Содержание

Задача №12. Адресация в интернете. Восстановление IP- адресов

Автор материалов — Лада Борисовна Есакова.

Адрес документа в Интернете состоит из следующих частей:

Протокол ( чаще всего http или ftp), последовательность символов «://» , доменное имя сайта, каталог на сервере, где находится файл, имя файла. Каталоги разделяются символом «/».

Например: http://www.hs.ru/files/user/olga/filenew.zip

IP-адрес компьютера имеет длину 4 байта. Для удобства IP-адрес записывают в виде четырех чисел, разделенных точками. Числа принимают значения от 0 до 255 (т.к. 255 — 8 единиц в двоичной системе – наибольшее число, которое можно записать в один байт).

IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети и номера компьютера в этой сети. Для деления адреса на части используют маску. Маска – это 32-битное число, в двоичной записи которого сначала стоят единицы, а потом – нули. Единицы определяют часть адреса, относящуюся к адресу сети, а нули – часть адреса, относящуюся к номеру компьютера в сети.

Адрес файла в интернете

Пример 1.

A .net
Б ftp
В ://
Г http
Д /
Е .org
Ж txt

Доступ к файлу

ftp.net , находящемуся на сервере txt.org, осуществляется по протоколу http. В таблице фрагменты адреса файла закодированы буквами от А до Ж. Запишите последовательность этих букв, кодирующую адрес указанного файла в сети Интернет.

Решение:

При записи адреса файла в интернете сначала указывается протокол, затем ставится последовательность символов ://, затем имя сервера, затем символ /, и лишь потом имя файла: http://txt.org/ftp.net.

Ответ: ГВЖЕДБА

 

Восстановление IP-адресов

Пример 2.

Петя за­пи­сал IP-адрес школь­но­го сер­ве­ра на лист­ке бу­ма­ги и по­ло­жил его в кар­ман куртки. Пе­ти­на мама слу­чай­но по­сти­ра­ла курт­ку вме­сте с за­пис­кой. После стир­ки Петя обнаружил в кар­ма­не че­ты­ре об­рыв­ка с фраг­мен­та­ми IP-ад­ре­са. Эти

фрагменты обо­зна­че­ны бук­ва­ми А, Б, В и Г. Вос­ста­но­ви­те IP-адрес. В от­ве­те ука­жи­те по­сле­до­ва­тель­ность букв, обо­зна­ча­ю­щих фраг­мен­ты, в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем IP-ад­ре­су.

 

 

 

Решение:

IP-адрес пред­став­ля­ет собой 4 числа, разделенные точ­ка­ми, при­чем эти числа не боль­ше 255.

По­смот­рим вни­ма­тель­нее на дан­ные фраг­мен­ты: под бук­вой Г мы видим «.42». Так как числа в IP-ад­ре­се не могут быть боль­ше 255, мы не можем ничего дописать к этому числу, а фраг­мен­тов, на­чи­на­ю­щих­ся с точки, боль­ше нет, сле­до­ва­тель­но, этот фраг­мент – по­след­ний.

На фрагменте под буквой Б число без точек, зна­чит, это либо по­след­ний фраг­мент, либо пер­вый. Место по­след­не­го фраг­мен­та уже за­ня­то, зна­чит фраг­мент Б первый.

В конце фраг­мен­та А — число 212, от­де­лен­ное точ­кой, значит за фраг­мен­том А дол­жен сле­до­вать фраг­мент, на­чи­на­ю­щий­ся с точки. Зна­чит, фраг­мент А идет перед фраг­мен­том Г.

Ответ: БВАГ

 

Определение адреса сети

Пример 3.

В тер­ми­но­ло­гии сетей TCP/IP мас­кой сети на­зы­ва­ет­ся дво­ич­ное число, опре­де­ля­ю­щее, какая часть IP-ад­ре­са узла сети от­но­сит­ся к ад­ре­су сети, а какая — к ад­ре­су са­мо­го узла в этой сети. Обыч­но маска за­пи­сы­ва­ет­ся по тем же пра­ви­лам, что и IP-адрес. Адрес сети по­лу­ча­ет­ся в ре­зуль­та­те при­ме­не­ния по­раз­ряд­ной конъ­юнк­ции к за­дан­ным IP-ад­ре­су узла и маске.

По за­дан­ным IP-ад­ре­су узла и маске опре­де­ли­те адрес сети.

IP-адрес узла: 218.137.218.137

Маска: 255.255.248.0

При за­пи­си от­ве­та вы­бе­ри­те из при­ведённых в таб­ли­це чисел че­ты­ре эле­мен­та IP-ад­ре­са и за­пи­ши­те в нуж­ном по­ряд­ке со­от­вет­ству­ю­щие им буквы без ис­поль­зо­ва­ния точек.

 

При за­пи­си от­ве­та вы­бе­ри­те из при­ве­ден­ных в таб­ли­це чисел 4 фраг­мен­та че­ты­ре эле­мен­та IP-ад­ре­са и за­пи­ши­те в нуж­ном по­ряд­ке со­от­вет­ству­ю­щие им буквы без точек.

A

B

C

D

E

F

G

H

255

249

218

216

137

32

8

0

 

 

 

 

 

При­мер. Пусть ис­ко­мый адрес сети 192.168.128.0 и дана таб­ли­ца

A

B

C

D

E

F

G

H

128

168

255

8

127

0

17

192

 

 

 

 

В этом слу­чае пра­виль­ный ответ будет HBAF.

 

Решение:

Адрес сети по­лу­ча­ет­ся в ре­зуль­та­те по­раз­ряд­ной конъ­юнк­ции чисел маски и чисел ад­ре­са узла (в дво­ич­ном коде). Конъ­юнк­ция 0 с любым числом все­гда равна 0, а конъюнкция 25510 (8 единиц в двоичной системе) с любым числом равна этому числу.

IP-адрес узла:           218.137.218.137

Маска:                        255.255.248.0

Значит, первые два числа адреса сети останутся такими же, как у IP-адрес узла, а последнее число будет 0. Нам осталось провести поразрядную конъюнкцию двоичной записи чисел 218 и 248.

24810 = 111110002

21810 = 110110102

Ре­зуль­та­том конъ­юнк­ции яв­ля­ет­ся число 110110002 = 216.

Со­по­ста­вим ва­ри­ан­ты от­ве­та по­лу­чив­шим­ся чис­лам: 218, 137, 216, 0.

Ответ: CEDH

 

Определение маски сети

Пример 4.

В терминологии сетей TCP/IP маской сети называется двоичное число,

определяющее, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети,

а какая – к адресу самого узла в этой сети. Обычно маска записывается

по тем же правилам, что и IP-адрес, – в виде четырёх байтов, причём каждый

байт записывается в виде десятичного числа. При этом в маске сначала

(в старших разрядах) стоят единицы, а затем с некоторого разряда – нули.

Адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции

к заданному IP-адресу узла и маске.

Например, если IP-адрес узла равен 231.32.255.131, а маска равна

255.255.240.0, то адрес сети равен 231.32.240.0.

Для узла с IP-адресом 111.81.208.27 адрес сети равен 111.81.192.0. Чему

равно наименьшее возможное значение третьего слева байта маски? Ответ

запишите в виде десятичного числа.

Решение:

Поскольку нас интересует только третий байт маски, запишем тре­тий байт IP-ад­ре­са и ад­ре­са сети в дво­ич­ной си­сте­ме счис­ле­ния:

20810 = 110100002

19210 = 110000002

С каким числом нужно произвести конъюнкцию 110100002 , чтобы получить 110000002 ? Очевидно, что первые две цифры должны быть единицами, а 4-я нулем.

Это или 11000000, или 11100000. По условию задачи требуется найти наименьшее значение – это 11000000.

110000002 = 19210

Ответ: 192

 

Подсчет количества адресов

Пример 5.

В тер­ми­но­ло­гии сетей TCP/IP мас­кой под­се­ти на­зы­ва­ет­ся 32-раз­ряд­ное дво­ич­ное число, опре­де­ля­ю­щее, какие имен­но раз­ря­ды IP-ад­ре­са ком­пью­те­ра яв­ля­ют­ся об­щи­ми для всей под­се­ти – в этих раз­ря­дах маски стоит 1. Обыч­но маски за­пи­сы­ва­ют­ся в виде чет­вер­ки де­ся­тич­ных чисел — по тем же пра­ви­лам, что и IP-ад­ре­са. Для не­ко­то­рой под­се­ти ис­поль­зу­ет­ся маска 255.255.254.0. Сколь­ко раз­лич­ных ад­ре­сов ком­пью­те­ров тео­ре­ти­че­ски до­пус­ка­ет эта маска, если два ад­ре­са (адрес сети и ши­ро­ко­ве­ща­тель­ный) не ис­поль­зу­ют?

 

Решение:

За адрес компьютера в маске отвечают разряды, содержащие нули. В маске 255.255.254.0. первые два числа состоят полностью из единиц, т.е.  определяют адрес сети. Запишем третье число маски в двоичном виде: 254 = 11111110

2 .

Четвертое число маски в двоичном представлении состоит из 8 нулей.

Т.е. маска выглядит следующим образом:

11111111 11111111 11111110 00000000

Т.е. под адрес компьютера выделено 9 разрядов, значит туда можно записать 29 = 512 адресов, но, так как два ад­ре­са не ис­поль­зу­ют­ся, по­лу­ча­ем 512 – 2 = 510.

Ответ: 510

 

Определение номера компьютера в сети

Пример 6.

Мас­кой под­се­ти на­зы­ва­ет­ся 32-раз­ряд­ное дво­ич­ное число, ко­то­рое опре­де­ля­ет, какая часть IP-ад­ре­са ком­пью­те­ра от­но­сит­ся к ад­ре­су сети, а какая часть IP-ад­ре­са опре­де­ля­ет адрес ком­пью­те­ра в под­се­ти. В маске под­се­ти стар­шие биты, от­ве­ден­ные в IP-ад­ре­се ком­пью­те­ра для ад­ре­са сети, имеют зна­че­ние 1; млад­шие биты, от­ве­ден­ные в IP-ад­ре­се ком­пью­те­ра для ад­ре­са ком­пью­те­ра в под­се­ти, имеют зна­че­ние 0.

Если маска под­се­ти 255.255.224.0 и IP-адрес ком­пью­те­ра в сети 206.158.124.67, то номер ком­пью­те­ра в сети равен_____

 

Решение:

Пер­вые два числа маски равны 255 (в двоичной записи состоят полностью из единиц). Третье число маски 22410 = 111000002. Четвертое число маски состоит из 8 нулей. Т.е. маска выглядит следующим образом:

11111111 11111111 11100000 00000000

Т.е. под адрес компьютера отведено 13 разрядов.

За­пи­шем по­след­ние два числа IP-ад­ре­са ком­пью­те­ра в сети: 12410 = 11111002

6710 = 10000112

Т.е. по­след­ние два числа IP-ад­ре­са ком­пью­те­ра в сети за­пи­сы­ва­ют­ся так:

01111100 01000011. Нам нужны только последние 13 разрядов (подчеркнутая часть), переведем её в де­ся­тич­ную си­сте­му счис­ле­ния: 11100010000112 = 723510

Ответ: 7235

Ты нашел то, что искал? Поделись с друзьями!

Основы. Общие сведения об использовании подсетей

(часть 1)

Вы, конечно, слышали о подсетях. Но если сумасшедший ветеран в области ИТ взглянет на вас и потребует: «Сию минуту объясните мне смысл использования подсетей, или я уволю вас за некомпетентность!», — сможете ли вы рассказать ему нечто больше, чем изложить туманную идею связи подсетей с сетями TCP/IP? Данная статья объясняет, что такое подсети, маска подсети и как использовать их в вашей собственной сети.

Коротко говоря, подсети имеют дело с маршрутизацией, но прежде чем перейти к этому вопросу, требуются некоторые пояснения. Поэтому статья будет состоять из двух частей. (Итак, постарайтесь избегать сумасшедших ветеранов в области ИТ, пока не прочитаете обе части.)

[Примечание редактора. Если различие между битом и байтом ставит вас в тупик или ваши представления об IP-адресации весьма туманны, то вы намного лучше поймете данную статью, если сначала ознакомитесь со статьей https://www.watchguard.com/infocenter/editorial/135183.asp —Скотта Пинзона (Scott Pinzon)]

Давным-давно, в далеком проекте…

Когда-то Интернет был очень маленьким. Настолько маленьким, что по сути весь Интернет (который тогда назывался Арпанет (Arpanet)) мог использовать для адресации каждого подключенного компьютера всего один байт с максимальным значением 255. В то время группа студентов-выпускников, работающих над проектом в Стэнфорде, приступила к созданию замены для NCP, одного из первых протоколов для сети Арпанет. Они назвали разработанный ими протокол TCP/IP и разрешили использовать для адресов четыре байта, посчитав, что этого будет достаточно.

Более того, они установили такой формат адресов, что начало каждого адреса указывало на один из трех классов, к которому относился адрес. По мнению студентов, Интернет должен был состоять из нескольких очень крупных сетей (которые они отнесли к классу А), большого числа сетей среднего размера (класс В) и множества мелких сетей (класс C). Созданная студентами схема предусматривала 126 сетевых адресов класса А, 64 000 сетевых адресов класса В и почти 2 миллиона сетевых адресов класса С.

Такая структура работала не слишком эффективно, поскольку сеть класса С могла включать только 254 отдельных адреса устройств — слишком серьезное ограничение, поэтому любая организация среднего размера стремилась полностью закрепить за собой класс В. К началу 90-х гг., когда Интернет начал превращаться в источник прибыли, в Американском реестре Интернет-номеров (American Registry for Internet Numbers, ARIN) закончились сетевые адреса класса В.

Решение проблем

(когда адресация сама становится проблемой)

В созданной студентами схеме некоторые из четырех байтов IP-адреса идентифицировали сеть. Остальная часть адреса определяла конкретный компьютер, или узел, в этой сети. Другими словами, любой IP-адрес состоит из двух частей: сетевого адреса и адреса узла. В некотором смысле IP-адреса можно сравнить с телефонными номерами. Например, если вы хотите позвонить в американский Белый дом из Японии, то должны набрать номер 001 1 202 456 1414. 001 1 — это код для звонков из Японии в США; 202 — код зоны; а 456 1414 — конкретный телефонный номер. 001 1 202 соответствует сетевому адресу, а 456 1414 — адресу узла.

Но какая часть 32-разрядного IP-адреса составляет сетевой адрес, а какая — адрес узла? Если честно, то все зависит от конкретного случая. Схема адресации, разработанная студентами, разбивала IP-адрес на сетевой адрес и адрес узла по границам байтов. Например, адрес класса А использовал первый байт для идентификации сети, а остальные три байта — для идентификации отдельных узлов. Таким образом, в адресе 126.10.11.12 первый байт (126.) соответствует сети, а 10.11.12 — узлу в сети 126. IP-адреса класса В, такие как 128.16.7.4, используют первые два байта (128.16) в качестве сетевого адреса, а последние два байта (.7.4) — в качестве адреса узла. В адресе класса C, например 204.176.22.1, сетевая часть адреса занимает три байта (204.176.22) и только один байт остается для определения узла (.1).

Обратите внимание, что, используя адрес класса А, можно обращаться к огромному множеству узлов. Вы помните из статьи https://www.watchguard.com/infocenter/editorial/135183.asp, что один байт может представлять любое значение от 0 до 255? Это означает, что если для идентификации узлов используется три байта, можно назначить IP-адреса узлов 0.0.1, 0.0.2, 0.0.3 и т.д., до 255 (по крайней мере, в теории; практически число 255 зарезервировано для особых целей). Затем можно начать с начала, используя 0.1.1, 0.1.2 и т.д. Если перебрать все возможные комбинации, общее число уникальных идентификаторов узлов для адреса класса А составит примерно 255 x 255 x 255 — значительно больше 16 000 000 доступных адресов! Следуя той же логике, в сети класса В для адресов узлов используется два байта, которые обеспечивают адресацию более 65 000 узлов (255 x 255). Теперь вы, возможно, поняли, почему адрес класса С, использующий только один байт для адресации отдельных узлов, может применяться лишь для 254 устройств. Почему не для 255 устройств? Я объясню это во второй части данной статьи.

Пусть имеется общий IP-адрес nnn.nnn.nnn.nnn (где «n» — число):

Класс сети

Часть, идентифицирующая сеть

Часть, идентифицирующая узел

Число возможных уникальных адресов узлов

A

nnn.

nnn.nnn.nnn

более 16 000 000

B

nnn.nnn.

nnn.nnn

более 65 000

C

nnn.nnn.nnn.

nnn

254

Теперь, когда вы знаете историю создания классов IP-адресов и принципы их деления по границам байтов, вы сможете понять систему обозначений с использованием косой черты («слэш-нотацию»), условный способ записи информации о сети. На сетевую часть адреса класса А приходится один байт, или восемь разрядов (битов). Чтобы указать это в явном виде, администраторы в конце IP-адреса добавляют /8. Таким образом, запись 126.10.11.12/8 означает адрес класса А. Класс В использует два байта, или 16 битов, что записывается как /16. Классу C соответствует запись /24 (три байта по восемь битов). Важный принцип слэш-нотации заключается в том, что число после косой черты указывает, сколько разрядов IP-адреса занимает сетевая часть. (Вы можете быстро посчитать, сколько разрядов приходится на часть адреса, соответствующую узлу. Для этого нужно вычесть число разрядов сетевого адреса из 32, общего числа разрядов в IP-адресе.)

Как Интернет потерял свой класс

Рассказывая историю Интернета несколькими абзацами выше, я остановился на том, что организация ARIN исчерпала сетевые адреса класса В. Группа специалистов по разработкам в Интернете (Internet Engineering Task Force) в итоге нашла обходной путь. Вместо первоначального жесткого разделения классов сети по границам целых байтов (/8, /16 и /24), они разрешили бесклассовую междоменную маршрутизацию (Classless Internet Domain Routing, CIDR). Это привело к появлению современного подхода к IP-адресам, при котором классы игнорируются, а используется сетевая система обозначений. Поэтому, если организация хотела располагать достаточным пространством IP-адресов для тысячи систем, варианты ARIN больше не были ограничены либо четырьмя сетями класса C (/24), либо сетью класса В (/16). Можно было назначить, например, /22. В этом случае двадцать два разряда IP-адреса будут использоваться в качестве сетевого адреса, а остальные 10 разрядов — в качестве адресов узлов, что обеспечит 1 024 адреса.

Другая проблема IP-адресации была обнаружена в середине 80-х. Некоторые организации хотели иметь несколько сетевых адресов: по одному для каждой сети внутри организации. Вместо выдачи нескольких сетевых адресов в RFC 950 рекомендуется использование подсетей, то есть, использование части IP-адреса для указания внутренних сетевых адресов.

Проблема как с использованием сетевого адреса CIDR (бесклассового), так и с разделением сети на подсети, заключалась в том, что протокол TCP/IP был ориентирован на жесткую систему классов. Предполагалось, что конкретные адреса используют один, два или три байта сетевого адреса. В частности:

0.0.0.0 — 127.255.255.255

Класс A, или /8

128.0.0.0 — 191.255.255.255

Класс В, или /16

192.0.0.0 — 223.255.255.255

Класс С, или /24

Концепция CIDR не учитывает эти предположения. По сути, вся эта дискуссия вокруг классовых IP-адресов имеет смысл только из-за своего длительного существования в Интернете (и с целью помочь вам понять ветеранов Интернета, которые часто пользуются старой терминологией). Проблема состояла в том, что для разделения IP-адреса по нужному разряду требовался способ определить, где производить такое разбиение. Ответ на вопрос, как определять подсети: использовать маску подсети. Это очень важный принцип организации сетей, и с него мы продолжим наш разговор в статье https://www.watchguard.com/infocenter/editorial/135191.asp.

(часть 2)

В первой части я объяснил, почему IP-адрес на самом деле представляет собой два адреса в одном: одну его часть занимает сетевой адрес, а другую — адрес узла. Раньше это разделение на сетевой адрес и адрес узла было предсказуемым, поскольку производилось по границам целых байтов. Но более новые способы адресации, направленные на расширение ограниченного числа адресов, доступных для быстро растущего Интернета, в настоящее время позволяют разбивать 32-разрядный IP-адрес в любом месте.

Из-за исторических особенностей разработки протокола TCP/IP, ваша операционная система (которая предоставляет протокол TCP/IP) по-прежнему ориентирована на использование старой системы классов. При использовании адреса в диапазоне класса С, например 192.168.1.0, операционная система автоматически воспринимает его как адрес /24: первые три байта определяют сетевой адрес. Но предположим, вы не хотите, чтобы адрес 192.168.1.0 соответствовал сети /24. Допустим, вы хотите, чтобы он представлял сеть /26. Каким образом вы, администратор, сможете навязать IP-адресации свою железную волю? Указав маску подсети. В вашей сети всегда есть одна такая маска. Но в данном случае вы можете взять управление в свои руки, указав маску, которая отличается от значения по умолчанию для класса С.

Чтобы понять, как работает маска подсети, нам нужно вернуться к двоичному коду, поскольку именно его интерпретирует компьютер. Итак, в двоичном коде 192.168.1.0 соответствует числу:

11000000.10101000.00000001.00000000

(Если вам непонятно, как было получено это значение, ознакомьтесь с https://www.watchguard.com/infocenter/editorial/135183.asp.)

Маска подсети — это просто двоичное значение, в котором единицы показывают число разрядов (в 32-разрядном IP-адресе), представляющих сетевую часть адреса. Нули определяют часть адреса, соответствующую узлу. Итак, если вам нужен адрес /26, значит, 26 разрядов IP-адреса должны указывать адрес сети, а 6 разрядов — адреса узлов, что можно записать следующим образом:

11111111.11111111.11111111.11000000

Чтобы преобразовать адрес класса С (или любого другого класса) в бесклассовый адрес CIDR, нужно указать маску подсети, отличную от классовой маски подсети по умолчанию. Компьютер использует эту маску подсети, чтобы закрыть сетевую часть адреса. Это напоминает капельдинера в театре, который огораживает бархатными веревками ряды, зарезервированные для большой группы зрителей. Чтобы проще было понять принцип маскирования, посчитайте число единичных разрядов в маске подсети, поскольку это показывает, сколько разрядов IP-адреса будут соответствовать сетевой части. Сложнее представить, как это действие выполняет операционная система: используя процессорную операцию, которая называется логическим или двоичным И. Не углубляясь в математическую теорию — другими словами, пока не отвечая на вопрос «почему» — условимся, что в этой операции 1 + 1 = 1 и 1 + [любое другое число] = 0. Если вам сложно это понять, пусть 1 для вас соответствует значению «истина», а 0 — значению «ложь». Истина плюс истина равняется значению «истина». Истина плюс ложь не равняется значению «истина». Используя эту булеву логику и IP-адрес из примера (192.168.1.0) в сочетании с примером маски подсети (/26), получим следующий результат:

11000000.10101000.00000001.00000000
+ 11111111.11111111.11111111.11000000
11000000.10101000.00000001.00000000

Преобразовав результат обратно в десятичное число, вы снова получите 192.168.1.0 — но, поскольку вы указали нестандартную маску подсети, ОС теперь будет интерпретировать этот адрес как 192.168.1.0/26, и в этом диапазоне будет 64 адреса, а не 256.

Проблемные разряды

Нет необходимости в утомительной процедуре расчета двоичного кода каждый раз, когда нужно указать подсеть. Хотя внутри ОС используются двоичные разряды, можно указать маску подсети в десятичной системе или в слэш-нотации. Если вы вспомните статью Кори, целый байт со всеми включенными восемью битами (11111111) сводится к значению 255 (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1), поэтому маски подсети, выраженные в десятичной системе счисления, часто содержат числа 255. Например, /16 в десятичном представлении принимает вид 255.255.0.0.

Итак, в качестве другого примера, определим маску подсети для адреса /22. Она будет содержать в начале 22 единицы, а остальные — нули: 11111111.11111111.11111100.00000000, или 255.255.252.0. Преобразование двоичного представления в десятичное может оказаться сложным, поэтому хорошо бы иметь под рукой калькулятор или компьютерную программу, выполняющую математические расчеты, либо таблицу. Такие шпаргалки можно найти в Интернете, например здесь:

  • Калькулятор масок подсети
  • http://www.digipro.com/Papers/IP_Subnetting.shtml DigiPro — таблицы преобразования для подсетей
  • http://www.cotse.com/networkcalculator.html Церковь купающегося слона» — калькулятор масок подсети
  • Шпаргалка для подсетей

Вот почему еще слэш-нотация так удобна (не требуется преобразований из двоичного представления в десятичное).

Почему подсеть?

Если вы до сих пор следовали логике, то, наверно, удивляетесь: «Неужели весь этот путь был действительно необходим?» Ответ: да, поскольку использование подсетей позволяет разбить единственный сетевой адрес на несколько подсетей.

Помните: каждый раз, когда отдельный узел в сети получает очередной пакет данных, узлу нужно знать только одно — что с этим пакетом делать. Например, рассмотрим типичный сетевой узел под названием Гэндальф (Gandalf). Гэндальф оценивает поле «Назначение» каждого исходящего пакета в его IP-заголовке, чтобы определить, направлен ли пакет на локальный адрес или нет. В случае локального пункта назначения Гэндальф обращается к таблице ARP за MAC-адресом компьютера назначения, а затем направляет ему пакет. Если пункт назначения не является локальным, Гэндальф пересылает пакет своему всезнающему «партнеру», который обрабатывает все пакеты. Это устройство называется шлюзом по умолчанию. (В его качестве используется либо реальный маршрутизатор, либо другой тип устройства, которое может выполнять маршрутизацию, например Firebox.) Как Гэндальф определяет, локальный ли пункт назначения пакета? Просто: локальным является любое устройство с таким же адресом подсети, как у Гэндальфа.

Подсети повсеместно используются в Интернете. Но при желании вы можете применять их и в вашей собственной сети. Подсети служат для различных целей, в том числе для обеспечения безопасности — например, для разделения единой сети на две или более частей при помощи одного или нескольких маршрутизаторов, соединяющих подсети между собой. При использовании маршрутизаторов широковещательная передача для каждой подсети в общем случае будет ограничена. Можно также использовать дополнительный (Optional) и доверенный (Trusted) интерфейсы Firebox, чтобы изолировать две подсети, даже если они обе являются внутренними сетями. Подсети помогают в устранении неполадок. Отследить проблему в сетевом сегменте проще, если при помощи подсетей разделить сеть пополам — в этом случае вы одновременно имеете дело с меньшим числом узлов.

Хотя когда-то использование подсетей означало разбиение сети на более мелкие физические сегменты, сегодня это понятие не обязательно употребляется в физическом смысле. Подсеть можно использовать просто для того, чтобы каждое подразделение (удаленный офис, этаж высотного здания, корпус организации и т.п.) имело собственный адрес подсети. Например, пусть все адреса, начинающиеся с 192.168.100, относятся к мобильным пользователям, а 192.168.200 — к пользователям-руководителям. Адреса беспроводной сети можно сделать мгновенно распознаваемыми, чтобы проще было отслеживать их в журналах. Можно все что угодно — используйте собственное воображение!

Но пока не приступайте...

Прежде чем вы начнете создавать собственные подсети, нам придется предпринять еще одно путешествие в историю TCP/IP. Обратите внимание, что хотя существует 256 возможных адресов, при использовании одного байта (от 0 до 255), остается только 254. Это связано с тем, что адрес, состоящий из всех единиц, или 255 в данном случае, зарезервирован для широковещательного адреса, а адрес, состоящий из всех нулей, — для сетевого адреса. Широковещательный адрес означает отправку всем узлам в данном сетевом сегменте, поэтому он определенно не может использоваться в качестве адреса отдельного узла. Сетевой адрес зарезервирован для более традиционных целей.

В качестве примера, предположим, что нужно разбить сеть класса С на четыре более мелкие сети CIDR. Разделив 256 возможных адресов в сети класса С на 4, мы получим, что каждая подсеть может иметь 64 адреса. (Однако, по только что упомянутым причинам, только 62 из этих адресов можно использовать для узлов.) Вместо маски подсети класса С (255.255.255.0, или /24) вы будете использовать 255.255.255.192, или /26. Это допускается, поскольку шесть разрядов (из 32 разрядов IP-адреса) остается для адресации узлов. Шести разрядов (32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1) достаточно для формирования 64 адресов (сумма разрядов равна 63, но 0 также считается одним из адресов).

В первой части я упомянул, что IP-адрес представляет собой два адреса в одном: сетевой адрес и адрес узла. Указывая маску подсети, можно считать, что часть, определяющая подсеть, была взята из адреса узла и добавлена к сетевой части. Таким образом, маршрутизатор, соединяющий подсети, может определить, какие адреса относятся к каждой подсети, считая первые два разряда бывшего адреса узла частью нового сетевого адреса.

Что будет представлять собой IP-адресация при разделении сети таким образом? Будем использовать 192.168.1.0/26 в качестве адреса класса С разделяемой сети.

Номер подсети

Сетевой адрес

Широковещательный адрес

Допустимые адреса узлов

1

192.168.1.0

192.168.1.63

От 192.168.1.1 до 62

2

192.168.1.64

192.168.1.127

От 192.168.1.65 до 126

3

192.168.1.128

192.168.1.191

От 192.168.1.129 до 190

4

192.168.1.192

192.168.1.255

От 192.168.1.193 до 254

Маршрутизация в этом случае будет выполняться независимо от того, соединены ли все подсети одним и тем же физическим кабелем или нет, при наличии хотя бы одного маршрутизатора, занимающего стратегическую позицию.

Бинарная арифметика, используемая при адресации блоков CIDR, достаточно сложна. Намного проще начать с другого пространства частных сетевых адресов, например 172.16.0.0, и использовать третий байт для указания внутренних подсетей: 172.16.1.0, 172.16.2.0, 172.16.3.0 и т.д. Сейчас вы используете маску подсети по умолчанию (классовую) — 255.255.255.0 (или /24), и каждая подсеть содержит 254 адреса узлов. Убедитесь, насколько проще начать с сети класса В (/16) и разбить ее на 254 подсети класса С (/24). Возможно, разработчики TCP/IP, в конце концов, были не так глупы, когда решили использовать границы байтов в первоначальной схеме сетевой адресации.

В подсетях нет никакого колдовства — это просто область, где администраторы часто впервые встречаются с бинарной арифметикой. Мы лишь едва коснулись этой темы. Но, по крайней мере, теперь вы не растеряетесь, когда сетевые специалисты, обсуждая подсети, станут забрасывать вас техническими терминами. У вас достаточно базовых знаний, чтобы принять участие в беседе. Благоразумно используйте свои новые возможности!

WatchGuard Technologies, Inc. Все права защищены. WatchGuard, LiveSecurity, Firebox и ServerLock являются торговыми знаками или зарегистрированными торговыми знаками компании WatchGuard Technologies, Inc. в США и других странах.

Рик Фэрроу (Rik Farrow), консультант по вопросам Интернет-безопасности, и Скотт Пинзон (Scott Pinzon), редактор контента сайта LiveSecurity

Задачи на IP адреса ( 9 класс)

Задача №1На месте преступления были обнаружены четыре обрывка бумаги. Следствие установило, что на них записаны фрагменты одного IP-адреса. Криминалисты обозначили эти фрагменты буквами А, Б, В и Г.
Восстановите IP-адрес.
В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.

Ответ: Ответ: IP-адресс: 184.224.121.96     Б В А Г

В терминологии сетей TCP/IP маской подсети называется 32-разрядное двоичное число, определяющее, какие именно разряды IP-адреса компьютера являются общими для всей подсети – в этих разрядах маски стоит 1. Обычно маски записываются в виде четверки десятичных чисел — по тем же правилам, что и IP-адреса. Для некоторой подсети используется маска 255.255.254.0. Сколько различных адресов компьютеров теоретически допускает эта маска, если два адреса (адрес сети и широковещательный) не используют?

 

Решение:

За адрес компьютера в маске отвечают разряды, содержащие нули. В маске 255.255.254.0. первые два числа состоят полностью из единиц, т.е.  определяют адрес сети. Запишем третье число маски в двоичном виде: 254 = 111111102 .

Четвертое число маски в двоичном представлении состоит из 8 нулей.

Т.е. маска выглядит следующим образом:

11111111 11111111 11111110 00000000

Т.е. под адрес компьютера выделено 9 разрядов, значит туда можно записать 29 = 512 адресов, но, так как два адреса не используются, получаем 512 – 2 = 510.

Ответ: 510

В терминологии сетей TCP/IP маской сети называется двоичное число,

определяющее, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети,

а какая – к адресу самого узла в этой сети. Обычно маска записывается

по тем же правилам, что и IP-адрес, – в виде четырёх байтов, причём каждый

байт записывается в виде десятичного числа. При этом в маске сначала

(в старших разрядах) стоят единицы, а затем с некоторого разряда – нули.

Адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции

к заданному IP-адресу узла и маске.

Например, если IP-адрес узла равен 231.32.255.131, а маска равна

255.255.240.0, то адрес сети равен 231.32.240.0.

Для узла с IP-адресом 111.81.208.27 адрес сети равен 111.81.192.0. Чему

равно наименьшее возможное значение третьего слева байта маски? Ответ

запишите в виде десятичного числа.

Решение:

Поскольку нас интересует только третий байт маски, запишем третий байт IP-адреса и адреса сети в двоичной системе счисления:

20810 = 110100002

19210 = 110000002

С каким числом нужно произвести конъюнкцию 11010000, чтобы получить 11000000? Очевидно, что первые две цифры должны быть единицами, а 4-я нулем.

Это или 11000000, или 11100000. По условию задачи требуется найти наименьшее значение – это 11000000.

110000002 = 19210

Ответ: 192

Доступ к файлу ftp.net , находящемуся на сервере txt.org, осуществляется по протоколу http. В таблице фрагменты адреса файла закодированы буквами от А до Ж. Запишите последовательность этих букв, кодирующую адрес указанного файла в сети Интернет.

Г

http

Д

/

Е

.org

Ж

txt

Решение:

При записи адреса файла в интернете сначала указывается протокол, затем ставится последовательность символов ://, затем имя сервера, затем символ /, и лишь потом имя файла: http://txt.org/ftp.net.

Ответ: ГВЖЕДБА

 

Э

Задачи для тренировки IP-адресация

Задача №1 На месте преступления были обнаружены четыре обрывка бумаги. Следствие установило, что на них записаны фрагменты одного IP-адреса. Криминалисты обозначили эти фрагменты буквами А, Б, В и Г.
Восстановите IP-адрес.
В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.

Задача №2 В терминологии сетей TCP/IP маской подсети называется 32-разрядное двоичное число, определяющее, какие именно разряды IP-адреса компьютера являются общими для всей подсети – в этих разрядах маски стоит 1. Обычно маски записываются в виде четверки десятичных чисел — по тем же правилам, что и IP-адреса. Для некоторой подсети используется маска 255.255.254.0. Сколько различных адресов компьютеров теоретически допускает эта маска, если два адреса (адрес сети и широковещательный) не используют?

.net

Б

ftp

В

://

Г

http

Д

/

Е

.org

Ж

txt

Задача №3 В терминологии сетей TCP/IP маской сети называется двоичное число, определяющее, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая – к адресу самого узла в этой сети. Обычно маска записывается по тем же правилам, что и IP-адрес, – в виде четырёх байтов, причём каждый байт записывается в виде десятичного числа. При этом в маске сначала (в старших разрядах) стоят единицы, а затем с некоторого разряда – нули. Адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к заданному IP-адресу узла и маске. Например, если IP-адрес узла равен 231.32.255.131, а маска равна 255.255.240.0, то адрес сети равен 231.32.240.0.

Для узла с IP-адресом 111.81.208.27 адрес сети равен 111.81.192.0. Чему равно наименьшее возможное значение третьего слева байта маски? Ответ запишите в виде десятичного числа.

Задача №4 Доступ к файлу ftp.net , находящемуся на сервере txt.org, осуществляется по протоколу http. В таблице фрагменты адреса файла закодированы буквами от А до Ж. Запишите последовательность этих букв, кодирующую адрес указанного файла в сети Интернет.

Задачи для тренировки IP-адресация

Задача №1 На месте преступления были обнаружены четыре обрывка бумаги. Следствие установило, что на них записаны фрагменты одного IP-адреса. Криминалисты обозначили эти фрагменты буквами А, Б, В и Г.
Восстановите IP-адрес.
В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.е

Задача №2 В терминологии сетей TCP/IP маской подсети называется 32-разрядное двоичное число, определяющее, какие именно разряды IP-адреса компьютера являются общими для всей подсети – в этих разрядах маски стоит 1. Обычно маски записываются в виде четверки десятичных чисел — по тем же правилам, что и IP-адреса. Для некоторой подсети используется маска 255.255.254.0. Сколько различных адресов компьютеров теоретически допускает эта маска, если два адреса (адрес сети и широковещательный) не используют?

.net

Б

ftp

В

://

Г

http

Д

/

Е

.org

Ж

txt

Задача №3 В терминологии сетей TCP/IP маской сети называется двоичное число, определяющее, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая – к адресу самого узла в этой сети. Обычно маска записывается по тем же правилам, что и IP-адрес, – в виде четырёх байтов, причём каждый байт записывается в виде десятичного числа. При этом в маске сначала (в старших разрядах) стоят единицы, а затем с некоторого разряда – нули. Адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции к заданному IP-адресу узла и маске. Например, если IP-адрес узла равен 231.32.255.131, а маска равна 255.255.240.0, то адрес сети равен 231.32.240.0.

Для узла с IP-адресом 111.81.208.27 адрес сети равен 111.81.192.0. Чему равно наименьшее возможное значение третьего слева байта маски? Ответ запишите в виде десятичного числа.

Задача №4 Доступ к файлу ftp.net , находящемуся на сервере txt.org, осуществляется по протоколу http. В таблице фрагменты адреса файла закодированы буквами от А до Ж. Запишите последовательность этих букв, кодирующую адрес указанного файла в сети Интернет.

Что такое IP адрес?

IP-адрес — это числовой идентификатор интерфейса. Подобно тому, как почтовый адрес предоставляет уникальную идентификацию дому, IP-адрес предоставляет уникальную идентификацию интерфейсу.

Почему интерфейс нуждается в уникальном IP-адресе?

IP-сеть использует IP-адрес для поиска целевого интерфейса и доставки IP-пакетов. Для получения IP-пакетов для интерфейса требуется уникальный IP-адрес. Если несколько интерфейсов имеют одинаковый IP-адрес, IP-сеть не будет работать.

Давайте рассмотрим это на примере. В городе все дома имеют одинаковый номер дома, предположим 195. Если есть почта для номера дома 195, как почтальон будет доставлять эту почту? Чтобы доставить почту в правильном доме, почтовая система нуждается в уникальном адресе этого дома. Точно так же, чтобы доставить IP-пакет в правильном интерфейсе, IP-сети нужен уникальный IP-адрес этого интерфейса.

Как работает IP-адрес?

IP-адрес работает в сети IP так же, как почтовый адрес работает в почтовой системе. Почтовый адрес представляет собой комбинацию двух адресов, адреса области и домашнего адреса. Адрес области — это групповой адрес всех домов, принадлежащих определенной области, и адрес дома — это уникальный адрес конкретного дома в этом районе. Каждая область представлена ​​уникальным PIN-кодом в почтовой системе.

PIN-код помогает в быстрой обработке почты. В центральном почтовом отделении, где тысячи или в некоторых случаях принимаются миллионы писем, отправляются и доставляются ежедневно, обработка почты по полному адресу практически невозможна. В оживленном почтовом отделении клерк не читает полный адрес пакета, чтобы принять его решение, он обращает внимание только на ПИН-код. Он читает PIN-код и упаковывает пакет в контейнер, который будет перенаправлен в ближайшее почтовое отделение области, которую представляет ПИН-код. Тот же процесс используется в следующем почтовом отделении и т. Д. И т. Д., Пока пакет не достигнет почтового отделения, которое поставляет пакеты в зону назначения. В последнем почтовом отделении адрес получателя используется для доставки пакета.

В IP-сети используется точный механизм. IP-адрес представляет собой комбинацию двух адресов, сетевого адреса и адреса хоста. Сетевой адрес — это групповой адрес всех хостов, принадлежащих определенной сети, и адрес узла — это уникальный адрес определенного хоста в этой сети.

Подобно PIN-коду, сетевой адрес помогает в быстрой обработке IP-пакетов. В IP-сети маршрутизаторы выполняют именно то, что почтовые отделения делают в почтовой системе. Маршрутизаторы используют сетевой адрес, чтобы найти целевую сеть и адрес хоста для доставки пакетов.

Формат IP-адреса

IP-адрес имеет длину 32 бита. Эти биты разделены на четыре части. Каждая часть называется октетами и содержит и 8 бит.

IP-адрес может быть записан в трех обозначениях; пунктирный-десятичный, двоичный и шестнадцатеричный. Среди этих типов dotted-decimal является самым популярным и часто используемым методом для записи IP-адреса.

В методе с десятичной точностью каждый байт (8 бит) 32-битного IP-адреса записывается десятичным эквивалентом. Четыре результирующих десятичных числа разделяются точкой и записываются в последовательности. 10.10.10.10, 172.168.10.1, 192.168.1.1 и 200.0.0.1 приведены некоторые примеры IP-адреса в методе с десятичной точностью.

Маска подсети

Маска подсети используется для разделения сетевого адреса с адреса хоста по IP-адресу. Как мы уже говорили ранее, IP-адрес представляет собой комбинацию сетевого адреса и адреса хоста, маска подсети помогает нам и программам, которые используют IP-адрес при идентификации сетевой части и хост-части.

Маска подсети также, как и IP-адрес, также имеет длину 32 бита и использует те же обозначения, которые использует IP-адрес для представления.

Маска подсети назначает отдельный бит для каждого бита IP-адреса. Если бит IP принадлежит сетевой части, бит назначенной маски подсети будет включен. Если бит IP принадлежит хост-части, бит маски подсети будет отключен.

В двоичной нотации 1 (один) представляет бит включения, а 0 (ноль) представляет бит выключен. В методе с десятичными знаками диапазон значений от 1 до 255 представляет собой бит включения, тогда как значение 0 (ноль) представляет бит выключения.

IP-адрес всегда используется с маской подсети. Без маски подсети IP-адрес является неоднозначным адресом в сети IP.

Классы IP-адресов

Есть 4 294 967 296 IP-адресов. Управление всеми этими адресами без какой-либо схемы практически невозможно. Поясним это на простом примере. Если вам нужно найти слово из языкового словаря, как долго вы это возьмете? Обычно вам потребуется меньше пяти минут, чтобы узнать это слово. Вы можете это сделать, потому что слова в словаре организованы в алфавитном порядке. Если вам нужно найти то же слово из словаря, который не использует какой-либо последовательности или порядка для упорядочивания слов, как долго вы это возьмете на этот раз? Может потребоваться до одной недели, чтобы узнать это конкретное слово из всех слов. Если неорганизованный словарь, который содержит примерно 1 миллиард слов, может превратить задачу в пять минут в одну неделю, чем предполагать, что почти 4,3 миллиарда адресов затруднят задачу поиска, если они неорганизованны.

Для упрощения управления IP-адреса организованы в числовом порядке и разделены на следующие пять классов.

КлассНачальный адресКонечный адресМаска подсети
A0.0.0.0127.255.255.255255.0.0.0
B128.0.0.0191.255.255.255255.255.0.0
C192.0.0.0223.255.255.255255.255.255.0
D224.0.0.0239.255.255.255255.255.255.255
E240.0.0.0255.255.255.255255.255.255.255

Как мы обсуждали ранее, IP-адрес представляет собой комбинацию сетевого адреса и адреса хоста. В каждом IP-адресе зарезервировано несколько бит для сетевого адреса. В классах A, B и C первые 8, 16 и 24 бита зарезервированы соответственно для сетевых адресов.

Как найти класс IP-адреса?

Чтобы найти класс IP-адреса, просто обратите внимание на первый октет.

Если значение первого октета находится в диапазоне от 1 до 127, это IP-адрес класса A. Примерами IP-адреса класса А являются: — 1.2.3.4, 10.20.30.45, 125.234.123.23, 126 .100.200.45 и т.д.

Если значение первого октета находится в диапазоне от 128 до 191, это IP-адрес класса B. Примеры IP-адреса класса B: — 128.200.100.50, 191.200.100.1, 172.168.0.1, 175.45.48.14 и т.д.

Если значение первого октета находится в диапазоне от 192 до 223, это IP-адрес класса C. Примеры IP-адреса класса C: — 192.168.1.1, 200.0.0.1, 223.224.127.1, 212.14.15.56 и т. Д.

Частный IP-адрес и общедоступный IP-адрес

Основываясь на доступности, IP-адреса в основном разделены на две категории; частные IP-адреса и общедоступные IP-адреса. Ниже приведены различия между частными IP-адресами и общедоступными IP-адресами.

Частные IP-адреса

Частные IP-адреса — это IP-адреса, которые зарезервированы для локальных сетей и не могут быть доступны из общедоступной сети, такой как Интернет. И наоборот, доступ к общедоступной сети с частного IP-адреса невозможен.

Следующие IP-диапазоны зарезервированы для частных IP-адресов.

  • 10.0.0.0 до 10.255.255.255
  • 172.16.0.0 до 172.31.255.255
  • 192.168.0.0 — 192.168.255.255

Публичные IP-адреса

Публичные IP-адреса — это IP-адреса, которые общедоступны из любой общедоступной сети, такой как Интернет. Чтобы получить доступ к общедоступному IP-адресу, мы должны использовать общедоступный IP-адрес.

За исключением частных IP-адресов, все IP-адреса классов A, B и C являются общедоступными IP-адресами.

Специальные IP-адреса

Специальные IP-адреса — это IP-адреса, зарезервированные для тестирования сети и устранения неполадок. Эти IP-адреса не могут быть назначены на конечное устройство или интерфейс. Следующие адреса зарезервированы для специального назначения: —

0.0.0.0: — это первый IP-адрес IP-адресов. Он представляет все сети.

127.0.0.0 до 127.255.255.255: — Зарезервировано для тестирования протокола IP и устранения неполадок. Виртуальные интерфейсы, такие как loopback-адаптер, используют этот диапазон IP для адресации.

224.0.0.0 до 239.255.255.255 (класс D): — зарезервировано для многоадресных адресов. Адрес многоадресной рассылки — это адрес, который имеет несколько получателей.

240.0.0.0 до 255.255.255.255 (класс E): — зарезервировано для будущего использования. Эти адреса не используются в настоящее время для каких-либо целей.

255.255.255.255: — Это последний IP-адрес IP-адресов. Он представляет все хосты.

Статьи по теме:

Сети, блоки, пулы IP-адресов — Администратору DCImanager

Для передачи данных между устройствами их объединяют в вычислительные сети. Чтобы идентифицировать устройство в сети, ему назначается IP-адрес. IP-адреса назначаются по стандартам сетевых протоколов IPv4 и IPv6.

Каждая сеть состоит из множества IP-адресов. Как правило, один из них является шлюзом для остальных. Через шлюз отправляются пакеты для устройств в других сетях. Это позволяет получать доступ к устройствам из других сетей.

Сеть можно разбить на блоки IP-адресов. Блоки IP-адресов логически объединяются в пулы.

Сети IP-адресов


IPv4

IPv4-адреса обычно записывают в виде четырёх десятичных чисел от 0 до 255, разделённых точками. Например, 192.168.0.3.

Битовая маска определяет диапазон адресов, входящих в сеть. Например, маска 255.255.255.0 для сети 10.0.0.0 указывает, что эта сеть состоит из адресов с 10.0.0.0 по 10.0.0.255. Часто маска записывается в виде префикса для сокращения записи. Например, маске 255.255.255.0 соответствует префикс /24.

Начальный адрес IPv4-сети называется адресом сети и используется для её идентификации. Конечный адрес называется широковещательным и используется для отправки данных на все устройства в сети. Все остальные адреса могут быть назначены вычислительным устройствам.

Например, сеть 192.168.0.0/24 включает все адреса с 192.168.0.0 по 192.168.0.255. Устройствам в сети могут быть назначены адреса с 192.168.0.1 по 192.168.0.254.

IPv6

Запись IPv6-адреса имеет вид восьми шестнадцатеричных чисел, разделённых двоеточиями. Например, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.

Префикс сети определяет диапазон адресов, входящих в сеть. Например, запись 2001:0db8:85a3:0001::/64 означает, что в сеть включены адреса с 2001:0db8:85a3:0001:0000:0000:0000:0000 по 2001:0db8:85a3:0001:ffff:ffff:ffff:ffff.

В отличие от IPv4-адресации, устройствам в сети могут быть назначены все её адреса, включая начальный и конечный.

В DCImanager вы можете создать IPv6-сеть с длиной префикса от 0 до 64.

Блоки и пулы IP-адресов


Физическую сеть можно разбить на блоки. Например, сеть 192.168.0.0/24 можно разбить на отдельные адреса (192.168.0.1), адреса по префиксу маски (192.168.0.16/28) или диапазоны адресов (192.168.0.1-192.168.0.5).

Блоки IP-адресов логически объединяются в пулы. Например, так можно разделить блоки адресов на публичные и приватные.

Использование сетей и пулов в DCImanager


При добавлении сервера нужно выбрать пул, из которого ему будет выдан IP-адрес. Данный способ выделения адреса называется автоматическим. DCImanager автоматически выберет свободный адрес из данного пула. Адрес для сервера можно задать и вручную, но при этом он должен входить в одну из созданных сетей и быть свободным.

Вы можете выбрать пулы, которые будут использоваться при заказе и освобождении сервера. Подробнее см. Работа с пулами.

В DCImanager сети и пулы создаются отдельно для каждой локации. Адресация сетей на разных локациях может пересекаться или полностью совпадать. Это связано с тем, что дата-центры могут использовать одинаковые сети с внутренними IP-адресами.


Связанные статьи

Зачем Нужен Статический IP Адрес

Типы IP-адресов

Любое устройство в интернете имеет два IP-адреса:

  • внешний
    — виден всему интернету. Именно по этому адресу к компьютеру обращаются все устройства из глобальной сети. Узнать внешний IP компьютера можно с помощью сервиса Мой IP-адрес.
  • внутренний
    — известен только устройствам внутри частной сети. С его помощью устройства «общаются» в локальных сетях.

Чтобы связаться с устройствами из глобальной сети, компьютер обращается по локальной сети к сетевому адаптеру (маршрутизатору или роутеру). Адаптер преобразует внутренний IP во внешний с помощью технологии NAT (Network Address Translation). Затем он ищет нужный сервер в интернете и передает ему запросы компьютеров. Сервер обрабатывает запросы и отправляет ответы на внешний IP-адрес. После этого адаптер сопоставляет, какому внутреннему IP соответствует тот или иной внешний адрес, и передаёт ответ нужному компьютеру по локальной сети.

Таким образом, чтобы получить ответ из глобального интернета, компьютер должен сначала обратиться к посреднику — маршрутизатору. Компьютер и маршрутизатор взаимодействуют внутри локальной сети с помощью внутренних адресов. А маршрутизатор и устройства из глобальной сети — с помощью внешних адресов.

Внешний и внутренний IP могут быть как статическими, так и динамическими.

Динамический IP

— это адрес, который компьютер получает при каждой регистрации в сети. Такой адрес закрепляется за устройством только на время. Динамический адрес может измениться сразу после перезагрузки компьютера. Как только компьютер подключается к интернету, за ним закрепляется тот или иной свободный адрес из общей базы адресов. Когда он прекращает работу в интернете, адрес освобождается и закрепляется за новым появившемся в сети устройством. Если компьютер снова захочет подключиться, он получит новый IP, который достанется ему от другого, покинувшего сеть компьютера. С помощью динамических адресов функционирует большая часть устройств в интернете.

Статический IP

— это фиксированный адрес отдельной линии в интернете. Он позволяет зафиксировать один адрес за одним компьютером на длительное время. В начале развития интернета такой тип адресов закреплялся за всеми устройствами. Со временем количество устройств в сети увеличилось в десятки тысяч раз и уникальных адресов перестало хватать на всех. Теперь статический адрес можно получить только у интернет-провайдера за плату.

Ошибки при неверно указанных IP и DNS при wi-fi или сетевом подключении

Как правило, подключение к Интернету осуществляется одним из двух способов — с использованием локальной сети или же беспроводной. В том случае, если использование беспроводного Интернета не доступно из-за отсутствия wi-fi адаптера или роутера, то остается только лишь один вариант — подключение посредством локальной сети. В принципе, для работы данный момент не имеет принципиально важного значения, только надо будет знать, что в любом случае должен быть задан IP и DNS ( или же установлен вариант с их автоматическим получением по умолчанию).

Самый вероятный вариант — это возникновение неполадок после того, как уже был прописан на компьютере изначально неверный IP, для какого-то определенного подключения. Возможно то, что он останется от предыдущего провайдера, или для вас имеет место самостоятельная установка других параметров. То есть, по факту, мы имем подключение Интернета, используя некорректный статический IP, посредством Wi-Fi, в итоге нежелательный результат гарантирован. Именно по этой причине для беспроводного маршрутизатора все эти параметры будут неверными и он «всеми силами» будет пытаться выдавать нужные. Однако этого не произойдёт по причине того, что в настройках отключена возможность получения сетевых адресов по умолчанию (логично предположить, что компьютер не воспримет настройки роутера).

Подобным образом и происходит ошибка подключения со «Всемирной паутиной». Причем проблема эта встречается не только при вай-фай подключении – но и зачастую, при попытках осуществления обычного кабельного соединения с сетью по тем же самым причинам. В данном случае, грамотнее всего будет настройка параметров автоматического варианта получения настроек, как уже было упомянуто выше.

Для чего нужен статический IP

Статический IP используют для настройки доступа к устройству как из внешней сети, так и внутри локальной. Статический IP позволяет:

  • подключаться к компьютеру через удаленный рабочий стол,
  • управлять принтером, который подключен только к одному компьютеру, с разных компьютеров внутри локального интернета,
  • настроить FTP или веб-сервер на домашнем компьютере,
  • настроить VPN-подключение (например, подключение из дома к сети офиса),
  • пользоваться банковскими платежным системам через клиент-банки,
  • удаленно подключаться к камерам наблюдения за домом/квартирой,
  • авторизоваться в файловых хранилищах и других аналогичных сервисах.

Статический IP устанавливают вручную. Для этого нужно заказать IP у своего интернет-провайдера, а затем настроить его.

Как подключить внешний статический IP адрес — можно ли получить бесплатно?

Если же вы все-таки твердо решили, что вам обязательно нужен внешний статический IP адрес, то подключить его для своего компьютера или маршрутизатора можно при обращении к своему провайдеру — Ростелеком, Билайн, МГТС, Дом.Ру, Мегафон, Теле 2 и так далее. Для получения придется поменять тарифный план и, как я уже говорил, доплатить N-ю сумму денег. Насчет того, можно ли получить статический IP адрес бесплатно — я таких примеров не знаю. Возможно, и то временно в рамках неких акций. В качестве альтернативы можно использовать условно-бесплатные DDNS сервисы. Но это уже тема отдельного разговора.

Как настроить статический IP в Windows 7, 8.1 и 10

В операционной системе Windows можно установить статический айпи адрес четырьмя способами:

  • через командную строку,
  • через сетевые подключения,
  • с помощью Windows PowerShell,
  • в параметрах сети.

Мы покажем два самых универсальных способа установки — через командную строку и через сетевые подключения.

Способ 1. Через командную строку

  1. 1. Нажмите сочетание клавиш Win
    +
    R
    .
  2. 2.
    В поисковую строку введите «cmd» и нажмите Ок

    :

  3. 3.
    Введите команду:

    netsh interface ipv4 show config

    Проверьте название вашего сетевого соединения и шлюз маршрутизатора:

  4. 4.
    Затем выполните команду вида:

    netsh interface ipv4 set address name=»Беспроводная сеть» static 123.123.123.123 255.255.255.0 192.168.0.1

    Где:

    • Беспроводная сеть
      — название вашего сетевого соединения,
    • 123.123.123.123
      — новый IP,

  5. 255.255.255.0
    — маска подсети (значение по умолчанию),
  6. 192.168.3.1
    — шлюз.
  7. 5.
    Укажите корневые DNS-серверы Google командами:

    netsh interface ipv4 set dns name=»Беспроводная сеть» static 8.8.8.8

    и

    netsh interface ipv4 add dns name=»Беспроводная сеть» 8.8.4.4 index=2

Готово.

Настраиваем автоматический IP и DNS на Windows xp/7/8/10

А вот сейчас настало время ознакомиться с процессом настройки IP и DNS адресов. Начнем изучение со всем известной операционной системой Windows 10.

  • Для начала, надо кликнуть правой клавишей мыши по значку сети, расположенной в области уведомлений системы. После этого надо будет перейти в «Центр управления сетями».
  • Далее открыть вкладку «Изменения параметров адаптера». После этого увидите раздел, в котором находятся все установленные сетевые адаптеры, к которым есть доступ, Здесь выбираем подходящий способ подключения — в данном варианте это соединение с сетью интернет по локальной сети. Кликаем правой кнопкой мыши по значку «Ethernet» и в предложенном меню кликаем на «Свойства».

  • Отыскиваем в поле протоколов строчку со следующей надписью — «Протокол интернета версии 4 (TCP/IPv4)» — отмечаем этот пункт и ниже кликаем по кнопочке «Свойства». Далее появляется меню, посредством которого возможно осуществлять регулирование автоматического определения адреса IP/DNS. Кроме того, реально это все прописать будет и вручную указать. Фиксируем все нужные изменения нажав на вкладку «ОК».


После перезагрузки подключаемся к сети.

Инструкция для получения автоматического IP адреса и DNS в Windows 7, 8

Для Windows 8/8.1 все делается полностью аналогично выше приведенной схеме.

  • Кликаем по иконке сети с панели уведомлений, попадаем в «Центр управления сетями», выбираем «изменение параметров для адаптера». После выбора подходящего варианта соединения заходим в «Свойства», кликнув по используемому адаптеру.
  • Нажимаем на кнопку свойств в строке (TCP/IPv4), устанавливаем нужные параметры для IP и DNS или, в случае потребности, переводим их в режим установки по умолчанию. Сохраняемся.

Доступ к сети после перезагрузки

Установка автоматического получения IP и DNS на Windows XP

Настройка на данной ОС, осуществляется также несколько похожим образом.

  • Посредством меню «Пуск» открывается «Панель управления» и в ней необходимо выбрать «Сеть и подключения к Интернету».
  • Из всех доступных подключений выбираем нужное и кликаем по нему правой кнопкой мышки. Выбираем в предложенном меню вкладку «Свойства».
  • Аналогично предыдущим инструкциям выбираем «Протокол Интернета (TCP/IP)» и ниже кликаем по вкладке «Свойства». После этого все делаем также, как указано в двух вышеперечисленных способах. Фиксируем данные.
  • Перезагрузка и проверка соединения с Всемирной паутиной. Согласитесь,в этом нет ничего сложного!

Как узнать IP адрес в Mac OS и Ubuntu

В силу особенностей этих систем, действия будут немного отличаться от тех, что используются в Windows.

Mac OS

Сам по себе процесс не особо сложен, но придется контактировать с терминалом операционной системы. Итак, сначала нужно запустить терминал Mac OS.

Теперь вводим команду «ifconfig en0» (1 на скриншоте выше) и нажимаем «Enter». Нужный адрес будет отображен в появившейся информации (2 на картинке).

Ubuntu

Здесь тоже придется задействовать терминал. И ничего странного в этом нет, так как Mac OS и Linux основаны на Unix. Потому и очень похожи. Итак, сначала нужно запустить терминал Ubuntu и следовать дальнейшим указаниям.

Вводим команду «ifconfig» (1 на картинке выше) и нажимаем «Enter». И получаем локальный IP адрес (2 на скриншоте) и адрес роутера при подключении к Wi-Fi (3 на том же изображении).

Сетевые настройки

Добрый день, Друзья! Мне очень приятно приветствовать вас на нашем обучающем Интернет-портале https://pc4me.ru . Мы продолжаем разговор о настройке домашней сети. Тема обширная, но интересная и очень важная.
Сегодня мы будем заниматься сетевым ликбезом или сетевыми настройками. Для того, чтобы самому можно было настроить домашнею сеть, необходимо получить минимум представлений о том, как работает локальная вычислительная сеть.

Мы будем говорить о терминологии локальных сетей, о настройке сетевых адаптеров, а также подробно рассмотрим подключение двух и более компьютеров в сеть.

выбор сетевого подключения

Обратимся к настройкам сетевого подключения:

1. Для Windows XP: Зайдите в меню “Пуск” –> “Панель управления” –> “Сетевые подключения”. Если на компьютере имеется сетевая плата, то в открывшемся окне появится значок сетевого подключения. Кликните по нему правой кнопкой мыши, и в открывшемся меню выберите пункт ”Свойства”.

2. Для Windows 7: Зайдите в меню “Пуск” –> “Панель управления” –> “Сеть и Интернет” –> в первом пункте “Центр управления сетями и общим доступом выберите подпункт “Просмотр состояния сети и задач” –> кликните по ссылке “Подключение по локальной сети” и затем по кнопке “Свойства”.

В появившемся окошке в списке выберите пункт “Протокол Интернета (TCP/IP) (версии 4, если указанно)” и нажмите на кнопку “Свойства”.

Откроется окошко, в котором будут отображены основные сетевые настройки.

сетевые настройки адаптера

1. IP-адрес – некое формальное обозначение вашего компьютера в глобальном либо локальном информационном пространстве. Вероятнее всего, что создаваемая нами сеть будет работать по протоколу TCP/IP (протокол управления передачей данных/межсетевой протокол).

Протокол – это набор стандартных алгоритмов и правил, в соответствии с которыми и осуществляется обмен данными в сети.

В соответствии с работой протокола TCP/IP каждому сетевому устройству присваивается уникальный IP-адрес. Он состоит из 32 битов (или 4 байтов), которые записываются как четыре десятичных числа в диапазоне 0-255, разделенных точками, например: 192.168.0.10.

Учтите, что адреса 0.0.0.0, 127.0.0.1 и адреса, заканчивающиеся на 0 и 255, зарезервированы для служебных целей и назначать их сетевым устройствам нельзя.

При настройке подключения к Интернету обратите внимание на поле ввода IP-адреса: если Вам провайдер указал IP-адрес, то введите его в соответствующее поле, если же он Вам не был предоставлен, то просто выберите пункт “Получать IP-адрес автоматически.

2. Маска подсети. Как правило, большую сеть разбивают на подсети, каждой из которых присваивается свой уникальный адрес, как отдельному компьютеру. В полном IP-адресе, который мы рассматривали выше, содержится информация и об адресе конкретного узла, и об адресе подсети.

Чтобы выделить эти раздела из одного IP-адреса, необходимо знать маску подсети. Она также состоит из 32 битов и принимает значение 0 или 1. Если наложить маску подсети на IP-адрес, то цифры оказавшиеся под единицами будут означать адрес подсети, а под нулями – адрес конкретного узла. маска подсети записывается также, как IP-адрес, четыре цифры, разделенными точками, например: 255.255.255.0.

Случаи настройки сети по заданным статическим параметрам

Однако случаются и другие ситуации. Например, в случае, когда маршрутизатор, или провайдер вашей сети, не в состоянии автоматически выдавать IP данные и есть необходимость ввода ручным способом. А, при подключении к интернету, компьютер запрограммирован на получение параметров в автоматическом режиме. По факту, он ждет, когда провайдер предоставит IP и DNS данные для соединения, однако это ожидание успехом не увенчается. Вот почему и возникает затруднение с подключением к сети. Решением вопроса в данном случае станет указывание параметров, нужных для подключения к сети, в ручном режиме. Узнать эту информацию вы можете у выбранного провайдера.

Изменить IP адрес на компьютере через параметры

Это оптимальный способ для Windows 10. Откройте «Параметры» > «Сеть и Интернет» > «Ethernet» (по проводу) или «WiFi» (беспроводная) в зависимости как вы подключены. Далее с правой стороны, нажмите на сетевой адаптер.

В новом окне прокрутите немного вниз и нажмите «Редактировать» в графе параметры IP. Далее вы можете изменить IP адрес. Также, вы можете настроить DNS адрес вместе с IPv6, если необходимо.

Частые ошибки при настройке сетевых параметров

В отличие от вида установленной операционной системы и критерий подключения к сети принято выделять несколько разновидностей наиболее распространенных ошибок. Зачастую можно столкнуться с ошибкой «Без доступа к интернету». В Windows 8 появляется сообщение, в котором указывается «Ограничено», то есть — интернет недоступен (хотя есть вероятность встретиться и с другими ошибками подключения).

Может получиться так, что ПК начинает бесконечно получать одинаковый адрес IP, что так же приводит к ошибкам и делает невозможным соединение с сетью.

Кроме того, в том случае, если DNS адрес будет указан неверно, то возникает при посещении некоторых сайтов ошибка 105. Решение этого вопроса аналогично: производится установка автоматического определения сетевых адресов. Или же надо будет указать статический адрес.

Как выглядят IP-адреса стандарта IPv6

IP-адреса стандарта IPv6 имеют длину 128 бит и поэтому в четыре раза длиннее, чем IP-адреса четвертой версии. IP-адреса версии v6 записываются в следующем виде:

X:X:X:X:X:X:X:X

где X является шестнадцатеричным числом, состоящим из 4-х чисел (16 бит), а каждое число имеет размер 4 бит. Каждое число располагаться в диапазоне от 0 до F. Вот примеры действительных IP-адресов шестой версии:

FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210
1080:0:0:0:8:800:200C:417A

Как видно на примере второго адреса, незначащие нули можно опускать, поэтому фрагмент адреса :0800: записывается, как 800:.

Очевидно, что адрес может содержать длинные последовательности нулей, вместо которых существует возможность указать символы ::. Например, адрес 1080:0:0:0:8:800:200C:417А может быть записан, как 1080::8:800:200C:417A. Адрес интерфейса кольцевого замыкания 0:0:0:0:0:0:0:1 (то же самое, что и 127.0.0.1 в протоколе IPv4) может иметь формат ::1.

Существует и третий формат, который используется при работе в смешанном окружении IPv4 и IPv6:

x:x:x:x:x:x:d.d.d.d

где x — это шестнадцатеричные значения шести шестнадцатиразрядных элементов адреса, а d — десятичные значения четырех восьмиразрядных фрагментов адреса (стандартное представление IPv4). Вот примеры таких адресов:

0:0:0:0:0:0:13.1.68.3
0:0:0:0:0:0:129.144.52.38

или в сокращенном виде:

::13.1.68.3
::129.144.52.38

Маска подсети заменена на добавленное к адресу число, которое указывает на сегмент адреса, определяющий адрес подсети (обозначение CIDR). Например, адрес IPv6/длина префикса:

12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60
12AB:0000:0000:CD30::/60

В данном случае адрес подсети указан в первых 60-ти битах.

Запись адреса компьютера и адреса подсети можно комбинировать:

· адрес компьютера: 11AC:0:0:CA20:123:4567:89AB:CDEF;

· адрес подсети: 11AC:0:0:CA20::/60;

· их объединенный вариант: 11AC:0:0:CA20:123:4567:89AB:CDEF/60.

IP-адрес

IP-адрес

Адрес — это структура данных, понятная сети, которая однозначно идентифицирует конечную точку получателя в сети.

Есть сходства с другими формами адреса: большинству людей знакома идея почтового адреса, который позволяет почтальону найти дом человека; процессор компьютера может использовать адрес памяти для уникальной идентификации местоположения в памяти.

Традиционный Интернет использует сетевой протокол IPv4.Это назначает адрес интерфейсам хоста (компьютерам или другим сетевым конечным точкам) и интерфейсам маршрутизатора. Адрес ecah представляет собой 32-битное число (4 байта). Адрес назначается таким образом, чтобы никакие две системы не имели одинаковый IP-адрес. Некоторые системы имеют более одного IP-адреса, и в этом случае они могут быть доступны по любому из их IP-адресов.

Каждый IP-адрес логически состоит из двух частей: сетевой части, которая идентифицирует номер IP-сети (часто охватывает набор систем в одном широковещательном домене LAN) и части хоста (которая идентифицирует хост в конкретной IP-сети) .Это плоская методика распределения, назначение номеров хостов может осуществляться в порядке очереди или любым другим методом и может быть автоматизировано, например, с использованием протокола динамической конфигурации хоста (DHCP).

Администраторы конкретной IP-сети могут свободно распределять адреса узлов внутри своей сети без согласования с другими администраторами в Интернете. Однако им не разрешено выделять адреса хостов, принадлежащие сетевому номеру, который им не был назначен.Если им требуются дополнительные адреса, они должны подать заявку на новый блок адресов (т. е. новый сетевой номер), который обычно не будет следовать за тем, что было назначено ранее. Эти сетевые номера можно приобрести в реестре.

адреса IPv4 обычно записываются в формате, известном как «десятичная запись с точками». В этом формате каждый байт 4-байтового адреса выражается как десятичное (с основанием 10) число (т. е. от 0 до 255). Четыре десятичных числа разделены «точками» или «точками», как показано ниже:

.

Адрес IPv4 «129.7.1.10» соответствует шестнадцатеричному значению 0x8107010A.

IP-адрес может быть одноадресным (для определенной конечной системы), сетевым широковещательным (для всех систем в локальной сети) или многоадресным (для группы конечных систем). Сетевой широковещательный адрес устанавливает пункт назначения на сетевой адрес, а затем заполняет каждую позицию хостовой части адреса двоичной «1».

Специальное значение «0.0.0.0» зарезервировано для неизвестного адреса. Он редко используется в качестве адреса пакета и обычно недействителен.

Сетевой адрес IPv4 идентифицируется как побитовое логическое И 32-битного адреса IPv4 с другой 32-битной величиной, сетевой маской. Все системы с одинаковым сетевым номером используют одну и ту же сетевую маску (иногда называемую «маской подсети»). Это значение часто узнается с помощью DHCP.

Маска подсети организована таким образом, что каждый бит с логической «1» указывает на бит в значении адреса, который является частью номера сети, и логический «0» на каждый бит, который является частью номера хоста.Сетевая маска может быть записана в виде десятичной записи с точками или, альтернативно, в виде шестнадцатеричного числа.

например, 24-битный номер сети имеет сетевую маску, которая может быть записана как 255.255.255.0, это идентично 0xFFFFFF00.

Следовательно, IP-адрес 129.7.1.10 с сетевой маской 255.255.255.0 указывает, что номер сети равен 129.7.1.0.

24-битный номер сети оставляет часть хоста из 8 бит. Это сеть с пространством для 254 хостов. (Помните, что номер хоста «0» зарезервирован для самой сети, а адрес всего хоста зарезервирован для использования в качестве сетевого широковещательного адреса).Иногда сетевая маска представлена ​​записью IP-адреса, за которым следует косая черта (‘/’) с количеством последовательных битов «1», используемых для формирования номера сети. Вышеупомянутая сетевая маска, таким образом, также может быть представлена ​​как «/24» (т. е. 24 «1» перед «0»). Вот еще несколько примеров:

IP-адрес маска подсети номер сети основная часть сетевой широковещательный адрес
7.7.7.7/8 255.0.0.0 7.0.0.0 7.7.7 7.255.255.255

139.133.7.10/24

255.255.255.0 139.133.7.0 10 139.133.7.255
129.5.255.2/16 255.255.0.0 129.5.0.0 255,2 129.5.255.255
131.108.2.1/24 255.255.255.0 131.108.2.0 1 131.108.2.255
131.108.2.1/30 255.255.255.252 131.108.2.0 1 131.108.2.3

Последние две строки показывают одну и ту же сеть, разделенную двумя разными способами. Поскольку каждая сеть должна иметь одну сетевую маску, в любой момент времени можно использовать только один из двух разных способов.Кроме того, важно, чтобы все системы, подключенные к этой сети, имели одну и ту же сетевую маску для правильной работы, можете ли вы понять, почему?

Пример

Как получатель может определить, что это широковещательный IP-пакет подсети, если исходный IP-адрес был 192.168.10.2/24?

Адрес использует адресную информацию для установки широковещательного адреса локальной подсети (все 1 в части узла сетевой маски). Все хосты в одной IP-сети используют общий широковещательный адрес подсети.

В данном случае маска 24b, т.е. биты (32-24) составляют хост-часть. Итак, широковещательный адрес подсети IPv4: 192.168.10.255.

Динамическая конфигурация хоста

Конфигурация с отслеживанием состояния позволяет серверу DHCP назначать IP-адреса и маски подсети с использованием протокола динамической конфигурации хоста (DHCP).

IPv6

С момента широкого использования IPv4 количество адресов, доступных для покупки, сокращается, так что в настоящее время доступно относительно мало адресов для добавления новых сетей.IPv6 обеспечивает решение этой проблемы и может приобретаться так же, как адреса IPv4. IPv6 использует 128-битные адреса, что значительно увеличивает количество адресов, доступных для выделения. Адреса IPv6 всегда представлены в шестнадцатеричном формате и никогда в десятичном формате с точками.

Как и IPv4, IPv6 использует маску подсети, чтобы определить, какая часть адреса представляет номер сети, а какая доступна для идентификации хост-интерфейсов. Поскольку адрес имеет длину 128 бит, маска подсети также должна иметь длину 128 бит.в IPv6 нет широковещательного адреса, вместо этого для связи с системами в той же широковещательной сети используется многоадресная рассылка IPv6.

DNS и сетевые имена

Поскольку IP-адреса представляют собой длинные числа, их нелегко запомнить. людьми, поэтому большинство пользователей предпочитают запоминать логическую имя вместо IP-адреса. Система, известная как DNS, сопоставляет 32-битные адреса IPv4 и их соответствующие логические имена (и 128-битные адреса IPv6, когда это используется).Для облегчения чтения пользователями DNS организована в виде иерархической структуры.


См. также:

Заголовок IP-пакета

IPv6


Горри Фэйрхерст — Дата: 01.10.2020

Чтение: IP-адрес | Введение в компьютерные приложения и концепции

Введение

Адрес Интернет-протокола (IP-адрес ) — это числовая метка, назначаемая каждому устройству (например,г., компьютер, принтер), участвующие в компьютерной сети, использующей для связи Интернет-протокол. IP-адрес выполняет две основные функции: идентификацию хоста или сетевого интерфейса и адресацию местоположения. Его роль была охарактеризована следующим образом: «Имя указывает, что мы ищем. Адрес указывает, где он находится. Маршрут указывает, как туда добраться.

Разработчики Интернет-протокола определили IP-адрес как 32-битное число, и эта система, известная как Интернет-протокол версии 4 (IPv4), используется до сих пор.Однако из-за роста Интернета и прогнозируемого истощения доступных адресов в 1995 году была разработана новая версия IP (IPv6), использующая 128 битов для адреса. IPv6 был стандартизирован как RFC 2460 в 1998 ведется с середины 2000-х гг.

IP-адреса

обычно записываются и отображаются в удобочитаемых обозначениях, таких как 172.16.254.1 (IPv4) и 2001:db8:0:1234:0:567:8:1 (IPv6).

Управление по присвоению номеров в Интернете (IANA) управляет распределением пространства IP-адресов в глобальном масштабе и делегирует пять региональных интернет-реестров (RIR) для выделения блоков IP-адресов местным интернет-реестрам (интернет-провайдерам) и другим организациям.

IP-версии

Используются две версии Интернет-протокола (IP): IP версии 4 и IP версии 6. Каждая версия определяет IP-адрес по-разному. Из-за своей распространенности общий термин IP-адрес обычно по-прежнему относится к адресам, определенным IPv4. Разрыв в последовательности версий между IPv4 и IPv6 возник в результате присвоения номера 5 экспериментальному протоколу Интернет-потока в 1979 году, который, однако, никогда не назывался IPv5.

IPv4-адресов

Декомпозиция адреса IPv4 из десятичной записи с точками в его двоичное значение.

В IPv4 адрес состоит из 32 бит, что ограничивает адресное пространство до 4294967296 (2 32 ) возможных уникальных адресов. IPv4 резервирует некоторые адреса для специальных целей, таких как частные сети (~18 миллионов адресов) или многоадресные адреса (~270 миллионов адресов).

IPv4-адреса канонически представлены в точечно-десятичной нотации, состоящей из четырех десятичных чисел, каждое в диапазоне от 0 до 255, разделенных точками, например, 172.16.254.1. Каждая часть представляет собой группу из 8 битов (октетов) адреса.В некоторых случаях технического письма адреса IPv4 могут быть представлены в различных шестнадцатеричных, восьмеричных или двоичных представлениях.

Подсети

На ранних этапах разработки Интернет-протокола сетевые администраторы интерпретировали IP-адрес как две части: часть номера сети и часть номера хоста. Октет высшего порядка (старшие восемь битов) в адресе обозначался как номер сети , а остальные биты назывались остаточным полем или идентификатором хоста и использовались для нумерации хостов в сети.

Этот ранний метод вскоре оказался неадекватным, поскольку были разработаны дополнительные сети, независимые от существующих сетей, уже обозначенных сетевым номером. В 1981 году спецификация адресации в Интернете была пересмотрена с введением классовой сетевой архитектуры.

Классовая структура сети позволила использовать большее количество отдельных сетевых назначений и детализированную структуру подсети. Первые три бита старшего октета IP-адреса были определены как класс адреса.Для универсальной одноадресной адресации были определены три класса ( A , B и C ). В зависимости от полученного класса идентификация сети основывалась на граничных сегментах октетов всего адреса. Каждый класс последовательно использовал дополнительные октеты в идентификаторе сети, тем самым уменьшая возможное количество хостов в классах более высокого порядка ( B и C ). В следующей таблице представлен обзор этой уже устаревшей системы.

Историческая классовая сетевая архитектура
Класс Ведущие
бит
Размер сети
номер
битовое поле
Размер остального
битового поля
Номер
сетей
Адреса
на сеть
Начальный адрес Конечный адрес
А 0 8 24 128 (2 7 ) 16 777 216 (2 24 ) 0.0.0.0 127.255.255.255
Б 10 16 16 16 384 (2 14 ) 65 536 (2 16 ) 128.0.0.0 191.255.255.255
С 110 24 8 2 097 152 (2 21 ) 256 (2 8 ) 192.0.0.0 223.255.255.255

Классовая структура сети служила своей цели на этапе запуска Интернета, но ей не хватало масштабируемости перед лицом быстрого расширения сети в 1990-х годах.Классовая система адресного пространства была заменена бесклассовой междоменной маршрутизацией (CIDR) в 1993 году. CIDR основана на маскировании подсети переменной длины (VLSM), что позволяет распределять и маршрутизировать на основе префиксов произвольной длины.

Сегодня остатки концепций классовой сети функционируют только в ограниченном объеме в качестве параметров конфигурации по умолчанию для некоторых сетевых программных и аппаратных компонентов (например, сетевой маски) и в техническом жаргоне, используемом в обсуждениях сетевых администраторов.

Частные адреса

Ранний дизайн сети, когда глобальная сквозная связь предусматривалась для связи со всеми узлами Интернета, предполагала, что IP-адреса будут уникальным образом назначаться конкретному компьютеру или устройству.Однако было обнаружено, что это не всегда было необходимо, поскольку частные сети развивались и необходимо было сохранять пространство для публичных адресов.

Компьютеры, не подключенные к Интернету, например заводские машины, которые обмениваются данными только друг с другом через TCP/IP, не обязаны иметь глобально уникальные IP-адреса. Три диапазона адресов IPv4 для частных сетей были зарезервированы в RFC 1918. Эти адреса не маршрутизируются в Интернете, поэтому их использование не нужно координировать с реестром IP-адресов.

Сегодня, когда это необходимо, такие частные сети обычно подключаются к Интернету посредством преобразования сетевых адресов (NAT).

Зарезервированные IANA диапазоны частных сетей IPv4
Старт Конец Количество адресов
24-битный блок (префикс /8, 1 × A) 10.0.0.0 10.255.255.255 16777216
20-битный блок (префикс /12, 16 × B) 172.16.0.0 172.31.255.255 1048576
16-битный блок (префикс /16, 256 × C) 192.168.0.0 192.168.255.255 65536

Любой пользователь может использовать любой из зарезервированных блоков. Обычно сетевой администратор разделяет блок на подсети; например, многие домашние маршрутизаторы автоматически используют диапазон адресов по умолчанию от 192.168.0.0 до 192.168.0.255 (192.168.0.0/24).

Исчерпание IPv4-адреса

Высокий уровень спроса привел к сокращению предложения нераспределенных адресов Интернет-протокола версии 4 (IPv4), доступных для назначения интернет-провайдерам и организациям конечных пользователей с 1980-х годов.Эта разработка называется исчерпанием адресов IPv4. Пул первичных адресов IANA был исчерпан 3 февраля 2011 года, когда последние пять блоков были выделены пяти RIR. [5] [6] APNIC был первым RIR, исчерпавшим свой региональный пул 15 апреля 2011 г., за исключением небольшого объема адресного пространства, зарезервированного для перехода на IPv6, предназначенного для выделения в рамках ограниченного процесса. [7]

IPv6-адресов

Декомпозиция адреса IPv6 из шестнадцатеричного представления в его двоичное значение.

Быстрое исчерпание адресного пространства IPv4 побудило Инженерную группу Интернета (IETF) изучить новые технологии для расширения возможностей адресации в Интернете. Постоянное решение считалось переработкой самого интернет-протокола. Это новое поколение Интернет-протокола в конечном итоге было названо Интернет-протокол версии 6 (IPv6) в 1995 году. Размер адреса был увеличен с 32 до 128 бит (16 октетов), таким образом обеспечивая до 2 128 (приблизительно 3.403×10 38 ) адреса. Это считается достаточным на обозримое будущее.

Цель новой схемы состояла не только в том, чтобы предоставить достаточное количество адресов, но и в том, чтобы перепроектировать маршрутизацию в Интернете за счет более эффективного агрегирования префиксов маршрутизации подсети. Это привело к замедлению роста таблиц маршрутизации в маршрутизаторах. Наименьшее возможное индивидуальное выделение — это подсеть на 2 64 хоста, что соответствует квадрату размера всего Интернета IPv4.На этих уровнях фактические коэффициенты использования адресов будут небольшими в любом сегменте сети IPv6. Новый дизайн также предоставляет возможность отделить инфраструктуру адресации сегмента сети, то есть локальное администрирование доступного пространства сегмента, от префикса адресации, используемого для маршрутизации трафика во внешние сети и из них. IPv6 имеет средства, которые автоматически изменяют префикс маршрутизации целых сетей в случае изменения глобального подключения или политики маршрутизации, не требуя внутренней перестройки или перенумерации вручную.

Большое количество адресов IPv6 позволяет назначать большие блоки для определенных целей и, при необходимости, объединять их для эффективной маршрутизации. При большом адресном пространстве нет необходимости в сложных методах сохранения адресов, которые используются в CIDR.

Все современные операционные системы для настольных компьютеров и корпоративных серверов включают встроенную поддержку протокола IPv6, но он еще не получил широкого распространения в других устройствах, таких как домашние сетевые маршрутизаторы, оборудование для передачи голоса по IP (VoIP) и мультимедийное оборудование, а также сетевые периферийные устройства.

Частные адреса

Так же, как IPv4 резервирует адреса для частных сетей, блоки адресов резервируются в IPv6. В IPv6 они называются уникальными локальными адресами (ULA). RFC 4193 резервирует префикс маршрутизации fc00::/7 для этого блока, который разделен на два блока /8 с разными подразумеваемыми политиками. Адреса включают 40-битное псевдослучайное число, которое сводит к минимуму риск конфликтов адресов в случае слияния сайтов или неправильной маршрутизации пакетов. [8]

В ранних практиках для этой цели использовался другой блок (fec0::), который назывался локальными адресами сайта.Однако определение того, что представляет собой сайт , оставалось неясным, а плохо определенная политика адресации создавала неясности для маршрутизации. От этого типа адреса отказались, и его нельзя использовать в новых системах.

Адреса, начинающиеся с fe80:, называемые адресами link-local, назначаются интерфейсам для связи по подключенному каналу. Адреса автоматически генерируются операционной системой для каждого сетевого интерфейса. Это обеспечивает мгновенную и автоматическую связь между всеми хостами IPv6 в канале.Эта функция требуется на более низких уровнях сетевого администрирования IPv6, например, для протокола Neighbor Discovery.

Префиксы частных адресов не могут маршрутизироваться в общедоступном Интернете.

IP-подсети

IP-сети могут быть разделены на подсети как в IPv4, так и в IPv6. Для этой цели IP-адрес логически распознается как состоящий из двух частей: префикса сети и идентификатора хоста или идентификатора интерфейса (IPv6).Маска подсети или префикс CIDR определяет, как IP-адрес делится на сетевую и узловую части.

Термин маска подсети используется только в IPv4. Однако обе версии IP используют концепцию и нотацию CIDR. При этом за IP-адресом следует косая черта и число (в десятичном формате) битов, используемых для сетевой части, также называемое префиксом маршрутизации . Например, адрес IPv4 и его маска подсети могут быть 192.0.2.1 и 255.255.255.0 соответственно. Нотация CIDR для того же IP-адреса и подсети — 192.0.2.1/24, поскольку первые 24 бита IP-адреса указывают сеть и подсеть.

Назначение IP-адреса

Адреса Интернет-протокола

назначаются хосту либо заново во время загрузки, либо постоянно путем фиксированной конфигурации его аппаратного или программного обеспечения. Постоянная конфигурация также известна как использование статического IP-адреса . Напротив, в ситуациях, когда IP-адрес компьютера каждый раз назначается заново, это называется использованием динамического IP-адреса .

Методы

Статические IP-адреса назначаются компьютеру вручную администратором. Точная процедура зависит от платформы. Это контрастирует с динамическими IP-адресами, которые назначаются либо интерфейсом компьютера, либо самим программным обеспечением хоста, как в Zeroconf, либо назначаются сервером с использованием протокола динамической конфигурации хоста (DHCP). Несмотря на то, что IP-адреса, назначенные с помощью DHCP, могут оставаться неизменными в течение длительного периода времени, они обычно могут изменяться. В некоторых случаях сетевой администратор может реализовать динамически назначаемые статические IP-адреса.В этом случае используется DHCP-сервер, но он специально настроен так, чтобы всегда назначать один и тот же IP-адрес конкретному компьютеру. Это позволяет централизованно настраивать статические IP-адреса без необходимости вручную вручную настраивать каждый компьютер в сети.

При отсутствии или сбое конфигураций статических адресов или адресов с отслеживанием состояния (DHCP) операционная система может назначить IP-адрес сетевому интерфейсу с помощью методов автоматической настройки без учета состояния, таких как Zeroconf.

Использование динамического назначения адресов

IP-адреса чаще всего назначаются динамически в локальных и широкополосных сетях с помощью протокола динамической конфигурации хоста (DHCP). Они используются, потому что это позволяет избежать административной нагрузки, связанной с назначением определенных статических адресов каждому устройству в сети. Это также позволяет многим устройствам совместно использовать ограниченное адресное пространство в сети, если только некоторые из них будут в сети в определенное время. В большинстве современных настольных операционных систем динамическая конфигурация IP-адресов включена по умолчанию, поэтому пользователю не нужно вручную вводить какие-либо параметры для подключения к сети с DHCP-сервером.DHCP — не единственная технология, используемая для динамического назначения IP-адресов. Коммутируемый доступ и некоторые широкополосные сети используют функции динамического адреса протокола точка-точка.

Закрепленный динамический IP-адрес

Прилипающий динамический IP-адрес — неофициальный термин, используемый абонентами кабельного и DSL-доступа в Интернет для описания динамически назначаемого IP-адреса, который редко меняется. Адреса обычно назначаются с помощью DHCP. Поскольку модемы обычно включаются в течение продолжительных периодов времени, аренда адресов обычно устанавливается на длительные периоды и просто продлевается.Если модем выключается и снова включается до следующего истечения срока аренды адреса, он, скорее всего, получит тот же IP-адрес.

Автоконфигурация адреса

RFC 3330 определяет блок адресов 169.254.0.0/16 для специального использования в локальной адресации для сетей IPv4. В IPv6 каждый интерфейс, использующий статические или динамические назначения адресов, также автоматически получает адрес локальной ссылки в блоке fe80::/10.

Эти адреса допустимы только для ссылки, такой как сегмент локальной сети или двухточечное соединение, к которому подключен хост.Эти адреса не маршрутизируются и, подобно частным адресам, не могут быть источником или пунктом назначения пакетов, проходящих через Интернет.

Когда блок адресов IPv4, локальный для канала, был зарезервирован, не существовало стандартов для механизмов автоконфигурации адресов. Заполнив образовавшуюся пустоту, Microsoft создала реализацию под названием Automatic Private IP Addressing (APIPA). APIPA развернут на миллионах машин и, таким образом, стал стандартом де-факто в отрасли. В RFC 3927 IETF определил формальный стандарт для этой функции под названием Динамическая конфигурация локальных адресов IPv4 .

Использование статической адресации

В некоторых инфраструктурных ситуациях необходимо использовать статическую адресацию, например, при поиске узла системы доменных имен (DNS), который будет преобразовывать доменные имена в IP-адреса. Статические адреса также удобны, но не абсолютно необходимы для размещения серверов внутри предприятия. Адрес, полученный с DNS-сервера, имеет время жизни или время кэширования, после чего его следует просмотреть, чтобы убедиться, что он не изменился. Даже статические IP-адреса меняются в результате сетевого администрирования (RFC 2072).

Маршрутизация

IP-адреса классифицируются по нескольким классам рабочих характеристик: одноадресная, многоадресная, произвольная и широковещательная адресация.

Одноадресная адресация

Наиболее распространенной концепцией IP-адреса является одноадресная адресация, доступная как в IPv4, так и в IPv6. Обычно это относится к одному отправителю или одному получателю и может использоваться как для отправки, так и для получения. Обычно адрес индивидуальной рассылки связан с одним устройством или хостом, но устройство или хост может иметь более одного адреса индивидуальной рассылки.Некоторые отдельные ПК имеют несколько отдельных адресов индивидуальной рассылки, каждый из которых предназначен для своей конкретной цели. Отправка одних и тех же данных на несколько одноадресных адресов требует от отправителя отправки всех данных много раз, по одному разу для каждого получателя.

Широковещательная адресация

В IPv4 можно отправлять данные всем возможным адресатам («широковещательная рассылка всем хостам»), что позволяет отправителю отправлять данные только один раз, а все получатели получают их копию. В протоколе IPv4 адрес 255.255.255.255 используется для локального вещания. Кроме того, можно осуществлять направленную (ограниченную) широковещательную рассылку путем объединения сетевого префикса с суффиксом хоста, полностью состоящим из двоичных единиц. Например, адрес назначения, используемый для направленной широковещательной рассылки на устройства в сети 192.0.2.0/24, — 192.0.2.255. IPv6 не реализует широковещательную адресацию и заменяет ее многоадресной рассылкой на специально определенный многоадресный адрес для всех узлов.

Многоадресная адресация

Многоадресный адрес связан с группой заинтересованных получателей.В IPv4 адреса с 224.0.0.0 по 239.255.255.255 (прежние адреса класса D) обозначаются как групповые адреса. IPv6 использует блок адресов с префиксом ff00::/8 для многоадресных приложений. В любом случае отправитель отправляет одну дейтаграмму со своего индивидуального адреса на адрес группы многоадресной рассылки, а промежуточные маршрутизаторы заботятся о создании копий и отправке их всем получателям, присоединившимся к соответствующей группе многоадресной рассылки.

Anycast-адресация

Подобно широковещательному и многоадресному вещанию, Anycast представляет собой топологию маршрутизации «один ко многим».Однако поток данных передается не на все приемники, а только на тот, который маршрутизатор считает логически ближайшим в сети. Anycast-адрес является неотъемлемым свойством только IPv6. В IPv4 реализации произвольной адресации обычно используют метрику кратчайшего пути маршрутизации BGP и не принимают во внимание перегрузку или другие атрибуты пути. Методы Anycast полезны для глобальной балансировки нагрузки и обычно используются в распределенных системах DNS.

Общедоступные адреса

Публичный IP-адрес , в просторечии, является синонимом глобально маршрутизируемого индивидуального IP-адреса .

Как IPv4, так и IPv6 определяют диапазоны адресов, которые зарезервированы для частных сетей и локальной адресации. Часто используемый термин общедоступный IP-адрес исключает эти типы адресов.

Модификации IP-адресации

Блокировка IP и межсетевые экраны

Брандмауэры выполняют блокировку интернет-протокола для защиты сетей от несанкционированного доступа. Они распространены в современном Интернете. Они контролируют доступ к сетям на основе IP-адреса клиентского компьютера. Независимо от того, используется ли черный или белый список, заблокированный IP-адрес является воспринимаемым IP-адресом клиента, а это означает, что если клиент использует прокси-сервер или трансляцию сетевых адресов, блокировка одного IP-адреса может привести к блокировке многих отдельных компьютеров.

Трансляция IP-адреса

Несколько клиентских устройств могут иметь общие IP-адреса: либо потому, что они являются частью среды веб-сервера с общим хостингом, либо потому, что транслятор сетевых адресов IPv4 (NAT) или прокси-сервер действует как агент-посредник от имени своих клиентов, и в этом случае реальные исходящие IP-адреса могут быть скрыты от сервера, получающего запрос. Общепринятой практикой является скрытие большого количества IP-адресов в частной сети с помощью NAT.Только «внешний» интерфейс(ы) NAT должен иметь интернет-маршрутизируемые адреса.

Чаще всего устройство NAT сопоставляет номера портов TCP или UDP на стороне более крупной общедоступной сети с отдельными частными адресами в замаскированной сети.

В небольших домашних сетях функции NAT обычно реализуются в домашнем шлюзе, обычно продаваемом как «маршрутизатор». В этом сценарии компьютеры, подключенные к маршрутизатору, будут иметь частные IP-адреса, а маршрутизатор будет иметь общедоступный адрес для связи в Интернете.Этот тип маршрутизатора позволяет нескольким компьютерам совместно использовать один общедоступный IP-адрес.

Инструменты для диагностики

Компьютерные операционные системы предоставляют различные диагностические инструменты для проверки сетевого интерфейса и конфигурации адресов. Windows предоставляет инструменты интерфейса командной строки ipconfig и netsh, а пользователи Unix-подобных систем могут использовать утилиты ifconfig, netstat, route, lanstat, fstat или iproute2 для выполнения задачи.

Существует несколько способов записи IP-адреса

Большинство из нас пишут свои IP-адреса так, как нас учили давным-давно: 127.0.0.1 , 10.0.2.1 , … но со временем это надоедает, не так ли?

К счастью, есть несколько способов записать IP-адрес, так что вы можете связываться с коллегами, клиентами или использовать его в качестве меры безопасности для обхода определенных (входных) фильтров.

Не все виды поведения одинаковы

Впервые я узнал о различных способах написания IP-адреса благодаря этому небольшому трюку.

В Linux:

 $ пинг 0
PING 0 (127.0.0.1) 56 (84) байт данных.64 байта из 127.0.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 время=0,053 мс
64 байта из 127.0.0.1: icmp_seq=2 ttl=64 время=0,037 мс
 

Это преобразует « в 127.0.0.1 . Однако на Mac:

 $ пинг 0
PING 0 (0.0.0.0): 56 байт данных
ping: sendto: нет маршрута к хосту
ping: sendto: нет маршрута к хосту
 

Здесь это переводится как нулевой маршрут 0.0.0.0 .

Нули необязательны

Как и в адресах IPv6, некоторые нулей (0) являются необязательными в IP-адресе.

$ пинг 127.1
PING 127.1 (127.0.0.1): 56 байт данных
64 байта из 127.0.0.1: icmp_seq=0 ttl=64 время=0,033 мс
64 байта из 127.0.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 время=0,085 мс
 

Обратите внимание, что компьютер не может просто «угадать», где ему нужно заполнить нули. Возьмем, к примеру, этот:

.
$ пинг 10.50.1
PING 10.50.1 (10.50.0.1): 56 байт данных
Время ожидания запроса для icmp_seq 0
 

Переводит 10.50.1 в 10.50.0.1 , добавив необходимые нули перед последней цифрой.

Переполнение IP-адреса

Вот еще один хитрый трюк. Вы можете переполнить цифрой.

Например:

 $ пинг 10.0.513
PING 10.0.513 (10.0.2.1): 56 байт данных
64 байта из 10.0.2.1: icmp_seq=0 ttl=61 время=10,189 мс
64 байта из 10.0.2.1: icmp_seq=1 ttl=61 время=58,119 мс
 

Мы пингуем 10.0.513 , что переводится как 10.0.2.1 . Последняя цифра может быть интерпретирована как 2x 256 + 1 . Он сдвигает значения влево.

Десятичная запись IP

Мы можем использовать десятичное представление нашего IP-адреса.

$ пинг 167772673
PING 167772673 (10.0.2.1): 56 байт данных
64 байта из 10.0.2.1: icmp_seq=0 ttl=61 время=15,441 мс
64 байта из 10.0.2.1: icmp_seq=1 ttl=61 время=4,627 мс
 

Это переводит 167772673 в 10.0.2.1 .

Шестнадцатеричный IP-код

Что ж, если работает десятичная система счисления, то и HEX тоже должно работать, верно? Конечно!

 $ пинг 0xA000201
ПИНГ 0xA000201 (10.0.2.1): 56 байт данных
64 байта из 10.0.2.1: icmp_seq=0 ttl=61 время=7,329 мс
64 байта из 10.0.2.1: icmp_seq=1 ttl=61 время=18,350 мс
 

Шестнадцатеричное значение A000201 преобразуется в 10.0.2.1 . Добавляя к значению префикс 0x , мы указываем, что следующее следует интерпретировать как шестнадцатеричное значение.

Восьмеричная IP-нотация

Вот, например.

 $ пинг 10.0.2.010
PING 10.0.2.010 (10.0.2.8): 56 байт данных
 

Обратите внимание, что последний .010 октет преобразуется в .8 ?

Использование sipcalc для поиска этих значений

Существует полезный IP-калькулятор командной строки под названием sipcalc, который вы можете использовать для десятичных и шестнадцатеричных преобразований.

Что такое IP-адрес и маска подсети простыми словами?

IP-адреса и маски подсети лежат в основе компьютерных сетей. Это не те концепции, которые легко понять во всей их полноте, особенно если у вас нет технического образования.Однако с небольшой помощью любой может понять основы IP-адресов и масок подсети, что они делают и почему они полезны. Если вы хотите узнать, что такое IP-адрес, какова цель адреса интернет-протокола или что такое маска подсети, читайте дальше. Мы объясняем все это простыми словами:

Что такое IP-адрес? Какова цель адреса интернет-протокола?

Чтобы вам было проще понять, что такое IP-адреса, давайте воспользуемся аналогией из реальной жизни:

.

Вы хотите отправить письменное письмо другу.Вы закончили писать сообщение и хотите его отправить. Чтобы письмо дошло до места назначения, вам нужно знать адрес вашего друга — название улицы, номер и почтовый индекс — и указать его в письме. В противном случае почтовая служба не знает, куда доставить ваше письмо.

Как письму нужен пункт назначения, так и данным нужен IP-адрес, чтобы добраться до него.

Думайте об IP-адресе как об адресе компьютера или устройства в сети . IP-адреса — это уникальные идентификаторы сетевых устройств, которые используются для установления связи, отправки и получения данных с других компьютеров или устройств в той же сети или в Интернете.

В настоящее время существует два соответствующих стандарта IP-адресов (интернет-протокола): IP версии 4 (IPv4) и IP версии 6 (IPv6) . Мы собираемся объяснить, что означают эти стандарты, в следующих двух разделах этого руководства, так что потерпите немного дольше. 🙂

Вы также должны знать, что IP-адрес может быть как статическим, так и динамическим . Статический IP-адрес — это тот, который вам нужно настроить самостоятельно через сетевые настройки Windows.Динамический адрес назначается протоколом динамической конфигурации хоста (DHCP), как правило, на ограниченный период времени. DHCP — это служба, которая работает на выделенных серверах в вашей сети или на специализированном сетевом оборудовании, таком как беспроводные маршрутизаторы. Динамические IP-адреса используются чаще всего, поскольку статические адреса могут вызвать проблемы в сети при неосторожном использовании. Статические IP-адреса также труднее управлять, поскольку для их создания и управления требуется ручное вмешательство, особенно в более крупных сетях, например, в офисах или учреждениях.32) возможные уникальные адреса. Чтобы каждый мог их легко понять, адреса IPv4 представлены четырьмя десятичными числами, разделенными точками. Каждое из этих четырех чисел содержит от одной до трех цифр, и каждое из них может принимать значения от 0 до 255. Например, адрес IPv4 может выглядеть так: 172.217.3.100.

Пример IP-адреса

IPv4-адреса делятся на три категории, называемые классами. Как вы можете видеть в таблице ниже, основное различие между каждым классом заключается в количестве битов, выделенных для идентификации сети и хоста.Кроме того, класс, из которого исходит адрес IPv4, можно определить по форме старших битов первого целого числа в точечно-десятичной системе счисления. Например, IP-адрес на картинке выше — это IP-адрес класса B, потому что начальные биты двоичной формы 172 (10101100) равны 1 и 0 (10) .

Классы адресов IPv4: A, B и C

Также существуют другие адреса, используемые для определенных действий. Как видно из таблицы ниже, IPv4-адреса класса D используются для групповой адресации .В компьютерных сетях многоадресная рассылка относится к групповой связи, при которой информация адресована группе компьютеров назначения одновременно. Например, групповая адресация используется в интернет-телевидении и многоточечных видеоконференциях. Адреса класса E IPv4 нельзя использовать в реальной жизни, поскольку они используются только в экспериментальных целях.

Специальные классы адресов IPv4: D и E

Однако, поскольку в мире заканчиваются возможные комбинации IP-адресов, IPv4 в настоящее время выводится из эксплуатации.Поэтому, чтобы добавить больше сетевых устройств, нам нужно переключиться на IPv6, потому что это позволяет нам использовать гораздо больше IP-адресов.

Что такое адрес Интернет-протокола версии 6 (IPv6)?

Интернет-протокол версии 6 или IPv6 был создан в 1995 году для замены адресов IPv4 . IP версии 6 (IPv6) — это стандарт, который еще не получил широкого распространения, но будет реализован после того, как все адреса IPv4 закончатся. Адреса IPv6 состоят из восьмизначных групп, разделенных двоеточием.128 адресов. Максимальное количество адресов — это огромное число из 39 цифр, и это должно удовлетворить наши потребности в IP-адресах на следующие пару десятилетий.

Пример IPv6-адреса

Как вы можете видеть на рисунке выше, IPv6-адреса довольно сложны в управлении. Итак, есть несколько правил, которые упрощают написание этих адресов. Если одна или несколько групп равны «0000», нули могут быть опущены и заменены двумя двоеточиями (::), а также могут быть опущены нули в начале группы.Также, в отличие от IPv4, адреса IPv6 не делятся на классы.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если вы хотите узнать IP-адрес вашего компьютера или устройства или узнать, как его изменить, прочтите:

Что такое маска подсети? Для чего используется маска подсети?

Маска подсети — это способ разделения IP-сети. Вы можете думать об этом как о коде города вашего номера телефона. Проще говоря, маски подсети используются в сетях для разделения их на две или более подсетей, что упрощает управление ими.В домашних сетях и сетях малого бизнеса все ваши сетевые компьютеры и устройства обычно находятся в одной подсети, поэтому все компьютеры или устройства, расположенные в одной подсети, имеют одинаковую маску подсети.

Если говорить более подробно, маска подсети — это 32-битное число, которое маскирует IP-адрес и делит IP-адрес на сетевой адрес и адрес хоста. Маска подсети создается установкой сетевых битов на все «1» и установкой всех битов хоста на «0».

Маска подсети может быть представлена ​​двумя способами: один представляет собой обычную десятичную запись с точками, например IP-адрес, а второй использует запись CIDR.

Маска подсети, представленная в точечно-десятичной системе счисления.

В нотации CIDR маска подсети указывается как первый IP-адрес сети, за которым следует символ косой черты (/) и длина префикса подсети в битах. Например, вместо того, чтобы писать IP-адрес, например 192.168.1.0, и маску подсети, например 255.255.255.0, вы можете написать только адрес, за которым следует косая черта и длина префикса в битах, то есть количество битов «1». » из бинарной формы маски подсети: 192.168.1.0/24.К сожалению, рассчитать длину префикса подсети непросто, поэтому, если вы хотите или должны это сделать, мы рекомендуем вам использовать такие инструменты, как этот онлайн-калькулятор IP-подсети.

Маска подсети, представленная в нотации CIDR (длина префикса подсети).

Маска подсети используется в процессе создания подсетей, который включает разделение сети на более мелкие части, называемые подсетями. Как вы знаете, IP-адрес делится на две части: одну для идентификации сети и одну для идентификации хоста. Используя маску подсети, основная сеть делится на одну или несколько меньших сетей.Это выполняется побитовой операцией И между IP-адресом и маской (под)сети. Проще говоря, это означает, что часть битов из номера хоста используется для идентификации новой (под)сети.

Маски подсети используются для создания подсетей путем разделения идентификатора хоста

Если вы хотите узнать, как изменить маску подсети на своих ПК с Windows 10, а также на всех компьютерах и устройствах в вашей локальной домашней сети, прочитайте это руководство: 4 способа изменить маску подсети в Windows 10.

Что такое DNS, шлюз, WINS?

Мы понимаем, что эта тема немного более техническая, хотя мы стараемся использовать как можно больше простых терминов, поэтому вот краткая и понятная версия того, что означают все эти взаимодополняющие понятия. Лучше, если вы знаете, что они означают, потому что, чтобы понять, как работает IP-адрес, вам также необходимо понять эти дополнительные темы, которые работают вместе, чтобы обеспечить связь между нашими сетевыми компьютерами и устройствами.

Итак, без лишних слов, вот их краткое описание:

  • Шлюз — шлюз обычно представляет собой маршрутизатор, расположенный в сети, который действует как точка доступа к другой сети и Интернету.Например, у вашего интернет-провайдера есть один или несколько шлюзов, которые ваш компьютер использует для подключения к Интернету. В крупных бизнес-средах шлюзы также используются для подключения различных подсетей/сетей, принадлежащих компании.
  • DNS-сервер — система именования доменных имен для подключенных к Интернету устройств и компьютеров, которая сопоставляет легко запоминающиеся адреса, такие как www.digitalcitizen.life, с их IP-адресами.Если ваш DNS-сервер не работает, вы не сможете просматривать веб-страницы, используя традиционные адреса веб-сайтов. DNS-сервер обычно предоставляется вашим интернет-провайдером. Вы можете найти более подробное объяснение здесь: Что такое DNS? Чем это полезно? Однако вы также можете изменить DNS-серверы самостоятельно. Узнайте больше о трех способах изменения настроек DNS в Windows 10 и о том, что такое сторонний DNS-сервер? 8 причин использовать общедоступные DNS-серверы.
  • WINS Server — это сокращение от службы имен Интернета Windows, и это устаревший тип системы именования, который использовался на старых компьютерах и операционных системах Microsoft, таких как Windows 98 или Windows 2000.Он использовался для динамического сопоставления IP-адресов с именами компьютеров. Однако теперь для этой задачи используются DNS-серверы, поскольку они работают лучше.

У вас есть вопросы относительно IP-адресов или масок подсети?

Теперь, когда у вас есть общее представление о том, что такое IP-адреса и маски подсети, вы сможете без труда правильно настроить сетевые параметры своих устройств Windows. У вас есть другие вопросы об IP-адресах или масках подсети? Спросите в комментариях ниже, и мы сделаем все возможное, чтобы помочь.

Формат IP-адреса и таблица

IP-адрес — это сокращенная форма «Адрес интернет-протокола». Это уникальный номер, присваиваемый каждому устройству, подключенному к сети Интернет, например телефону Android, ноутбуку, Mac и т. д. IP-адрес представлен целым числом, разделенным точкой (.), например, 192.167.12.46.

Типы IP-адресов

IP-адрес подразделяется на два разных типа в зависимости от количества содержащихся в нем IP-адресов. Это:

  • IPv4 (интернет-протокол версии 4)
  • IPv6 (интернет-протокол версии 6)

Что такое IPv4?

IPv4 — это версия 4 IP.Это текущая версия и наиболее часто используемый IP-адрес. Это 32-битный адрес, записанный четырьмя числами, разделенными точкой (.), т. е. точками. Этот адрес уникален для каждого устройства. Например, 66.94.29.13

Что такое IPv6?

IPv4 выдаёт 4 миллиарда адресов, и разработчики думают, что этих адресов достаточно, но ошиблись. IPv6 — это следующее поколение IP-адресов. Основное различие между IPv4 и IPv6 заключается в размере IP-адресов. IPv4 — это 32-битный адрес, а IPv6 — 128-битный шестнадцатеричный адрес.IPv6 предоставляет большое адресное пространство и содержит простой заголовок по сравнению с IPv4.

Чтобы узнать больше о разнице между IPv4 и IPv6, ознакомьтесь с нашей статьей ipv4 и ipv6.

Формат IP-адреса

Первоначально IP-адреса были разделены на пять различных категорий, называемых классами . Эти разделенные классы IP: класс A, класс B, класс C, класс D и класс E. Из них классы A, B и C являются наиболее важными. Каждый класс адресов определяет разное количество битов для своего сетевого префикса (сетевого адреса) и номера хоста (адреса хоста) .Биты начального адреса определяют, к какому классу принадлежит адрес.

Сетевой адрес: Сетевой адрес указывает уникальный номер, присвоенный вашей сети. На приведенном выше рисунке сетевой адрес занимает два байта IP-адреса.

Адрес хоста: Адрес хоста — это определенный номер адреса, присвоенный каждому хост-компьютеру. С помощью адреса хоста каждая машина идентифицируется в вашей сети. Сетевой адрес будет одинаковым для каждого хоста в сети, но они должны различаться по адресу хоста.

Формат адреса IPv4

Формат адреса IPv4 представлен в виде 4 октетов (32 бита), которые разделены на три разных класса, а именно класс A, класс B и класс C.

На приведенной выше диаграмме показан формат адреса IPv4. IPv4 — это 32-битный десятичный адрес. Он содержит четыре октета или поля, разделенные «точкой», и каждое поле имеет размер 8 бит. Число, которое содержит каждое поле, должно находиться в диапазоне от 0 до 255.

Класс А

Адрес класса A использует только первый октет (байт) более высокого порядка для идентификации префикса сети, а оставшиеся три октета (байта) используются для определения адресов отдельных узлов.Адрес класса A находится в диапазоне от 0.0.0.0 до 127.255.255.255. Первый бит первого октета всегда равен 0 (ноль), следующие 7 бит определяют сетевой адрес, а оставшиеся 24 бита определяют адрес хоста. Таким образом, первый октет находится в диапазоне от 0 до 127 (от 00000000 до 01111111).

Класс Б

Адреса класса B используют первые два октета (два байта) для идентификации префикса сети, а оставшиеся два октета (два байта) определяют адреса узлов. Адреса класса B находятся в диапазоне от 128.от 0.0.0 до 191.255.255.255. Первые два бита первого старшего октета всегда равны 10 (единичный и нулевой бит), следующие 14 бит определяют сетевой адрес, а оставшиеся 16 бит определяют адрес узла. Таким образом, первый октет находится в диапазоне от 128 до 191 (от 10000000 до 10111111).

Класс С

Адреса класса C используют первые три октета (три байта) для идентификации префикса сети, а оставшийся последний октет (один байт) определяет адрес хоста. Адрес класса C находится в диапазоне от 192.от 0.0.0 до 223.255.255.255. Первые три бита первого октета всегда равны 110, следующие 21 бит определяют сетевой адрес, а оставшиеся 8 бит определяют адрес хоста. Его первый октет находится в диапазоне от 192 до 223 (от 11000000 до 11011111).

Класс D

Класс D IP-адрес зарезервирован для групповых адресов. Его первые четыре бита первого октета всегда установлены на 1110, а остальные биты определяют адрес хоста в любом IP-адресе. Первые старшие биты октета всегда равны 1110, а остальные биты определяют адрес хоста.Адрес класса D находится в диапазоне от 224.0.0.0 до 239.255.255.255. В многоадресной рассылке данные не назначаются какой-либо конкретной хост-машине, поэтому не требуется находить адрес хоста по IP-адресу, а также в классе D нет маски подсети.

Класс Е

IP-адрес класса E зарезервирован для экспериментальных целей и использования в будущем. В нем нет маски подсети. Первые старшие биты октета всегда равны 1111, а следующие оставшиеся биты определяют адрес хоста.Адрес класса E находится в диапазоне от 240.0.0.0 до 255.255.255.255.

В каждом классе IP-адресов все биты номера хоста задаются степенью двойки, которая указывает общее количество адресов хостов, которые могут быть созданы для определенного сетевого адреса. Адрес класса A может содержать не более 2 24 (16 777 216) номеров узлов. Адреса класса B содержат максимальное количество номеров хостов 2 16 (65, 536). А класс C содержит максимальное количество номеров узлов 2 8 (256).

Адрес подсети IP-адреса, понять на примере:

Предположим, адрес класса A — 11.65.27.1, где 11 — сетевой префикс (адрес), а 65.27.1 указывает конкретный адрес узла в сети. Учтите, что сетевой администратор хочет использовать от 23 до 6 бит для идентификации подсети, а оставшиеся от 5 до 0 бит — для определения адреса хоста. Это может быть представлено в маске подсети со всеми битами 1 от 31 до 6 и оставшимися (от 5 до 0) битами 0.

Маска подсети (двоичная): 11111111 11111111 11111111 11000000

IP-адрес (двоичный): 00001011 01000001 00011011 00000001

Теперь подсеть можно рассчитать, применив операцию И (1+1=1, 1+0=0, 0+1=0, 0+0=0) между полным IP-адресом и маской подсети. Результат:

00001011 01000001 00011011 00000000 = адрес подсети 11.65.27.0

Формат IP-адреса IPv6

Все адреса IPv6 представляют собой 128-битные шестнадцатеричные адреса, записанные в 8 отдельных разделах, каждый из которых имеет 16 бит.Поскольку адреса IPv6 представлены в шестнадцатеричном формате, их разделы варьируются от 0 до FFFF. Каждый раздел отделяется двоеточием (:). Это также позволяет удалить начальные нули (0) каждой 16-битной секции. Если два или более последовательных 16-битных раздела содержат все нули (0 : 0), они могут быть сжаты с использованием двойных двоеточий (::).

адреса IPv6 состоят из 8 различных разделов, каждый раздел имеет 16-битные шестнадцатеричные значения, разделенные двоеточием (:). Адреса IPv6 представлены в следующем формате:

.

хххх : хххх : хххх : хххх : хххх : хххх : хххх : хххх

Каждая группа «xxxx» содержит 16-битное шестнадцатеричное значение, а каждый «x» — 4-битное шестнадцатеричное значение.Например:

FDEC: BA98: 0000: 0000: 0600: BDFF: 0004: FFFF

Вы также можете удалить начальные нули (0) каждой 16-битной секции. Например, приведенный выше IPv6 можно переписать, опуская начальные нули (0), следующим образом:

.

FDEC : BA98 : 0 : 0 : 600 : BDFF : 4 : FFFF

Вы также можете сжать последовательные разделы 16-битными нулями (0 : 0) с помощью двойных двоеточий (::). Но имейте в виду, что вы можете сделать это только один раз для каждого IP-адреса.

FDEC : BA98 : : 600 : BDFF : 4 : FFFF

Таблица IP-адресов

На основе диапазонов IP-адреса подразделяются на пять классов адресов, которые приведены ниже.

Класс Старшие биты Биты сетевого адреса Биты адреса хоста Количество сетей Количество хостов в сети Ассортимент
А 0 8 24 2 7 2 24 от 0.0.0.0 до 125.255.255.255
Б 10 16 16 2 14 2 16 128.от 0.0.0 до 191.255.255.255
С 110 24 8 2 21 2 8 от 192.0.0.0 до 223.255.255.255
Д 1110 Не определено и зарезервировано на будущее Не определено и зарезервировано на будущее Не определено и зарезервировано на будущее Не определено и зарезервировано на будущее от 224.0.0.0 до 239.255.255.255
Е 1111 Не определено и зарезервировано на будущее Не определено и зарезервировано на будущее Не определено и зарезервировано на будущее Не определено и зарезервировано на будущее 240.от 0.0.0 до 255.255.255.255

Расчет диапазона IP-адресов по маске подсети

1. Введение

Когда мы проектируем сеть, нам всегда нужно знать, сколько адресов нам нужно в этой сети. Кроме того, мы хотели бы знать диапазон IP-адресов в нашей сети, чтобы мы могли назначить адрес для каждого устройства в сети.

В этом уроке мы собираемся показать простой способ найти диапазон IP-адресов по маске подсети.

2. Объяснение проблемы

В IPv4 IP-адрес состоит из 32-битного числа . И мы представляем его 4 октетами (по 8 бит каждый). Обычно, когда мы говорим о сети, мы также имеем в виду подсеть. Эта подсеть может быть числом (например, /24), и мы можем записать ее как IP-адрес (например, /255.255.255.0). Из этой подсети мы хотели бы узнать, какие IP-адреса в этой сети.

Например, если у нас есть сеть 192.168.0.1/24 (или с подсетью 255.255.255.0), то у нас есть 256 доступных адресов от 192.168.0.0 до 192.168.0.255.

3. Идея алгоритма

В общем, если мы имеем дело с IP-адресом как с 32-битным числом и у нас есть маска подсети , то маска подсети теоретически может принимать значения между . Затем нам нужно оценить две вещи: каково количество возможных адресов с заданной маской подсети и каков начальный адрес.

Мы можем легко получить количество возможных адресов по следующей формуле.Это означает, что если у нас есть маска подсети , то возможные адреса будут . И если у нас есть маска подсети , то возможное количество адресов равно , что означает, что данный адрес является единственным возможным адресом в этом случае. Еще один пример в случае маски подсети , у нас будут адреса.

Затем нам нужно интерпретировать эту маску подсети в форме октетов. Если у нас есть маска подсети , у нас на самом деле есть 32-битное число, в котором левые 24-биты равны единицам, а остальные нули :

Из предыдущей таблицы видно, как можно интерпретировать маску подсети.Итак, если у нас есть IP-адрес, например 192.168.0.10/24, мы можем записать его в таблицу, чтобы показать двоичные октеты по сравнению с:

.

4. Начальный адрес подсети

Чтобы найти начальный адрес в следующей маске подсети, мы просто выполняем двоичную операцию «и» между IP-адресом и маской подсети :

5. Последний адрес подсети

Наконец, мы вычисляем   последний IP-адрес, применяя к нему операцию «или» с побитовой двоичной инверсией маски подсети к первому IP-адресу :

С помощью этих простых шагов мы знаем, как найти количество возможных IP-адресов.Мы также можем найти первый и последний IP-адреса, и диапазон становится от 192.168.0.0 до 192.168.0.255.

6. Примеры

То же самое происходит, если у нас есть маска подсети, которая не находится точно в одном из октетов. Давайте посмотрим на примере 192.168.0.10/30. Следуя той же идее, у нас есть возможные IP-адреса:

.

Возьмем еще один пример, когда маска подсети не находится в последнем октете, например 10.0.0.0/20. В этом случае у нас есть возможный IP-адрес:

К счастью, в большинстве языков программирования нам не нужно выполнять преобразование между двоичным и десятичным числами для выполнения двоичных операций.Итак, мы можем применять бинарные операции непосредственно к большинству исчисляемых чисел (таких как целые числа или символы). Другими словами, мы можем представить IP-адрес 32-битным числом или использовать цифры по 8 бит каждая (например, символы или байты).

7. IPv6

В IPv6 та же идея для подсети похожа на IPv4 . Но разница в размере адреса и разрешенном диапазоне. Адрес IPv6 имеет биты по сравнению с битами в IPv4. Адрес представлен сегментами по сравнению с октетами в IPv4.Каждый сегмент представляет собой 4 шестнадцатеричных числа в диапазоне от до по сравнению с 8 битами на октет в IPv4 с десятичным диапазоном до . Разделение между блоками в IPv6 представляет собой двоеточие (:) по сравнению с точкой (.), используемой в IPv4.

В общем, мы можем получить количество доступных IP-адресов так же, как мы делали это в IPv4. Итак, если у нас есть подсеть размером , то у нас есть доступные IP-адреса . И мы можем получить первый из них, применяя побитовое и с маской битов размера, где первые биты — единицы, а остальные — нули.И мы можем получить последний адрес, добавив первый адрес к инверсии маски (биты с первыми битами как нули, а остальные единицы).

Давайте посмотрим пример IPv6 для . Обратите внимание, что каждый сегмент записывается как 4 шестнадцатеричных цифры, которые равны 16-битным двоичным разрядам. Количество адресов будет:

Обратите внимание, что это эквивалентно единицам. Еще одно замечание заключается в том, что IPv6-адрес также может принимать короткие формы за счет удаления начальных нулей в любом сегменте.

Таким образом, мы пишем первый адрес нашего примера:

И еще одна сокращенная форма — заменить одну из последовательностей пустых сегментов (все нулевые сегменты) двойным двоеточием.Таким образом, другая сокращенная форма этого адреса становится:

.

Обратите внимание, что сокращенная версия не позволяет более одного раза опускать нулевые сегменты. Итак, если у нас есть и адрес:

Сокращенная версия будет:

Или:

В этой сокращенной версии мы можем знать, сколько нулей удалено, потому что мы знаем, что у нас есть 128 бит, разделенных на 8 сегментов. Таким образом, мы знаем, сколько отрезков удалено из 8 и сколько нулей пропущено.

8. Сложность

Трудности времени и пространства при поиске диапазона IP-адресов связаны с тем, что нам просто нужно поместить маску подсети в формулу, чтобы найти диапазон.

9. Заключение

В этой статье мы объяснили простой метод оценки диапазона возможных IP-адресов по маске подсети.

Авторы Внизу

Если у вас есть несколько лет опыта работы в области компьютерных наук или исследований, и вы хотите поделиться этим опытом с сообществом, ознакомьтесь с нашим Руководством по участию .

сетевых масок

Сетевые маски (или маски подсети) — это сокращение для обозначения диапазонов последовательных IP-адресов в Интернет-протоколе. Они использовались для определения сетевых правил, например. маршрутизаторы и брандмауэры.

Каждый объект (сервер или клиент), общающийся в Интернете, будет иметь уникальный адрес интернет-протокола (IP). Чаще всего это адреса письменное удобочитаемое обозначение следующим образом: 192.168.0.1 . Это описывает и адрес IP версии 4.(Интернет движется к стандарту IP версии 6 чтобы можно было использовать больше ресурсов).

IP-адрес на самом деле представляет собой просто уникальное двоичное число — IPv4 позволяет 4,3 миллиарда адресов и один раз IPv6 расширяет адресное пространство до 3,4×10 38 адреса.

В сети удобно говорить о группах адресов, чтобы помочь с сети. Например, различные интернет-провайдеры будут награждены «чанками». последовательных адресов, поэтому интернет-маршрутизаторам нужно только прочитать начало каждого IP-адрес перед принятием решения о передаче TCP-пакетов известному сетевому узлу.

Сетевая маска — это сокращение для описания диапазона IP-адресов. Сетевая маска может описать только один IP-адрес:

  • 192.168.0.1/32 : просто адрес 192.168.0.1

Или все возможные IP-адреса:

  • 192.168.0.1/0 : все 4,3 миллиарда адресов от 0.0.0.0 до 255.255.255.255

Более полезно, он делает что-то среднее между:

  • 192.168.0.1/31 : IP-адреса 192.168.0.0 и 192.168.0.1

Как прочитать сетевую маску

В левой части сетевой маски (например, 192.168.0.1 ) указывается IP-адрес хоста. адрес. В правой части указывается (например, /32 ), сколько цифр хоста адрес имеет значение, если рассматривать его как двоичное число. Незначительный биты в двоичной форме рассматриваются как подстановочные знаки.

Например, в сетевой маске 192.168.0.1/32 , адрес узла 192.168.0.1 . В двоичном виде это можно записать как 11000000.10101000.11111111.00000001 . К соответствовать этой сетевой маске, адрес должен содержать ровно 32 цифры, т.е. одна и та же двоичная цифра в каждой позиции. Это означает, что только один адрес будет соответствует этому образцу.

Сетевая маска 192.168.0.1/31 указывает, что последняя двоичная цифра не значителен, поэтому будет соответствовать двум адресам : 11000000.10101000.11111111.00000000 и 11000000.10101000.11111111.00000001 (более читаемо как 192.168.0.0 и 192.168.0.1 ).

Аналогично 192.168.0.1/30 утверждает, что последние две двоичные цифры не являются значителен, поэтому будет соответствовать четырем различным адресам.

Дополнительное чтение
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.