IP-адрес – уникальный идентификатор, однозначно определяющий узел (хост) в сети, использующей протокол TCP/IP.
Узел (node) или хост (host) – устройство, подключенное к сети и способное взаимодействовать с другими устройствами.
Сетевой адрес состоящий из номера сети и номера хоста в сети позволит уникальным образом идентифицировать каждый хост в большой составной сети. В технологии TCP/IP сетевой адрес называют IP-Адрес
IPv4
IP-адрес – 32-х разрядное двоичное число Для удобства записывается в специальном формате – десятичное с точкой (dotted decimal)
W.X.Y.Z – десятичное с точкой
181.252.30.115
IP-адрес назначается не по принципу последовательного перечисления хостов, а разбивается на две части:
- Идентификатор сети (network ID) – определяет физическую сеть. Он одинаков для всех узлов в одной сети и уникален для каждой сети, включенной в объединенную сеть.
- Идентификатор хоста (host ID) – соответствует конкретному узлу (компьютеру, маршрутизатору и т.д) в данной сети
Идентификатор сети занимает старшую часть IP-адреса, идентификатор хоста - младшую
Классы IP-адресов (классы сетей)
Каждый класс IP-адреса определяет, какая часть адреса отводится под ID-сети, а какая под ID-хоста. В соответствии с классами IP-адресов различают классы сетей.
Признаком, на основании которого IP-адрес относится к тому или иному классу, являются значения нескольких первых битов
Введение в IPv6
Технологии перехода к IPv6
Разработчики IPv6 понимают, что переход от IPv4 до IPv6 займет годы и что будут организации или узлы в пределах организаций, которые будут продолжать использовать IPv4. Поэтому, в то время как миграция - долгосрочная цель, равное внимание должно быть уделено промежуточному сосуществованию узлов IPv6 и IPv4.
Туннелирование.
Одним из средств поддержки перехода от IPv4 к IPv6 является использование туннелей. Функция туннеля состоит в том, чтобы инкапсулировать пакет IPv6, отправленный узлом, в пакет IPv4. После этого пакет IPv4 может пересылаться по уже существующей сети IPv4, а принимающее устройство удаляет заголовок IPv4 и извлекает из него первоначальный пакет IPv6.
Типы туннелей
RFC 2893 определяет следующие типы туннелей:
- Сконфигурированный (MCT – Manually Configured Tunnels)
Сконфигурированный туннель требует ручной конфигурации туннельных конечных точек Чтобы вручную создать сконфигурированные туннели для протокола IPv6 в Windows, используйте команда : netsh interface ipv6 add v6v4tunnel
- Автоматический
Автоматический туннель - туннель, который не требует ручной конфигурации. Протокол IPv6 для Windows поддерживает следующие технологии автоматического туннелирования:
• ISATAP (Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol) - Протокол автоматической внутрисайтовой адресации туннелей. Используемый для одноадресной передачи через интранет IPv4 и включен по умолчанию.
• 6to4 – динамический туннель “6 в 4” Используемый для одноадресной передачи через Интернет IPv4 и включен по умолчанию. Эти туннели не работают, если между конечными точками используется трансляция NAT протокола IPv4.
• Teredo Используемый для одноадресной передачи через Интернет IPv4 , если между конечными точками используется трансляция NAT протокола IPv4.
Маска подсети.Бесклассовая модель сети (CIDR)
Рассмотрим таблицу
Предположим, в локальной сети, подключаемой к Интернет, находится 2000 компьютеров. Каждому из них требуется выдать IP-адрес. Для получения необходимого адресного пространства нужны либо 8 сетей класса C, либо одна сеть класса В. Сеть класса В вмещает 65534 адреса, что много больше требуемого количества. При общем дефиците IP-адресов такое использование сетей класса В расточительно. Однако если мы будем использовать 8 сетей класса С, возникнет следующая проблема: каждая такая IP-сеть должна быть представлена отдельной строкой в таблицах маршрутов на маршрутизаторах, потому что с точки зрения маршрутизаторов — это 8 абсолютно никак не связанных между собой сетей, маршрутизация дейтаграмм в которые осуществляется независимо, хотя фактически эти IP-сети и расположены в одной физической локальной сети и маршруты к ним идентичны. Таким образом, экономя адресное пространство, мы многократно увеличиваем служебный трафик в сети и затраты по поддержанию и обработке маршрутных таблиц.
С другой стороны, нет никаких формальных причин проводить границу сеть-хост в IP-адресе именно по границе октета. Это было сделано исключительно для удобства представления IP-адресов и разбиения их на классы. Если выбрать длину сетевой части в 21 бит, а на номер хоста отвести, соответственно, 11 бит, мы получим сеть, адресное пространство которой содержит 2046 IP-адресов, что максимально точно соответствует поставленному требованию. Это будет одна сеть, определяемая своим уникальным 21-битным номером, следовательно, для ее обслуживания потребуется только одна запись в таблице маршрутов. Единственная проблема, которую осталось решить: как определить, что на сетевую часть отведен 21 бит? В случае классовой модели старшие биты IP-адреса определяли принадлежность этого адреса к тому или иному классу и, следовательно, количество бит, отведенных на номер сети.
В случае адресации вне классов, с произвольным положением границы сеть-хост внутри IP-адреса, к IP-адресу прилагается 32-битовая маска, которую называют маской сети (netmask) или маской подсети (subnet mask). Сетевая маска конструируется по следующему правилу:
- на позициях, соответствующих номеру сети, биты установлены в “1”;
- на позициях, соответствующих номеру хоста, биты установлены в “0”.
Снабжая каждый IP-адрес маской, можно отказаться от понятий классов и сделать более гибкой систему адресации сетей хостов.
Указание маски подсети
1. В формате десятичное с точкой (dotted decimal)
IP-адрес: 129.64.134.5
Маска: 255.255.128.0
2. В виде префикса сети (network prefix) Префикс – число разрядов маски, установленных в “1”
Записывается в виде: /<число разрядов>
129.64.134.5/17
Маски подсетей для классов сетей:
Класс А 255.0.0.0 /8
Класс B 255.255.0.0 /16
Класс C 255.255.255.0 /24
Зарезервированные IP-адреса
1.Адрес обратной связи (шлейфовый адрес) - 127.0.0.1 Посылаемое сообщение не передается в сеть, а передается программным модулям верхнего уровня. Используется для тестирования ПО TCP/IP на локальном компьютере (сетевой адаптер не проверяется)
2. 0.0.0.0 (все нули) – неопределенный адрес Обозначает адрес узла, который сгенерировал этот пакет
3. Адрес сети – в поле адреса хоста все “0” Позволяет адресовать всю сеть Пример:
Адрес класса С: 195.33.19.0
4. Групповой адрес (широковещание – broadcast) - в поле адреса хоста все “1” Пакет рассылается все хостам ЛВС, номер которой указан в поле адреса сети Пример:
Адрес класса С: 195.33.19.255
5. Ограниченное широковещание (limited broadcast) – все разряды адреса “1”. Пакет рассылается все хостам той же ЛВС, в которой находится хост посылающий сообщение. Ограниченность означает, что пакет не выйдет за границы данной сети Пример:
255.255.255.255
6. Хост в данной сети - в поле адреса сети все “0”. Хост назначения принадлежит той же сети, что и хост который отправил пакет. Может использоваться только как адрес отправителя Пример:
Адрес класса С: 0.0.0.5
Автономные (частные) сети
11 Стандартные стеки и уровни протоколов |
Описание курса
| 13 Настройка IP-адресов.
|