• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

АДРЕСАЦІЯ В IP-СЕТЯХ

Типи адрес стека TCP/IP

У стеку TCP/IP використовуються три типи адрес: локальні (звані також апаратними), IP-адреса і символьні доменні імена.

У термінології TCP/IP під локальною адресою розуміється такий тип адреси, яка використовується засобами базової технології для доставки даних в межах підмережі, складеної інтермережі, що є елементом. У різних підмережах допустимі різні мережеві технології, разные стеки протоколів, тому при створенні стека TCP/IP передбачалася наявність різних типів локальних адрес. Якщо підмережею інтермережі є локальна мережа, то локальна адреса - це МАС-адрес. МАС-адрес призначається мережевим адаптерам і мережевим інтерфейсам маршрутизаторів. МАС-адреса призначаються виробниками устаткування і є унікальними, оскільки управляються централізований. Проте протокол IP може працювати і над протоколами більш високого рівня, наприклад над протоколом IPX. В цьому випадку локальними адресами для протоколу IP відповідно будуть адреси IPX. Слід врахувати, що комп'ютер в локальній мережі може мати декілька локальних адрес навіть при одному мережевому адаптері. Деякі мережеві пристрої не мають локальних адрес. Наприклад, до таких пристроїв відносяться глобальні порти маршрутизаторів, призначені для з'єднань типу «крапка-крапка».

IP-адреса є основним типом адрес, на підставі яких мережевий рівень передає пакети між мережами. Ці адреси складаються з 4 байт, наприклад 109.26.17.100. IP-адрес призначається адміністратором під час конфігурації комп'ютерів і маршрутизаторів. Номер вузла в протоколі IP призначається незалежно від локальної адреси вузла. Кінцевий вузол може входити в декілька IP-сетей. В цьому випадку комп'ютер повинен мати декілька IP-адресов, по числу мережевих зв'язків. Таким чином, IP-адрес характеризує не окремий комп'ютер або маршрутизатор, а одне мережеве з'єднання.

Символьні доменні імена

Символьні імена в IP-сетях називаються доменними і будуються за ієрархічною ознакою. Складові повного символьного імені в IP-сетях розділяються крапкою і перераховуються в наступному порядку: спочатку просте ім'я кінцевого вузла, потім ім'я групи вузлів (наприклад, ім'я організації), потім ім'я крупнішої групи (піддомена) і так до імені домена самого високого рівня (наприклад, домена об'єднуючого організації за географічним принципом: UA - Україна). Прикладів доменного імені може служити ім'я www.kture.kharkov.ua. Між доменним ім'ям і IP-адресом вузла немає ніякої алгоритмічної відповідності, тому необхідно використовувати якісь додаткові таблиці або служби, щоб вузол мережі однозначно визначався як по доменному імені, так і по IP-адресу. У мережах TCP/IP використовується спеціальна розподілена служба Domain Name System (DNS), яка встановлює цю відповідність на підставі створюваних адміністраторами мережі таблиць відповідності. Тому доменні імена називають також DNS-именами.

Класи IP-адресов

IP-адрес має довжину 4 байти і зазвичай записується у вигляді чотирьох чисел, що представляють значення кожного байта в десятковій формі і розділених крапками, наприклад, 128.10.2.30 - традиційна десяткова форма представлення адреси, а 10000000 00001010 00000010 00011110 - двійкова форма представлення цієї ж адреси.

Адреса складається з двох логічних частин - номери мережі і номера вузла в мережі. Яка частина адреси відноситься до номера мережі, а яка - до номера вузла, визначається значеннями перших біт адреси. Значення цих біт є також ознаками того, до якого класу відноситься та або інша IP-адрес.

На рис. 3 показана структура IP-адреса різних класів.

Рис. 3. Структура IP-адреса

Якщо адреса починається з 0, то мережу відносять до класу А і номер мережі займає один байт, останні 3 байти інтерпретуються як номер вузла в мережі. Мережі класу А мають номери в діапазоні від 1 до 126. (Номер 0 не використовується, а номер 127 зарезервований для спеціальних цілей, про що буде сказано нижче.) Мереж класу А небагато, зате кількість вузлів в них може досягати 224, тобто 16 777 216 вузлів.

Якщо перші два біта адреси рівні 10, то мережа відноситься до класу Ст. В мережах класу В під номер мережі і під номер вузла відводиться по 16 битий, тобто по 2 байти. Таким чином, мережа класу В є мережею середніх розмірів з максимальним числом вузлів 216, що складає 65 536 вузлів.

Якщо адреса починається з послідовності 110, то це мережа класу С. В цьому випадку під номер мережі відводиться 24 бита, а під номер вузла - 8 битий. Мережі цього класу найбільш поширені, число вузлів в них обмежене 28, тобто 256 вузлами.

Якщо адреса починається з послідовності 1110, то він є адресою класу D і позначає особливу, групову адресу - multicast. Якщо в пакеті як адреса призначення вказана адреса класу D, то такий пакет повинні отримати всі вузли, яким привласнена дана адреса.

Якщо адреса починається з послідовності 11110, то це означає, що дана адреса відноситься до класу Е. Адреса цього класу зарезервовані для майбутніх застосувань.

У табл. 1 приведені діапазони номерів мереж і максимальне число вузлів, відповідних кожному класу мереж.

Таблиця 1. Характеристики адрес різного класу

Великі мережі отримують адреси класу А, середні - класу В, а маленькі - класу С.

Особливі IP-адреса

У протоколі IP існує декілька угод про особливу інтерпретацію IP-адресов.

- Якщо вся IP-адрес складається тільки з двійкових нулів, то він позначає адресу того вузла, який згенерував цей пакет; цей режим використовується тільки в деяких повідомленнях ICMP.

- Якщо в полі номера мережі коштують тільки нулі, то за умовчанням вважається, що вузол призначення належить тій же самій мережі, що і вузол, який відправив пакет.

- Якщо всі двійкові розряди IP-адреса рівні 1, то пакет з такою адресою призначення повинен розсилатися всім вузлам, що знаходяться в тій же мережі, що і джерело цього пакету. Така розсилка називається обмеженим широкомовним повідомленням (limited broadcast).

- Якщо в полі номера вузла призначення коштують тільки одиниці, то пакет, що має таку адресу, розсилається всім вузлам мережі із заданим номером мережі. Наприклад пакет з адресою 192.190.21.255 доставляється всім вузлам мережі 192.190.21.0. Така розсилка називається широкомовним повідомленням (broadcast).

При адресації необхідно враховувати ті обмеження, які вносяться особливим призначенням деяких IP-адресов. Так, ні номер мережі, ні номер вузла не може складатися тільки з одних двійкових одиниць або тільки з одних двійкових нулів. Звідси витікає, що максимальна кількість вузлів, приведена в таблиці для мереж кожного класу, на практиці повинна бути зменшене на 2. Наприклад, в мережах класу З під номер вузла відводиться 8 битий, які дозволяють задавати 256 номерів: від 0 до 255. Проте на практиці максимальне число вузлів в мережі класу З не може перевищувати 254, оскільки адреси 0 і 255 мають спеціальне призначення З цих же міркувань витікає, що кінцевий вузол не може мати адреси типу 98.255.255.255, оскільки номер вузла в цій адресі класу А складається з одних двійкових одиниць.

Особливий сенс має IP-адрес, перший октет якої рівний 127. Він використовується для тестування програм і взаємодії процесів в межах однієї машини. Коли програма посилає дані по IP-адресу 127.0.0.1, то утворюється як би «петливши». Дані не передаються по мережі, а повертаються модулям верхнього рівня як тільки що прийняті. Тому в IP-сети забороняється привласнювати машинам IP-адреса, що починаються з 127. Ця адреса має назву loopback.

У протоколі IP немає поняття широкомовності в тому сенсі, в якому воно використовується в протоколах канального рівня локальних мереж, коли дані повинні бути доставлені абсолютно всім вузлам. Як обмежена широкомовна IP-адрес, так і широкомовна IP-адрес мають межі розповсюдження в інтермережі - вони обмежені або мережею, до якої належить вузол-джерело пакету, або мережею, номер якої вказаний в адресі призначення. Тому ділення мережі за допомогою маршрутизаторів на частини локалізує широкомовний шторм межами однієї з складових загальну мережу частин просто тому, що немає способу адресувати пакет одночасно всім вузлам всіх мереж складеної мережі.

Вже згадувана форма групової IP-адреса - multicast - означає, що даний пакет повинен бути доставлений відразу декільком вузлам, які утворюють групу з номером, вказаним в полі адреси. Вузли самі ідентифікують себе, тобто визначають, до якої з груп вони відносяться. Один і той же вузол може входити в декілька груп. Члени якої-небудь групи multicast не обов'язково повинні належати одній мережі. У загальному випадку вони можуть розподілятися по абсолютно різних мережах, що знаходяться один від одного на довільній кількості хопов. Групова адреса не ділиться на поля номера мережі і вузла і обробляється маршрутизатором особливим чином.

Основне призначення multicast-адресов - розповсюдження інформації по схемі «один-ко-многим». Хост, який хоче передавати одну і ту ж інформацію багатьом абонентам, за допомогою спеціального протоколу IGMP (Internet Group Management Protocol) повідомляє про створення в мережі нової мультивещательной групи з певною адресою. Машрутізатори, підтримуючі мультивещательность, поширюють інформацію про створення нової групи в мережах, підключених до портів цього маршрутизатора. Хости, які хочуть приєднатися до новостворюваної мультивещательной групи, повідомляють про це свої локальні маршрутизатори і ті передають цю інформацію хосту, ініціаторові створення нової групи.

Щоб маршрутизатори могли автоматично поширювати пакети з адресою multicast по складеній мережі, необхідно використовувати в кінцевих маршрутизаторах модифіковані протоколи обміну маршрутною інформацією, такі як, наприклад, MOSPF (Multicast OSPF, аналог OSPF).

Групова адресація призначена для економічного розповсюдження в Internet або великій корпоративній мережі аудио- або відеопрограм, призначених відразу великій аудиторії слухачів або глядачів. Якщо такі засоби знайдуть широке застосування (зараз вони представляють в основному невеликі експериментальні острівці загалом Internet), то Internet зможе створити серйозну конкуренцію радіо і телебаченню.

Читайте також:

1. Адресація в IP-мережах
2. Адресація в Інтернет
3. Адресація в системі ЕП НБУ.
4. АДРЕСАЦІЯ КОМП'ЮТЕРІВ
5. Адресація.
6. Безкласова адресація та створення підмереж.
7. Доменна адресація
8. Інформаційний зв’язок у мережі Інтернет. Ідентифікація комп’ютерів у мережі. Адресація в мережі Інтернет. Провайдери. Способи підключення комп’ютерів до глобальної мережі.

Переглядів: 1582