IP er en kommunikationsprotokol, der bruges fradet mindste netværk af to enheder til det globale informationsnetværk. En IP-adresse er en unik identifikator for en bestemt node (enhed), der er tildelt på et bestemt netværk.
Adressen ser ud som et 32-bit nummer i intervallet.fra 0 til 4294967295. Dette tyder på, at hele internettet kan indeholde mere end 4 milliarder helt unikke adresser af objekter. Hvis du skriver adressen i binær eller decimalform, forårsager det ulejligheden i deres memorisering eller behandling. For at forenkle skrivelsen af sådanne adresser blev det derfor besluttet at opdele den fulde adresse i fire oktetter (8-bit tal) adskilt af en prik. For eksempel: En adresse, der i hexadecimal ser ud som С0290612, i posten af en IP-adresse, vil den se ud som 192.41.6.18. Den mindste adresse er fire nuller, og maksimumet er fire grupper på 255. Det højeste område (den der er placeret på venstre side af grupper af cifre fra et hvilket som helst af separationspunkterne) er optaget af adressefeltet, det yngste område (på højre side af det samme separationspunkt ) viser grænsefladenummeret på dette netværk. Placeringen af grænsen mellem værts- og netværksdelene afhænger af antallet af bits, der er allokeret til netværksnummeret, det er anderledes, adskillelsen går kun langs oktets grænse (punktet mellem dem) og giver dig mulighed for at definere klasser af IP-adresser.
I flere årtier er adresserne blevet opdelt i5 klasser. Denne forældede afdeling kaldes fuld klasse adressering. Klasser af IP-adresser kaldes latinske bogstaver fra A til E. Klasser fra A til E giver mulighed for at indstille identifikatorer til 128 netværk med 16 millioner netværksinterfaces hver, 16384 netværk med 64.000 enheder og 2 millioner netværk med 256 grænseflader. Klasser af IP-baserede netværk D leveres til multicast, hvor pakker af meddelelser sendes til flere værter samtidigt. Adresser med ledende bits 1111 er reserveret til fremtidig brug.
Nedenfor er en tabel med IP-adresser. Klasser identificeres af de mest betydningsfulde bits i adresserne.
Klasse A IP-adresser er kendetegnet ved den mest betydningsfulde bit af adressen og otte-bit netværksmedlemskabsstørrelsen. Skrevet i form:
Baseret på dette kan det største antal klasse A-netværk være 27, men hver af dem vil have et adresseområde på 224 enheder. Da den første bit af adressen er 0, vil alle klasse A IP-adresser være i det mest betydningsfulde oktetområde fra 0 til 127, hvilket desuden vil være netværksnummeret. I dette tilfælde er adresse nul og 127 reserveret til serviceadresser, så brugen af dem er umulig. Af denne grund er det nøjagtige antal klasse A-netværk 126.
For adresserne på noder i et klasse A-netværk, 3bytes (eller 24 bit). En simpel beregning viser, at 16.777.216 binære kombinationer (interface-adresser) kan imødekommes. Da adresserne, der udelukkende består af nuller, er specialiserede, reduceres antallet af klasse A-netværk til 16.777.214 adresser.
Det vigtigste kendetegn ved en klasse b IP-adresse vil være værdien af de to mest betydningsfulde bits, lig med 10. Netværksdelens størrelse vil være 16 bit. Adresseformatet for dette netværk ser sådan ud:
Af denne grund kan det største antal klasse B-netværk være 214 (16384) med adresseområde 216 hver af dem. Klasse B IP-adresser starter i intervallet fra 128 til 191. Dette er et særpræg, som du kan bestemme, om et netværk tilhører denne klasse. To byte, der er tildelt adresserne til disse netværk, minus nul og består af adresser, kan gøre antallet af noder lig med 65.534.
Enhver klasse C IP-adresse starter i området 192 til 223, hvor netværksnummeret er de mest betydningsfulde tre oktetter. Skematisk har adressen følgende struktur:
De tre mest betydningsfulde bits har først 110, netværksdelen er 24 bit. Det største antal netværk i denne klasse er 221 (dette er 2097152 netværk). For adresserne til noderne i IP-adressen til klasse C-netværk tildeles 1 byte, dette er i alt 254 værter.
Klasser D og E inkluderer netværk med den mest betydningsfulde oktetover 224. Disse adresser er reserveret til specialiserede formål, såsom for eksempel multicast - transmission af datagrammer til bestemte grupper af noder i netværket.
Klasse D-rækkevidde, der bruges til udsendelsepakker og ligger i intervallet fra 224.0.0.0 til 239.255.255.255. Den sidste klasse, E, er forbeholdt fremtidig brug. Det inkluderer adresser fra 240.0.0.0 til 255.255.255.255. Derfor, hvis du ikke ønsker problemer med adressering, anbefales det ikke at tage IP-adresser fra disse intervaller.
Der er adresser, der ikke kan gives til nogenenheder, uanset IP-adressering. Service-IP-adresser har et specifikt formål. For eksempel, hvis netværksadressen består af nuller, betyder det, at noden tilhører det aktuelle netværk eller et specifikt segment. Hvis alle er tændt, er dette pakningsudsendelsesadressen.
Klasse A har to dedikerede specialnetværk mednummer 0 og 127. En adresse, der er lig med nul, bruges som standardrute, og 127 angiver selvadressering (loopback-interface). For eksempel betyder adressering over IP 127.0.0.1, at noden kun kommunikerer med sig selv uden output af datagrammer til niveauet for datatransmissionsmediet. For transportlaget adskiller en sådan forbindelse sig ikke fra forbindelsen med en fjernknude, derfor bruges en sådan loopback-adresse ofte til test af netværkssoftware.
At kende enhedens IP-adresse, når den står opspørgsmålet om, hvordan man bestemmer IP-adressens klasse, det er nok bare at se på den første oktet i adressen. Hvis det er fra 1 til 126, er dette et klasse A-netværk, fra 128 til 191 er et klasse B-netværk, fra 192 til 223 er et klasse C-netværk.
For at identificere netværket skal du huske det i Aklasse dette er frøet i IP-adressen, i B - de første to tal, i C - de første tre tal. Resten er identifikatorer for netværksgrænseflader (noder). For eksempel er IP-adressen 139.17.54.23 en klasse B-adresse, fordi det første tal, 139, er større end 128 og mindre end 191. Derfor vil netværks-ID'et være 139.17.0.0 og værts-ID'et vil være 54.23.
Med routere og broer er derevnen til at udvide netværket ved at tilføje segmenter til det eller at opdele det i mindre undernet ved at ændre netværks-id'et. I dette tilfælde tages en undernetmaske, der angiver, hvilket segment af IP-adressen der skal bruges som den nye identifikator for dette undernet. Hvis identifikatorerne stemmer overens, kan du konkludere, at noderne tilhører det samme undernet, ellers vil de være på forskellige undernet, og der kræves en router for at forbinde dem.
IP-adresseklasser beregnes således, at antallet af netværkog noder til en bestemt organisation er foruddefinerede. Som standard kan en organisation kun implementere et netværk med et bestemt antal enheder, der er forbundet til netværket. Der er en bestemt netværksidentifikator og et bestemt antal noder, der er begrænset i henhold til netværksklassen. Med et stort antal noder vil netværket have lav båndbredde, da selv med enhver udsendelse vil ydeevnen falde.
For at opdele identifikatoren,du skal bruge en undernetmaske - et mønster til at skelne netværks-id'er fra værts-id'er i IP-adresser. IP-adresseklasser pålægger ikke begrænsninger på undernetmasken. Udad ser masken ud som adressen - fire grupper af tal fra 0 til 255. I dette tilfælde følger store antal først efterfulgt af mindre. For eksempel er 255.255.248.0 den korrekte undernetmaske, 255.248.255.0 er den forkerte. Masken 255.255.255.0 definerer de første tre oktetter af IP-adressen som undernet-id.
Når du designer en virksomhedsnetværkssegmenteringdet er nødvendigt, at IP-adresseringen er ordentligt organiseret. Klasser af IP-adresser, opdelt i segmenter ved hjælp af masker, tillader ikke kun at øge antallet af computere på netværket, men også at organisere dets høje ydeevne. Hver adresseklasse har en standardnetmaske.
Yderligere undernet er ofte ikkemasker som standard, men individuelle. For eksempel kan en IP-adresse 170.15.1.120 bruge en undernetmaske på 255.255.255.0 med et netværks-id på 170.15.1.0, men det er ikke nødvendigt at bruge en undernetmaske på 255.255.0.0 med et standard-id på 170.15.0.0. Dette giver dig mulighed for at subnet et eksisterende klasse B-organisationsnetværk med ID 170.15.0.0 ved hjælp af forskellige masker.
Efter konfiguration af undernettet på hver grænsefladeNetværksprotokolsoftwaren vil polle IP-adresserne ved hjælp af undernetmasken til at bestemme undernetadressen. Der er to enkle formler til beregning af det maksimale antal undernet og værter på et netværk:
Lad os f.eks. Tage en adresse svarende til 182.16.52.10 med maske 255.255.224.0. Masken i binær ser således ud: 11111111.11111111.11100000.00000000. At dømme efter den første oktet, dette netværk tilhører klasse B, så vi betragter den tredje og fjerde oktet. Vi erstatter tre ens og tretten nuller i formlerne, og vi får 23-2 = 6 undernet og 213 - 2 = 8190 værter.
Når du anvender standard klasse B netmaske iSom 255.255.255.0 kan netværket have 65534 tilsluttede enheder. Hvis undernetadressen optager en fuld byte af en vært, reduceres antallet af tilsluttede enheder på hvert undernet til 254. Hvis du har brug for at overskride dette antal enheder, kan der opstå problemer, såsom at forkorte undernetmaskefeltet eller tilføje en anden sekundær adresse på routerens grænseflade. Men i dette tilfælde vil der være et fald i antallet af mulige netværk.
Når du opretter undernet på et klasse C-netværk, skal duhusk, at valget vil være meget lille med kun en oktet fri. Ved at filtrere nul- og udsendelsesadresser er det fortsat muligt at oprette fire optimale undernetningsmuligheder: et undernet til 253 værter, to undernet til 125 værter, fire undernet til 61 værter, otte undernet til 29 værter. Resten af partitionen vil forårsage problemer med routing og udsendelser eller simpelthen ulejligheden ved beregning af adressering mellem værter.
Det er allerede nemmere at danne undernet i klasse B-netværk,da der er større valgfrihed. Subnetmasken er som standard 255.255.0.0, når vi bruger den, får vi 65534 værter. Når du opretter undernetmasker, tildeles de venstre umærkede bits på 3 og 4 oktetter til deres adresser. Ved beregninger kan du udlede de optimale netværk med numrene 32, 64, 96, 128, 160 og 192.
Klasse A-netværk har et meget stort antaladresser, hvor det er muligt at oprette undernet. Op til 32 bit kan bruges til at bruge undernetmasker. Ved hjælp af ovenstående formel kan vi bestemme, at det maksimale antal undernet kan være op til 254. Dette efterlader 16 bits til værtsadresser, dvs. 65534 noder kan forbindes.
Selvfølgelig er dette kun omtrentlige beregninger. Der er flere faktorer at overveje, når du opretter sektorer og arbejder med undernet, som afhænger af udbyderen og virksomhedsniveauet.
