Типы адресов стека TCP/IP

Типы адресов стека TCP/IP

Итак, для идентификации сетевых интерфейсов употребляются три типа адресов:

1. локальные (аппаратные) адреса:

2. сетевые адреса (IР-адреса);

3. символьные (доменные) имена.

Локальные адреса

В большинстве технологий LAN (Ethernet, FDDI, TokenRing) для конкретной адресации интерфейсов употребляются МАС-адреса.Существует много технологий (Х.25, ATM, framerelay), в каких используются другие схемы адресации. Роль, которую играют эти Типы адресов стека TCP/IP адреса в TCP/IP, не находится в зависимости от того, какая конкретно разработка употребляется в сабсети, потому они имеют общее заглавие — локальные (аппаратные) адреса.

Слово «локальный» в контексте TCP/IP значит «действующий не во всей составной сети, а только в границах подсети». Конкретно в таком смысле понимаются тут определения: «локальная технология Типы адресов стека TCP/IP» (разработка, на базе которой построена сабсеть) и «локальный адрес» (адресок, который употребляется некой локальной технологией для адресации узлов в границах сабсети). Напомним, что в качестве сабсети («локальной сети») может выступать сеть, построенная как на базе локальной технологии, напримерEthernet, FDDI, так и на базе глобальной технологии, к примеру Х Типы адресов стека TCP/IP.25, FrameRelay. Как следует, говоря о сабсети, мы используем слово «локальная» не как характеристику технологии, на которой построена эта сабсеть, как указание на роль, которую играет эта сабсеть в архитектуре составной сети.

Трудности могут появиться и при интерпретации определения «аппаратный». В этом случае термин «аппаратный» подчеркивает концептуальное представление разработчи Типы адресов стека TCP/IP­ков стека TCP/IP о сабсети как о неком вспомогательномаппаратном средстве, единственной функцией которого является перемещение IP-пакета через сабсеть до наиблежайшего шлюза (маршрутизатора). И не принципиально, что реально нижележащая локаль­ная разработка может быть довольно сложной, все ее трудности технологией TCP/IP игнорируются.

Разглядим, к примеру, случай, когда в Типы адресов стека TCP/IP составную сеть TCP/IP заходит сеть IPX/SPX. По­следняя сама может быть разбита на сабсети, и так же как IP-сеть, она идентифицирует свои узлы аппаратными и сетевыми IPX-адресами. Но разработка TCP/IP игнорирует многоуровневое строение сети 1PX/SPX и рассматривает в качестве локальных адресов узлов Типы адресов стека TCP/IP сабсети 1PX/SPX адреса сетевого уровня данной технологии (IPX-адреса). Анало­гично, если в составную сеть включена сеть Х.25, то локальными адресами узлов этой сети для протокола IР будут соответственно адреса Х.25.

Сетевые Айпишники

Чтоб разработка TCP/IP могла решать свою задачку объединения сетей, ей нужна собственная глобальная система адресации Типы адресов стека TCP/IP, не зависящая от методов адресации узлов в от­дельных сетях. Эта система адресации должна позволять универсальным и конкретным методом идентифицировать хоть какой интерфейс составной сети. Естественным решением является уникальная нумерация всех сетей составной сети, а потом нумерация всех узлов в границах каждой из этих сетей. Пара, состоящая из номера сетии Типы адресов стека TCP/IP номера узла,отвечает поставленным условиям и может являться сетевым адресом.

В качестве номера узла может выступать или локальный адресок этого узла (такая схема принята в стеке IPX/SPX), или некое число, никак не связанное с локальной техно­логией и совершенно точно идентифицирующее узел в границах данной сабсети. В первом слу Типы адресов стека TCP/IP­чае сетевой адресок становится зависимым от локальных технологий, что ограничивает его применение. К примеру, сетевые адреса IPX/SPX рассчитаны на работу в составных сетях, объединяющих сети, в каких употребляются только МАС-адреса либо адреса аналогичного формата. 2-ой подход более универсален, он характерен для стека TCP/IP1.

В Типы адресов стека TCP/IP технологии TCP/IP сетевой адресок именуют Айпишником

Если рассматривать IP-сеть, то можно отметить, что маршрутизатор по определению заходит сходу в несколько сетей, как следует, каждый его интерфейс имеет свой Айпишник. Конечный узел также может заходить в несколько IP-сетей. В данном случае компьютер обязан иметь несколько Айпишников — по Типы адресов стека TCP/IP числу сетевых связей. Таким макаром. Айпишник идентифицирует не отдельный ком­пьютер либо маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

Всякий раз, когда пакет направляется адресату через составную сеть, в его заголовке указывается Айпишник узла предназначения. По номеру сети предназначения каждый очередной маршрутизатор находит Айпишник последующего маршрутизатора. Перед тем как выслать пакет в Типы адресов стека TCP/IP последующую сеть, маршрутизатор должен найти на основании отысканного IP- адреса последующего маршрутизатора его локальный адресок. Для этой цели протокол IP, как показано на рис., обращается к протоколу разрешения адресов (ARP)

Доменные имена

Для идентификации компов аппаратное и программное обеспечение в сетях ТСР/IP полагается на Айпишники. К примеру, команда ftp Типы адресов стека TCP/IP://192.45.66.17будет устанавливать сеанс связи с необходимым ftp-сервером, а команда http://203.23.106.33откроет исходную страничку на корпоративном веб-сервере. Но юзеры обычно предпочитают работать с более комфортнымисимвольными именамикомпов.

Символьные идентификаторы сетевых интерфейсов в границах составной сети строятся по иерархическому принципу. Составляющие полного символьного (либо доменного) имени в IP-сетях делятся точкой Типы адресов стека TCP/IP и перечисляются в последующем порядке: поначалу обычное имя хоста, потом имя группы хостов (к примеру, имя организации), позже имя более круп­ной группы (домена) и так до имени домена самого высочайшего уровня (к примеру, домена объединяющего организации по географическому принципу: RU — Наша родина, UK — Велико­британия, US— США). Примером доменного имени Типы адресов стека TCP/IP может служить имя base2.sales.zil.ru.

Меж доменным именованиеми Айпишником узла нет никакой многофункциональной зависимости, потому единственный метод установления соответствия — это таблица. В сетях TCP/IP употребляется особая система доменных имен(DomainNameSystem, DNS), которая устанавливает это соответствие на основании создаваемых админами сети таблиц соответствия. Потому доменные Типы адресов стека TCP/IP имена именуют также DNS-именами.

В общем случае сетевой интерфейс может иметь несколько локальных адресов, сетевых адресов и доменных имен.

4 IP адресация, понятие маски

Формат Айпишники

В заголовке IP-пакета для хранения Айпишников отправителя и получателя отводятся два поля, каждое имеет фиксированную длину 4 б (32 бита). Айпишник состоит из 2-ух логических частей — номера сетии Типы адресов стека TCP/IP номера узла в сети.

Более всераспространенной формой представления Айпишники является запись в виде че­тырех чисел, представляющих значения каждого б в десятичной форме и разбитых точками, к примеру:

128.10.2.30

Тот же адресок может быть представлен в двоичном формате:

10000000 00001010 00000010 00011110

Также в шестнадцатеричном формате:

80.0A.02.1D

Заметим, что запись адреса не предугадывает специального разграничительного Типы адресов стека TCP/IP знака меж номером сети и номером узла. Вкупе с тем при передаче пакета по сети нередко воз­никает необходимость поделить адресок на эти две части. К примеру, маршрутизация, обычно, осуществляется на основании номера сети, потому каждый маршрутизатор, получая пакет, должен прочесть из соответственного поля заголовка адресок предназначения Типы адресов стека TCP/IP и выделить из него номер сети. Каким образом маршрутизаторы определяют, какая часть из 32 бит, отведенных под Айпишник, относится к номеру сети, а какая — к номеру узла?

Можно предложить несколько вариантов решения этой задачи.

· Простой из их состоит в использовании фиксированной границыПри всем этом всё 32-битное поле адреса заблаговременно делится Типы адресов стека TCP/IP на две части не непременно равной, но фик­сированной длины, в одной из которых всегда будет располагаться номер сети, в дру­гой — номер узла. Решение очень обычное, но не плохое ли? Так как поле, которое отводится для хранения номера узла, имеет фиксированную длину, все сети будут иметь однообразное наибольшее число узлов Типы адресов стека TCP/IP. Если, к примеру, под номер сети отвести один 1-ый б, то все адресное место распадется на сравнимо маленькое (28) число сетей большущего размера (224 узлов). Если границу передвинуть далее на право, то сетей станет больше, но все равно они все будут схожего размера. Разумеется, что таковой жесткий подход не позволяет Типы адресов стека TCP/IP дифференцированно удовлетворять потребности отдельных компаний и организаций. Вот поэтому он не отыскал внедрения, хотя и употреблялся на исходном шаге существования технологии TCP/IP (RFC 760).

· 2-ой подход (RFC 950, RFC 1518) основан на использовании маски, которая позво­ляет очень гибко устанавливать границу меж номером сети и номером узла. При таком подходе Типы адресов стека TCP/IP адресное место можно использовать для сотворения огромного количества сетей различного размера.

Маска— это число, используемое в паре с IP-адрссом, при этом двоичная запись маски содержит непрерывную последовательность единиц в тех разрядах, которые должны в Айпишнике интерпретироваться как номер сети. Граница меж последовательностями единиц и нулей в маске соответствует границе Типы адресов стека TCP/IP меж номером сети и номером узла в IР-адресе.

· И, в конце концов, метод, основанный на классах адресов(RFC 791). Этот метод пред­ставляет собой компромисс по отношению к двум предшествующим: размеры сетей хотя и не могут быть случайными, как при использовании масок, да и не должны быть схожими, как Типы адресов стека TCP/IP при установлении фиксированных границ. Вводится 5 классов адресов: А, В, С, D, Е. Три из их — А, В и С — созданы для адресации сетей, а два — D и Е — имеют особое предназначение. Для каждого класса сетевых адресов определено собственное положение границы меж номером сети и номером узла.

Классы Айпишников

Признаком, на основании Типы адресов стека TCP/IP которого Айпишник относят к тому либо иному классу, являют­ся значения нескольких первых битов адреса. Таблица 15.1 иллюстрирует структуру

Айпишников различных классов.

К классуА относится адресок, в каком старший бит имеет значение 0. Вадресах клас­са А под идентификатор сети отводится 1 б, а другие 3 б интерпретируются как номер узла в сети Типы адресов стека TCP/IP. Сети, все Айпишники которых имеют значение первого байга в спектре от 1 (00000001)до 126 (01111110),именуются сетями класса А. Значение 0 (00000000)первого б не употребляется, а значение 127 (01111111)зарезервиро­вано для особых целей (см. дальше). Сетей класса А сравнимо незначительно, зато количество узлов в их может достигать 224,другими словами 16 777 216узлов.

К классуВ относятся все адреса Типы адресов стека TCP/IP, старшие два бита которых имеют значение 10. В адре­сах класса В под номер сети и под номер узла отводится по 2б. Сети, значения пер­вых 2-ух байтов адресов которых находятся в спектре от 128.0 (10000000 00000000)до 191.255 (10111111 11111111),именуются сетями класса В. Ясно, что сетей класса В больше, чем сетей класса А Типы адресов стека TCP/IP, а размеры их меньше. Наибольшее количество узлов в сетях класса В составляет 216 (65 536)

К классу Сотносятся все адреса, старшие три бита которых имеют значение 110. Вадре­сах класса С под номер сети отводится 3 б, а под номер узла — 1 б. Сети, старшие три б которых находятся в спектре от 192.0.0 (11000000 00000000 00000000)до

223.255.255(11011111 11111111 11111111),именуются сетями класса С Типы адресов стека TCP/IP. Сети клас­са С более всераспространены, и меньшее наибольшее число узлов в их равно 2^8 (256).

Если адресок начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса Dи обозначает особенный групповой адресок(multicastaddress). В то время как адреса классов А, В и С служат для идентификации отдельных сетевых интерфейсов, другими словами являют­ся Типы адресов стека TCP/IP персональными адресами(unicastaddress), групповой адресок идентифицирует группу сетевых интерфейсов, которые в общем случае могут принадлежать различным сетям. Интерфейс, входящий в группу, получает вместе с обыденным личным Айпишником очередной групповой адресок. Если при отправке пакета в качестве адреса предназначения указан адресок класса D, то таковой пакет должен быть доставлен всем узлам, которые входят Типы адресов стека TCP/IP в группу.

Если адресок начинается с последовательности 11110, то это означает, что данный адресок относится к классуЕ. Адреса этого класса зарезервированы для будущих при­менений.

Чтоб получить из Айпишники номер сети и номер узла, требуется не только лишь поделить адресок на две надлежащие части, да и дополнить каждую из Типы адресов стека TCP/IP их нулями до полных 4б. Возьмем, к примеру, адресок класса В 129.64.134.5.1-ые два б идентифицируют сеть, а следующие два — узел. Таким макаром, номером сети является адресок 129.64.0.0,а номером узла — адресок 0.0.134.5.

Особенные IР-адреса

В TCP/IP есть ограничения при предназначении Айпишников, а конкретно номера сетей и номера узлов не могут состоять Типы адресов стека TCP/IP из одних двоичных нулей либо единиц. Отсюда следует, что наибольшее количество узлов, приведенное в табл. 15.1 для сетей каждого класса, должно быть уменьшено на 2. К примеру, в адресах класса С под номер узла отводится 8 бит, кото­рые позволяют задать 256 номеров: от 0 до 255. Но в реальности наибольшее число узлов в сети Типы адресов стека TCP/IP класса С не может превосходить 254, потому что адреса 0 и 255 запрещены для адресации сетевых интерфейсов. Из этих же суждений следует, что конечный узел не может иметь адресок типа 98.255.255.255, так как номер узла в этом адресе класса А состоит из одних двоичных единиц.

Итак, некие Айпишника интерпретируются особенным образом Типы адресов стека TCP/IP:

1. Если Айпишник состоит только из двоичных нулей, то он именуется неопределенным адресоми обозначает адресок того узла, который сгенерировал этот пакет. Адресок такового вида в особенных случаях помещается в заголовок IP-пакета в поле адреса отправителя.

2. Если в поле номера сети стоят только нули, то по дефлоту считается, что узел на­значения Типы адресов стека TCP/IP принадлежит той же самой сети, что и узел, который выслал пакет. Таковой адресок также может быть применен исключительно в качестве адреса отправителя.

3. Если все двоичные разряды Айпишники равны 1, то пакет с таким адресом предназначения должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и источник Типы адресов стека TCP/IP этого па­кета. Таковой адресок именуется ограниченным широковещательным(limitedbroadcast). Ограниченность в этом случае значит, что пакет не выйдет за границы данной сети не при каких критериях.

4. Если в поле адреса предназначения в разрядах, соответственных номеру узла, стоят только единицы, то пакет, имеющий таковой адресок, рассылается всем узлам сети, номер которой ука Типы адресов стека TCP/IP­зан в адресе предназначения. К примеру, пакет с адресом 192.190.21.255 будет ориентирован всем узлам сети 192.190.21.0. Таковой тип адреса именуется широковещательным(broadcast)

В протоколе IP нет понятия широковещания в том смысле, в каком оно употребляется в протоколах канального уровня локальных сетей, когда данные должны быть доставлены полностью всем узлам сети. Как Типы адресов стека TCP/IP ограниченный, так и обыденный варианты широковещательной рассылки имеют пределы рас­пространения в составной сети: они ограничены или сетью, которой принадлежит источник пакета, или сетью, номер которой указан в адресе предназначения. Потому деление сети при помощи маршрути­заторов на части локализует широковещательный шторм пределами одной из субсетей просто поэтому, что Типы адресов стека TCP/IP нет метода адресовать пакет сразу всем узлам всех сетей составной сети.

Особенный смысл имеет Айпишник, 1-ый октет которого равен 127. Этот адресок является вну­тренним адресом стека протоколов компьютера (либо маршрутизатора). Он употребляется для тестирования программ, также для организации работы клиентской и серверной ча­стей приложения, установленных на одном компьютере. Обе Типы адресов стека TCP/IP программные части данного приложения спроектированы в расчете на то, что они будут обмениваться сообщениями по сети. Но какой Айпишник они должны использовать для этого? Адресок сетевого интерфей­са компьютера, на котором они установлены? Но это приводит к лишним передачам пакетов в сеть. Экономным решением является применение внутреннего адреса Типы адресов стека TCP/IP 127.0.0.0. В IP-сети воспрещается присваивать сетевым интерфейсам Айпишника, начинающиеся со значения 127. Когда программка отправляет данные по Айпишнику 127.х.х.х, то данные не пере­даются в сеть, а ворачиваются модулям верхнего уровня такого же компьютера как что принятые. Маршрут перемещения данных образует «петлю», потому этот адресок на­зывается адресом Типы адресов стека TCP/IP оборотной петли(loopback).

Уже упоминавшиеся групповые адреса, относящиеся к классу D, созданы для эко­номичного распространения в Вебе либо большой корпоративной сети аудио- либо видеопрограмм, адресованных сходу большой аудитории слушателей либо зрителей. Если групповой адресок помещен в поле адреса предназначения IP-пакета, то данный пакет должен быть доставлен сходу нескольким узлам, которые образуют Типы адресов стека TCP/IP группу с. номером, обозначенным в поле адреса. Один и тот же узел может заходить в несколько групп. В общем случае члены группы могут распределяться по разным сетям, находящимся друг от друга на произ­вольно большенном расстоянии. Групповой адресок не делится на номера сети и узла и обрабаты­вается Типы адресов стека TCP/IP маршрутизатором особенным образом. Основное предназначение групповых адресов — рас­пространение инфы по схеме «один ко многим». От того, отыщут групповые адреса обширное применение (на данный момент их употребляют в главном маленькие экспериментальные «островки» в Вебе), зависит, сумеет ли Веб сделать суровую конкурентнсть радио и телевидению.


ti-ne-budesh-zahvachen-vrasploh-bolshimi-peremenami.html
ti-ne-smozhesh-vernutsya-domoj-11-glava.html
ti-ne-smozhesh-vernutsya-domoj-5-glava.html