IP er en kommunikasjonsprotokoll som brukes fradet minste nettverket av to enheter til et globalt informasjonsnettverk. En IP-adresse er en unik identifikator for en bestemt vert (enhet) tildelt i et bestemt nettverk.
Adressen ser ut som et 32-bits nummer i områdetfra 0 til 4294967295. Dette antyder at hele Internett kan inneholde mer enn 4 milliarder helt unike adresser på objekter. Hvis du skriver ned adresser i binær eller desimal form, forårsaker dette ulempe med å lagre eller behandle dem. For å forenkle skrivemåten for slike adresser ble det besluttet å dele den fullstendige adressen i fire oktetter (8-bits tall), atskilt med en prikk. For eksempel: en adresse som ser ut som С0290612 i det heksadesimale systemet, i IP-adresseregistret vil det se ut som 192.41.6.18. I dette tilfellet er den minste adressen fire nuller, og maksimum er fire grupper på 255 hver. Den eldste regionen (den som ligger på venstre side av gruppene med sifre fra et hvilket som helst av delingspunktene) er okkupert av adresseregionen, den laveste regionen (på høyre side av det samme delingspunktet) ) viser grensesnittnummeret i dette nettverket. Plasseringen av grensen mellom verten og nettverksdelene avhenger av antall biter som ble tildelt nettverksnummeret, det kan være forskjellig, separasjonen er bare langs oktettgrensen (punktene mellom dem) og lar deg bestemme klasser for IP-adresser.
I flere tiår er adresser delt inn i5 klasser. Denne for tiden foreldede separasjonen kalles adressering i full klasse. IP-klasser kalles latinske bokstaver fra A til E. Klasser fra A til E gjør det mulig å sette identifikatorer for 128 nettverk med 16 millioner nettverksgrensesnitt i hver, 16384 nettverk med 64 000 enheter og 2 millioner nettverk med 256 grensesnitt. IP-nettverksklasser D er tilgjengelig for multicasting, der meldingspakker sendes til flere verter samtidig. Adresser som har startbiter 1111 er reservert for fremtidig bruk.
Nedenfor er en tabell med IP-adresser. Klassene bestemmes av adressene med høy ordre.
IP-adresser i klasse A er preget av en høy bit-adresse og en åtte-bit størrelse på nettverksmedlemskap. De er skrevet som:
Basert på dette kan det største antallet A-nettverk være 27, men hver av dem vil ha et adresseområde på 224 enheter.Siden den første biten av adressen er 0, vil alle IP-adresser i klasse A være i området høye oktett fra 0 til 127, som i tillegg vil være nettverksnummeret. I dette tilfellet er nulladressen og 127 forbeholdt forretningsadresser, så bruken av dem er umulig. Av denne grunn er det eksakte antallet A-nettverk 126.
Under adressene til noder i et klasse A-nettverk, 3byte (eller 24 biter). En enkel beregning viser at du kan plassere 16 777 216 binære kombinasjoner (grensesnittadresser). Siden adresser som utelukkende består av nuller og adresser er spesialiserte, reduseres antallet A-nettverk til 16 777 214 adresser.
Det viktigste kjennetegnet ved klasse b IP-adresse er verdien av de to høye ordensbitene, lik 10. Størrelsen på nettverksdelen vil være 16 biter. Formatet for adressen til dette nettverket er som følger:
Av denne grunn kan det største antallet klasse B-nettverk være 2.14 (16384) med adresseplass 216 hver og en av dem.IP-adresser i klasse B starter fra 128 til 191. Dette er en særegen funksjon som du kan bestemme om et nettverk tilhører denne klassen. To byte som er tildelt adressene til disse nettverk, minus null og bestående av adresseenheter, kan utgjøre antall noder som tilsvarer 65,534.
Enhver IP-adresse i klasse C starter i området 192 til 223, med nettverksnummeret som okkuperer de tre høyeste oktettene. Skematisk har adressen følgende struktur:
De tre mest betydningsfulle bitene har de første 110, nettverksdelen 24 biter. Det største antallet nettverk i denne klassen er 221 (dette er 2097152 nettverk). Under nodeadressene i IP-adressen til klasse C-nettverk er 1 byte tildelt, dette er bare 254 verter.
В классы D и Е включаются сети со старшим октетом over 224. Disse adressene er forbeholdt spesialiserte formål, for eksempel for eksempel multicasting - overføring av datagrammer til visse grupper av noder i nettverket.
Klasse D-område brukt til distribusjonpakker og ligger i området fra 224.0.0.0 til 239.255.255.255. Den endelige klassen, E, er forbeholdt fremtidig bruk. Den inkluderer adresser fra 240.0.0.0 til 255.255.255.255. Derfor, hvis du ikke ønsker adresseringsproblemer, anbefales det at du ikke tar IP-adresser fra disse områdene.
Det er adresser som ikke kan gis til noenenheter, uansett IP-adressering. Tjeneste-IP-adresser har et spesifikt formål. Hvis nettverksadressen for eksempel består av nuller, innebærer dette at noden tilhører det gjeldende nettverket eller til et bestemt segment. Hvis alle enhetene er det, er dette adressen til kringkasting av pakker.
I klasse A er det to dedikerte spesialnettverk mednummerert 0 og 127. En adresse på null brukes som standardrute, og 127 viser adresseringen til seg selv (feedback-grensesnitt). For eksempel betyr IP-adressering 127.0.0.1 at noden bare kommuniserer med seg selv uten å gå ut av datagrammer til nivået for dataoverføringsmediet. For transportlaget er en slik forbindelse ikke forskjellig fra kommunikasjon med en ekstern vert, så denne tilbakemeldingsadressen brukes ofte til å teste nettverksprogramvare.
Å kjenne IP-adressen til enheten når den står oppspørsmålet om hvordan du bestemmer klassen til en IP-adresse, og se bare på den første oktetten til adressen. Hvis det er fra 1 til 126, er dette et klasse A-nettverk, fra 128 til 191 er et klasse B-nettverk, fra 192 til 223 er et klasse C-nettverk.
Husk at i A for å identifisere nettverketklasse er startnummeret i IP-adressen, i B de to startnumrene, i C de tre startnumrene. Resten er identifikatorer for nettverksgrensesnitt (noder). For eksempel er IP-adressen 139.17.54.23 en klasse B-adresse, siden det første tallet - 139 - er større enn 128 og mindre enn 191. Derfor vil nettverksidentifikatoren være 139.17.0.0, vertsidentifikatoren vil være 54.23.
Med rutere og broer er detmuligheten til å utvide nettverket ved å legge til segmenter i det, eller dele det inn i mindre undernett ved å endre nettverksidentifikatoren. I dette tilfellet tas en undernettmaske som viser hvilket segment av IP-adressen som skal brukes som den nye identifikatoren for dette undernettet. Hvis identifikatorene samsvarer, kan vi konkludere med at nodene tilhører samme undernett, ellers vil de være på forskjellige undernett og det kreves en ruter for å koble dem til.
IP-klasser er designet slik at antall nettverkog noder for en spesifikk organisasjon er forhåndsbestemt. Som standard kan en organisasjon bare distribuere ett nettverk med et antall enheter koblet til nettverket. Det er en viss nettverksidentifikator og et visst antall noder, som er begrenset i samsvar med klassen for nettverket. Med et stort antall noder vil nettverket ha lav båndbredde, siden selv med all kringkastingdistribusjon vil ytelsen synke.
For å dele identifikatoren,må du bruke en nettverksmaske - en slags mal som hjelper deg med å skille nettverksidentifikatorer fra vertsidentifikatorer i IP-adresser. IP-klasser legger ikke begrensninger på nettverksmasken. Masken ser den samme ut som adressen - fire grupper med tall fra 0 til 255. I dette tilfellet kommer først de store tallene, etterfulgt av de mindre. For eksempel er 255.255.248.0 riktig nettverksmaske, 255.248.255.0 er feil. Masken 255.255.255.0 definerer de første tre oktettene til IP-adressen som undernettidentifikator.
Når du designer en bedriftsnettverkssegmenteringDet er nødvendig at IP-adresseringen er ordentlig organisert. IP-klasser, delt inn i segmenter med masker, tillater ikke bare å øke antall datamaskiner i nettverket, men også å organisere sin høye ytelse. Hver adresseklasse har en standard nettverksmaske.
For flere undernett som ofte ikke brukesmasker som standard og individuelt. For eksempel kan IP-adressen 170.15.1.120 bruke nettverksmasken 255.255.255.0 med nettverksidentifikatoren 170.15.1.0, mens det ikke er nødvendig å bruke undernettmasken 255.255.0.0 med identifikatoren 170.15.0.0, som brukes som standard. Dette lar deg dele det eksisterende klasse B-organisasjonsnettverket med ID 170.15.0.0 i undernett ved bruk av forskjellige masker.
Etter å ha satt opp subnettet på hvert grensesnittnettverksprotokollprogramvare vil polle IP-adresser ved hjelp av nettverksmasken for å bestemme nettverksadressen. Det er to enkle formler for beregning av maksimalt antall undernett og verter i et nettverk:
Ta for eksempel adressen lik 182.16.52.10 med maske 255.255.224.0. Den binære masken ser slik ut: 11111111.11111111.11100000.00000000. Å dømme etter den første oktetten tilhører dette nettverket klasse B, så vi vurderer den tredje og fjerde oktetten. Vi erstatter tre enheter og tretten nuller i formlene og får 23-2 = 6 undernett og 213 - 2 = 8190 verter.
Når du bruker en standard klasse B-nettverksmaskesom 255.255.255.0 kan et nettverk ha 65534 tilkoblede enheter. Hvis subnettadressen er en full byte av verten, reduseres antallet tilkoblede enheter i hvert undernett til 254. Hvis du trenger å overskride dette antall enheter, kan det oppstå problemer som kan løses ved å forkorte feltets subnetadressemaske eller ved å legge til en annen sekundæradresse i rutergrensesnittet. Men i dette tilfellet vil det være en nedgang i antall mulige nettverk.
Når du oppretter undernett i et klasse C-nettverk, bør du gjøre dethusk at valget vil være veldig lite med bare en oktettsfri. Når du siler ut null- og kringkastingsadresser, er det fortsatt mulig å lage fire optimale alternativer for sett med undernett: ett undernett for 253 verter, to undernett for 125 verter, fire undernett for 61 verter, åtte undernett for 29 verter. Andre splittalternativer vil forårsake problemer med ruting og kringkasting, eller bare forårsake ulemper når du beregner adressering mellom verter.
Det er allerede lettere å danne undernett i klasse B-nettverk,siden det er mer valgfrihet. Delnettmasken er som standard 255.255.0.0, når vi bruker den, får vi 65534 verter. Når du lager subnettmasker, tildeles de venstre umerkede bitene på 3 og 4 oktetter til adressene. Ved beregninger kan du utlede de optimale nettverkene med tallene 32, 64, 96, 128, 160 og 192.
Klasse A-nettverk har et veldig stort antalladresser som det er mulig å opprette undernett for. Opptil 32 bits kan brukes til å bruke nettverksmasker. Ved hjelp av formelen ovenfor kan vi bestemme at det maksimale antallet delnett kan være opptil 254. Dette etterlater 16 bits for vertsadresser, det vil si 65534 noder kan kobles til.
Dette er selvfølgelig bare omtrentlige beregninger. Det er flere faktorer å ta i betraktning når du oppretter sektorer og jobber med delnett, som er avhengig av leverandør og bedriftsnivå.
