Адресация в ip
IP-адреса, IP-сети. Подсети и маски подсетей
IP-адреса
Каждый компьютер в локальной сети имеет свой уникальный адрес, так же как человек имеет свой почтовый адрес. Именно по этим адресам компьютеры находят друг друга в сети. Двух одинаковых адресов в одной сети быть не должно. Формат адреса стандартный и определен протоколом IP.
IP-адрес компьютера записывается в 32 разрядах (4 октета). Каждый октет содержит десятичное число от 0 до 255 (в двоичном виде запись представляет последовательность 0 и 1). IP-адрес представляет собой четыре числа, разделяемых точкой. Например, компьютер с IP-адресом 192.168.3.24. Общее число IP-адресов составляет 4,2 млрд., все адреса уникальны.
IP-адрес может быть присвоен не только компьютеру, но и другим сетевым устройствам, например, принт-серверу или маршрутизатору. Поэтому все устройства в сети принято называть узлами или хостами.
Одно и тоже физическое устройство (компьютер или др.) может иметь несколько IP-адресов. Например, если в компьютер установлено несколько сетевых адаптеров, то каждый адаптер должен иметь свой уникальный IP-адрес. Такие компьютеры используются для соединения нескольких локальных сетей и называются маршрутизаторами.
IP сети
Чтобы быстро определить маршрут, по которому будет передаваться информация из одной локальной сети в другую, маршрутизатор может хранить в своей памяти IP-адреса компьютеров этих двух сетей.
В Интернете огромное количество сетей. Маршрутизаторам в Интернете придется хранить адреса всех компьютеров во всех сетях, что делает их работу практически невозможной.
Для указания местонахождения компьютера в сети, IP-адрес разделили на две части, одна содержит номер сети, другая содержит номер компьютера в этой сети. Аналогично наш почтовый адрес указывает улицу и дом на ней.
Для удобства, компьютеры с одним номером сети группируются в логические сети IP-сети.
Связь между логическими IP-сетями осуществляют маршрутизаторы, отвечающие за передачу данных. А сам процесс передачи данных - маршрутизацией.
Процесс целенаправленной доставки данных между IP-сетями, связанный с обеспечением безопасности передаваемых данных, преобразование адресов, фильтрацию и т.п., осуществляют другие специальные устройства – шлюзы.
Подсети и маски подсетей
Введение адреса сети упростило проблемы маршрутизации, но не решило их до конца (например, в больших локальных сетях). Поэтому большую IP-сеть разбивают на несколько подсетей, присвоив каждой из них свой адрес.
Подсети - это отдельные, самостоятельно функционирующие части сети, имеющие свой идентификатор.
Для адреса подсети, в IP-адресе, выделяется пространство из адреса узла.
Для определения адреса сети и подсети используется маска подсети. Формат записи маски подсети такой же, как и формат IP-адреса, это четыре поля, разделяемых точкой. Значения полей маски задаются следующим образом:
все биты, установленные в 1, соответствуют идентификатору сети; | |
все биты, установленные в 0, соответствуют идентификатору узла. |
Если все биты октета установлены в 1, то это эквивалентно числу 255. Маска рассматривается только в паре с IP-адресом. Например, маска подсети 255.255.255.0 и адрес 192.168.100.5 говорят о том, что 192.168.100 - это номер сети, а 5 - номер компьютера в этой сети.
Просматривая адрес IP через маску подсети IP-протокол, определяет адрес сети, адрес подсети и номер узла.
Таким образом, в паре с IP-адресом компьютеров обязательно указывается маска подсети.
Статические и динамические IP-адреса. DHCP
Все IP-адреса должны быть уникальны во всем пространстве сети. Есть два способа задать эти адреса компьютерам сети.
Статические IP-адреса
Статический IP-адрес присваивается компьютеру вручную. Он прописывается администратором сети в настройках протокола TCP/IP на каждом компьютере сети и жестко закрепляется за компьютером.
Важное преимущество: постоянное соответствие IP-адресов определенным компьютерам. Это позволяет, например, запретить определенному компьютеру выходить в Интернет, или определить, с какого компьютера выходили в Интернет и т.п.
В присвоении статических адресов компьютерам есть определенные неудобства:
Администратор сети должен вести учет всех используемых адресов, чтобы исключить повторы | |
При большом количестве компьютеров в локальной сети установка и настройка IP-адресов отнимают много времени |
Динамические IP-адреса
Если компьютеру не присвоен статический IP-адрес, то адрес назначается автоматически службой DHCP. Такой адрес называется динамическим адресом, т.к. при каждом подключении компьютера к локальной сети адрес может меняться, но всегда оставаться в пределах заданного диапазона.
Функция автоматического назначения IP-адреса гарантирует уникальность выдаваемого IP-адреса, но в одноранговой сети и в сети с сервером работает по разному.
Сети с выделенным сервером
В сетях, управляемых сервером, динамический IP-адрес назначается специальной серверной службой DHCP, входящей в состав Windows Server 2003. В параметрах службы DHCP администратором сети прописывается IP-диапазон, адреса из которого, будут выдаваться другим компьютерам сети.
Сервер, на котором работает эта служба, называется DHCP-сервер. Компьютер, получающий IP-адрес из сети, называется DHCP-клиент.
Одноранговые сети
В одноранговой сети нет DHCP-сервера, а на каждом компьютере установлен (по умолчанию) DHCP-клиент. Во время загрузки операционной системы DHCP-клиент пытается найти в сети доступный DHCP-сервер для получения IP-адреса. После неудачной попытки получить IP-адрес, DHCP-клиент данного компьютера включает встроенную функцию IANA (Internet Assigned Numbers Authority), которая назначает компьютеру IP-адрес и маску подсети, используя один из зарезервированных адресов. При этом служба IANA отслеживает уникальность адресов в сети.
Зарезервированные адреса назначаются из диапазона 169.254.0.0 до 169.254.255.255 с маской подсети 255.255.0.0. Последние два поля адреса представляют уникальный идентификатор клиента.
Автоматическое назначение IP-адреса проводится последовательно на всех компьютерах сети.
- Одноранговая сеть
- [Править] История
- [Править] Устройство одноранговой сети
- [Править] Частично децентрализованные (гибридные) сети
- [Править] Пиринговая файлообменная сеть
- [Править] Пиринговые сети распределённых вычислений
- [Править] Пиринговые финансовые сети
- Сетевая топология
- Шина (топология компьютерной сети)
- [Править] Работа в сети
- [Править] Сравнение с другими топологиями [править] Достоинства
- [Править] Недостатки
- [Править] Преимущества и недостатки шинной топологии
- [Править] Примеры
- Кольцо (топология компьютерной сети)
- Решётка (топология компьютерной сети)
- [Править] Сравнение с другими топологиями [править] Достоинства
- [Править] Недостатки
- [Править] См. Также
- Полносвязная топология
- [Править] Недостатки
- Cети типа домен
- Сети типа рабочие группы
- Сетевые компоненты
- Сетевые карты или адаптеры Сетевая плата
- [Править] Типы
- [Править] Параметры сетевого адаптера
- [Править] Функции и характеристики сетевых адаптеров
- [Править] Классификация сетевых адаптеров
- [Править] Первое поколение
- [Править] Второе поколение
- [Править] Третье поколение
- [Править] Четвёртое поколение
- [Править] Примечания
- [Править] Сайты производителей
- [Править] Ссылки
- 1. Функции и характеристики сетевых адаптеров
- 2. Классификация сетевых адаптеров
- Сетевая карта (сетевой адаптер)
- Мосты, повторители
- Сетевой концентратор
- [Править] Принцип работы
- [Править] Принцип работы для «чайников»
- [Править] Характеристики сетевых концентраторов
- Маршрутизаторы (свитчи) Что такое Свитч?
- Сетевой коммутатор
- [Править] Принцип работы коммутатора
- [Править] Режимы коммутации
- [Править] Симметричная и асимметричная коммутация
- [Править] Буфер памяти
- [Править] Возможности и разновидности коммутаторов
- Маршрутизатор
- Модель osi Сетевая модель osi
- [Править] Уровни модели osi
- [Править] Прикладной уровень
- [Править] Представительский уровень
- [Править] Сеансовый уровень
- [Править] Транспортный уровень
- [Править] Сетевой уровень
- [Править] Канальный уровень
- [Править] Физический уровень
- [Править] Соответствие модели osi и других моделей сетевого взаимодействия
- [Править] Семейство tcp/ip
- [Править] Семейство ipx/spx
- [Править] Критика
- Модель osi Общая характеристика модели osi
- Физический уровень
- Канальный уровень
- Функции канального уровня
- Сетевой уровень
- Транспортный уровень
- Сеансовый уровень
- Представительный уровень
- Прикладной уровень
- Сетезависимые и сетенезависимые уровни
- Протокол tcp/ip
- [Править] Уровни стека tcp/ip
- [Править] Физический уровень
- [Править] Канальный уровень
- [Править] Сетевой уровень
- [Править] Транспортный уровень
- [Править] Прикладной уровень
- Что такое маска подсети и шлюз по умолчанию (роутер, маршрутизатор)?
- Как посмотреть текущие соединения?
- Адресация в ip
- Бесклассовая адресация
- [Править] Диапазоны адресов
- [Править] Математическое обоснование
- [Править] Возможные маски
- [Править] Ссылки
- [Править] См. Также
- Классовая адресация
- [Править] Основные понятия
- Идентификаторы сетей и узлов
- Преобразование ip-адреса из двоичного формата в десятичный
- Упражнения
- Занятие2. Классы ip-адресов
- Изучив материал этого занятия, Вы сможете:
- Класс а
- Класс в
- Класс с
- Класс d
- Назначение идентификаторов сетей
- Назначение идентификаторов узлов
- Корректные идентификаторы узлов
- Методика назначения ip-адресов
- Упражнения
- Занятие4. Ip-адреса и маски подсетей
- Изучив материал этого занятия, Вы сможете:
- Маска подсети, задаваемая по умолчанию
- Определение адреса назначения пакета
- Упражнения
- Занятие5. Ip-адресация в ip версии 6.0
- Изучив материал этого занятия, Вы сможете:
- Классы ip-адресов
- Двоичная форма записи ip-адресов
- Особые ip-адреса
- Использование масок для ip-адресации
- Распределение ip-адресов
- Маршрутизация в ip
- Icmp ошибки о недоступности хоста и сети
- Icmp ошибки перенаправления
- Icmp сообщения поиска маршрутизатора (icmp Router Discovery Messages)