IP הוא פרוטוקול תקשורת המשמשהרשת הקטנה ביותר של שני מכשירים לרשת המידע העולמית. כתובת IP היא מזהה ייחודי עבור צומת ספציפי (התקן) שהוקצה ברשת מסוימת.
הכתובת נראית כמו מספר של 32 סיביות בטווח.מ 0 ל 4294967295. זה מצביע על כך האינטרנט כולו יכול להכיל יותר מ -4 מיליארד כתובות ייחודיות לחלוטין של אובייקטים. אם אתה כותב כתובות בטופס בינארי או עשרוני, זה גורם אי הנוחות שלה שינון או עיבוד. לכן, כדי לפשט את כתיבת כתובות כאלה, הוחלט לחלק את הכתובת המלאה לתוך ארבעה octets (8-bit מספרים) מופרדים על ידי נקודה. לדוגמה: כתובת שבה הקסדצימלי נראה כמו S0290612, את הרשומה של כתובת ה- IP זה ייראה כמו 192.41.6.18. הכתובת הקטנה ביותר היא ארבעה אפסים, והמקסימום הוא ארבע קבוצות של 255. השטח הגבוה ביותר (זה שנמצא בצד שמאל של קבוצות ספרות מכל אחת מנקודות ההפרדה) נמצא בשטח הכתובות, האזור הצעיר ביותר (בצד הימני של אותה נקודת הפרדה ) מציג את מספר הממשק ברשת זו. מיקום הגבול בין המארח לבין חלקי הרשת תלוי במספר הביטים שהוקצו למספר הרשת, הוא שונה, ההפרדה נעשית רק לאורך הגבול של הנקודה (הנקודה שביניהם) ומאפשרת לך להגדיר קבוצות של כתובות IP.
במשך עשרות שנים, כתובות חולקו5 כיתות. זה חלוקה מיושן כרגע נקרא ברמה מלאה פונה. מחלקות של כתובות IP נקראות אותיות לטיניות מ- A ל- E. חוגים מ- A ל- E מספקים את היכולת להגדיר מזהים עבור 128 רשתות עם 16 מיליון ממשקי רשת כל אחת, 16384 רשתות עם 64 אלף מכשירים ו- 2 מיליון רשתות עם 256 ממשקים. מחלקות של רשתות מבוססות IP D מסופקות עבור שידור לקבוצה, שבו מנות של הודעות נשלחות למספר מארחים בו זמנית. כתובות המכילות ביטים מובילים 1111 שמורות לשימוש עתידי.
להלן טבלה של כתובות IP. השיעורים נקבעים על פי החלקים המשמעותיים ביותר של כתובות.
Class A כתובות IP מאופיינות בחלק אפס המשמעותי ביותר של הכתובת וחברות רשת של שמונה סיביות. נרשמה כ:
בהתבסס על זה, המספר הגדול ביותר של רשתות Class A יכול להיות 27אבל לכל אחד מהם יהיה שטח כתובת של 224 התקנים.מאחר שהקטע הראשון של הכתובת הוא 0, כל כתובות ה- IP של Class A יהיו בטווח octet בסדר גבוה בין 0 ל 127, אשר, יתר על כן, יהיה מספר הרשת. במקביל, כתובת האפס ו - 127 שמורות לכתובות העסק, ולכן השימוש בהם הוא בלתי אפשרי. מסיבה זו, המספר המדויק של רשתות מסוג A הוא 126.
תחת כתובות של צמתים בכיתה ניתנת רשת 3בתים (או 24 סיביות). חישוב פשוט מראה כי ניתן להציב 16,777,216 צירופים בינאריים (כתובות ממשק). מאחר שכתובות שכוללות אפסים ואלו מתמחים, מספר רשתות הכיתה A מופחת ל - 16,777,214 כתובות.
המאפיין העיקרי של כתובת ה- IP של המעמד B יהיה הערך של שני הביטים הגבוהים, שווה ל -10. גודל חלק הרשת יהיה שווה ל -16 סיביות. פורמט הכתובת של רשת זו הוא כדלקמן:
מסיבה זו, המספר הגדול ביותר של רשתות מסוג B יכול להיות 214 (16384) עם שטח הכתובות 216 כל אחד מהם.כתובות IP של Class B מתחילות בטווח שבין 128 ל -191. זוהי תכונה ייחודית שבאמצעותה ניתן לקבוע אם רשת שייכת למחלקה זו. שני בתים שהוקצו לכתובות של רשתות אלה, בניכוי אפס וכוללות יחידות של כתובות, יכולים להיות מספר הצמתים השווים ל- 65,534.
כל כתובת IP מסוג Class C מתחילה בטווח 192 עד 223, כשמספר הרשת הוא שלוש האוקטטים המשמעותיים ביותר. באופן סכמטי, לכתובת יש את המבנה הבא:
לשלושת הביטים המשמעותיים ביותר יש 110 ראשית, חלק הרשת הוא 24 סיביות. המספר הגדול ביותר של רשתות במחלקה זו הוא 221 (זוהי 2097152 רשתות). עבור כתובות הצמתים בכתובת ה- IP של רשתות מחלקה C, מוקצה 1 בת, זהו סך של 254 מארחים.
כיתות D ו- E כוללות רשתות בעלות האוקטט המשמעותי ביותרמעל 224. כתובות אלה שמורות למטרות מיוחדות, כגון, למשל, שידור רב - שידור נתונים של קבוצות צמתים מסוימות ברשת.
טווח Class D משמש לדיוורמנות ושוכנת בטווח שבין 224.0.0.0 ל 239.255.255.255. הכיתה האחרונה, E, שמורה לשימוש עתידי. הוא כולל כתובות מ- 240.0.0.0 עד 255.255.255.255. לכן, אם אינך רוצה בעיות בטיפול, רצוי לא לקחת כתובות IP מטווחים אלה.
יש כתובות שאסור לתת לאף אחדמכשירים, ללא קשר לכתובת ה- IP. לכתובות IP של שירות יש מטרה ספציפית. לדוגמה, אם כתובת הרשת מורכבת מאפסים, זה מרמז שהצומת שייך לרשת הנוכחית או לפלח ספציפי. אם כולם כן, זוהי כתובת שידור המנות.
מחלקה א 'כוללת שתי רשתות מיוחדות עםהמספרים 0 ו -127. כתובת אפס משמשת כמסלול ברירת המחדל, ו -127 מציין כתובת עצמית (ממשק loopback). לדוגמה, כתובת באמצעות IP 127.0.0.1 פירושה שהצומת מתקשרת רק עם עצמו ללא פלט של דטאגרמות לרמה של אמצעי העברת הנתונים. עבור שכבת ההובלה, חיבור כזה אינו שונה מהחיבור עם צומת מרוחק, ולכן כתובת loopback כזו משמשת לעתים קרובות לבדיקת תוכנות רשת.
הכרת כתובת ה- IP של המכשיר כשהוא קםהשאלה כיצד לקבוע את סוג כתובת ה- IP, מספיק רק להסתכל על השמינייה הראשונה של הכתובת. אם היא מ -1 עד 126, זוהי רשת מסוג A, מ- 128 עד 191 היא רשת מסוג B, מ- 192 עד 223 היא רשת מסוג C.
כדי לזהות את הרשת, זכור כי ב- Aclass זהו הזרע בכתובת ה- IP, ב- B - שני המספרים הראשוניים, ב- C - שלושת המספרים הראשוניים. השאר הם מזהים של ממשקי רשת (צמתים). לדוגמה, כתובת ה- IP 139.17.54.23 היא כתובת מסוג B מכיוון שהמספר הראשון, 139, גדול מ- 128 ופחות מ -191. לכן מזהה הרשת יהיה 139.17.0.0, ומזהה המארח יהיה 54.23.
עם נתבים וגשרים, ישהיכולת להרחיב את הרשת על ידי הוספת פלחים אליה, או לחלק אותה לרשתות משנה קטנות יותר על ידי שינוי מזהה הרשת. במקרה זה, נלקחת מסיכת רשת משנה, המצביעה על איזה קטע של כתובת ה- IP ישמש כמזהה החדש של רשת משנה זו. אם המזהים תואמים, תוכל להסיק שהצמתים שייכים לאותה רשת משנה, אחרת הם יהיו ברשתות משנה שונות ונדרש נתב כדי לחבר אותם.
מחלקות כתובות ה- IP מחושבות כך שמספר הרשתותוצמתים לארגון מסוים מוגדרים מראש. כברירת מחדל, ארגון יכול לפרוס רשת אחת בלבד עם מספר מסוים של התקנים המחוברים לרשת. יש מזהה רשת מסוים ומספר צמתים מוגבל בהתאם למחלקת הרשת. עם מספר רב של צמתים, לרשת יהיה רוחב פס נמוך, שכן גם בכל שידור, הביצועים יירדו.
כדי לפצל את המזהה,עליך להשתמש במסכת רשת משנה - תבנית המסייעת להבחין בין מזהי רשת ממזהי מארח בכתובות IP. שיעורי כתובות IP אינם מטילים הגבלות על מסכת רשת המשנה. כלפי חוץ, המסכה נראית זהה לכתובת - ארבע קבוצות מספרים מ -0 עד 255. במקרה זה מספרים גדולים באים קודם, ואחריהם קטנים יותר. לדוגמה, 255.255.248.0 היא מסיכת רשת המשנה הנכונה, 255.248.255.0 היא מסכת הלא נכונה. המסכה 255.255.255.0 מגדירה את שלוש השמיניות הראשונות של כתובת ה- IP כמזהה רשת המשנה.
בעת עיצוב פילוח רשת ארגוניתיש צורך שכתובת ה- IP מאורגנת כראוי. כיתות כתובות IP, המחולקות לפלחים באמצעות מסכות, מאפשרות לא רק להגדיל את מספר המחשבים ברשת, אלא גם לארגן את הביצועים הגבוהים שלה. לכל סוג כתובת יש מסכת רשת ברירת מחדל.
לעתים קרובות רשתות משנה נוספות אינן כאלהמסכות הן ברירת מחדל, אך אינדיבידואליות. לדוגמה, כתובת IP של 170.15.1.120 יכולה להשתמש במסכת רשת משנה של 255.255.255.0 עם מזהה רשת של 170.15.1.0, אך אין צורך להשתמש במסכת רשת משנה של 255.255.0.0 עם מזהה ברירת מחדל של 170.15.0.0 . זה מאפשר לך לרשת משנה לרשת הארגונית הקיימת B שלך עם מזהה 170.15.0.0 באמצעות מסכות שונות.
לאחר הגדרת רשת המשנה בכל ממשקתוכנת פרוטוקול הרשת תסקור את כתובות ה- IP באמצעות מסכת רשת המשנה לקביעת כתובת רשת המשנה. ישנן שתי נוסחאות פשוטות לחישוב המספר המרבי של רשתות משנה ומארחים ברשת:
לדוגמה, ניקח כתובת שווה ל- 182.16.52.10 עם מסכה 255.255.224.0. המסכה הבינארית נראית כך: 11111111.11111111.11100000.00000000. אם לשפוט לפי האוקטט הראשון, רשת זו שייכת למחלקה B, ולכן אנו שוקלים את השמיניות השלישית והרביעית. אנו מחליפים שלוש אחת ושלושה עשר אפסים בנוסחאות ונקבל 23-2 = 6 רשתות משנה ו- 213 - 2 = 8190 מארחים.
בעת החלת מסכת הרשת הסטנדרטית B ב255.255.255.0 לרשת יכולים להיות 65534 התקנים מחוברים. אם כתובת רשת המשנה תופסת בייט מלא של מארח, מספר המכשירים המחוברים בכל רשת משנה מצטמצם ל -254. אם עליך לחרוג ממספר זה, עלולות להתעורר בעיות על ידי קיצור שדה מסיכת רשת המשנה או הוספת כתובת משנית נוספת על ממשק הנתב. אך במקרה זה, תהיה ירידה במספר הרשתות האפשריות.
בעת יצירת רשתות משנה ברשת מחלקה C, עליךזכור כי הבחירה תהיה קטנה מאוד עם רק אוקטט אחד חינם. על ידי סינון כתובות אפס ושידור, ניתן ליצור ארבע אפשרויות רשת משנה אופטימליות: רשת משנה אחת ל -253 מארחים, שתי רשתות משנה ל -125 מארחים, ארבע רשתות משנה ל -61 מארחים, שמונה רשתות משנה ל -29 מארחים. שאר המחיצות יגרמו לבעיות ניתוב ושידורים, או פשוט יגרמו לאי נוחות בעת חישוב כתובות בין מארחים.
כבר קל יותר ליצור רשתות משנה ברשתות B,כיוון שיש יותר חופש בחירה. כברירת מחדל, מסכת רשת המשנה היא 255.255.0.0, כאשר אנו משתמשים בה אנו מקבלים 65534 מארחים. בעת יצירת מסכות רשת משנה, הסיביות השמאליות של 3 ו -4 אוקטות שמאלה מוקצות לכתובות שלהן. על ידי חישובים, אתה יכול להסיק את הרשתות האופטימליות עם המספרים 32, 64, 96, 128, 160 ו -192.
לרשתות מסוג A יש מספר גדול מאוד שלכתובות שעבורן אפשר ליצור רשתות משנה. ניתן להשתמש בעד 32 סיביות לשימוש במסכות רשת משנה. באמצעות הנוסחה לעיל, אנו יכולים לקבוע כי מספר הרשתות המרבי יכול להגיע עד 254. במקביל, נותרו 16 סיביות לכתובות המארח, כלומר ניתן לחבר 65534 צמתים.
כמובן שמדובר בחישובים משוערים בלבד. ישנם גורמים נוספים שיש לקחת בחשבון בעת יצירת מגזרים ועבודה עם רשתות משנה, התלויים בספק וברמת הארגון.
