

Класс   Диапазон

адресов

A              0.0.0.0                     –

Старшие

биты

обозначения сети

обозначения хоста

Функция

Уникальные

127.255.255.255           0                            7                              24

128.0.0.0                 –

191.255.255.255           10                          14                            16

192.0.0.0                 –

223.255.255.255           110                        21                            8

224.0.0.0                 –

239.255.255.255           1110

E              240.0.0.0                 –

адреса Уникальные адреса Уникальные адреса Многоадресное обращение

255.255.255.255           1111                                                                                        Зарезервировано

Обратите внимание, что только адреса классов А, В и С могут использоваться как уникальные. Адреса класса D применяются для обращения к набору узлов, а адреса класса Е зарезервированы для исследовательских целей и в настоящее время не используются. Несколько адресов во всех классах зарезервированы для специальных целей. Некоторые из них представлены в табл. 3.2.

Таблица 3.2. IP-адреса, зарезервированные для специальных целей

Диапазон адресов                           Назначение

0.0.0.0                                                     Неизвестная сеть (обычно представляет сеть по умолчанию)

10.0.0.0 – 10.255.255.255                       Зарезервировано для частных сетей (RFC 1918)

127.0.0.1 – 127.255.255.255                   Зарезервировано для локальных адресов типа "петля"

172.16.0.0-172.31.255.255                     Зарезервировано для частных сетей (RFC 1918)

192.168.0.0 – 192.168.255.255               Зарезервировано для частных сетей (RFC 1918)

192.168.255.255 – 255.255.255.255      Широковещательный запрос

Такая система адресации, основанная на классах, часто именуется классовой моделью (classful model). Различные классы определяются также различными конфигурациями сетей, в зависимости от желаемого количества подсетей в сети и числа хостов в них. По мере рассмотрения  материала в этой главе станут более четко  видны различия между классами IP-адресов. В последующих разделах мы подробно остановимся на характеристиках каждого класса.

Адреса класса А

Сети класса А определяются значением 0 самого старшего (левого) бита в адресе. Первый октет (биты с 0 по 7), начинаются с левого бита в адресе. Этот октет определяет количество подсетей в сети, в то время как оставшиеся три октета (биты с 8 по 31) представляют  количество  хостов  в  сети.  Возьмем  для  примера  адрес  в  сети  класса  А

124.1.1.1.  Здесь 124.0.0.0 представляет собой адрес сети, а единица в конце адреса обозначает

первый хост в этой сети. В результате такого представления (рис. 3.1) в сетях класса А можно адресовать  128 (27) подсетей. Однако  ввиду того, что адрес 0.0.0.0 не является нормальным адресом сети, то реально в сетях класса А доступно только 127 (27-1) адресов.

Рис. 3.1. Общий вид IP-адреса класса А

После  определения  сети,  первый  и  последний  адреса  хостов  в  ней  выполняют

специальные функции. Так, первый адрес 124.0.0.0 (из приведенного выше примера) используется в качестве адреса сети, а последний адрес (124.255.255.255) представляет собой широковещательный адрес для этой  сети. Таким образом, с помощью  адресов класса А можно представить только 16777214 (216—1) хостов в каждой сети, а не 16777216 (224).

Адреса класса В

Сети класса В определяются значениями 1 и 0 в старших битах адреса. Первые два октета в адресе (биты с 0 по 15) служат для представления адресов сетей, а оставшиеся два октета (биты с 16 по 31) представляют номера хостов в этих сетях. В результате мы получим 16384 (214) адреса сетей с 65534 (216—2) хостов в каждой (рис. 3.2). Так, например, в адресе класса В вида 172.16.0.1, адрес 172.16.0.0 представляет собой адрес сети класса В, а 1 — номер хоста в этой сети.

Рис. 3.2. Общий вид адреса класса В

Адреса класса С

Сети класса С определяются значениями 1, 1 и 0 старших битов в адресе. Первые три октета (биты с 0 по 23) используются для представления номеров сетей, а последний октет (биты с 24 по 31) представляют собой номера хостов в сети. Таким образом, получаем 2097152 (221) сетей, в каждой из которых находится 254 (28—2) хоста (рис. 3.3). Для примера возьмем адрес в сети класса С 192.11.1.1, где 192.11.1.0 представляет собой адрес сети, а номер хоста в сети — 1.

Рис. 3.3. Общий вид адреса класса С

Адреса класса D

Сети класса D определяются значениями 1, 1, 1 и 0 в первых четырех битах IP- адреса. Адресное пространство класса D зарезервировано для представления групповых IP- адресов, которые используются для адресации набора узлов. Это означает, что данный пакет должен быть доставлен сразу нескольким узлам, которые образуют группу с номером, указанным в поле адреса.

Адреса класса Е

Сети класса Е определяются значениями 1, 1, 1 и 1 в старших четырех битах IP-

адреса. В настоящее время адреса этого диапазона не используются. Они зарезервированы для экспериментальных целей.

Источник: Сэм Хелеби, Денни Мак-Ферсон, Принципы маршрутизации в Internet, 2-е  издание.  : Пер. с англ. М. : Издательский дом «Вильямс», 2001. — 448 с. : ил. — Парал. тит. англ.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100