Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
329 ИОС / Иванова / Л-13-Основные протоколы и сервисы интернет.docx
Скачиваний:
86
Добавлен:
06.03.2016
Размер:
194.57 Кб
Скачать

6 Рисунок 2. Значения поля идентификатора класса

Рисунок 3 - Структура адреса первых трех классов (А, D, C)

Для сетей класса A (см. таблицу 1) на адресацию собственно сети используется один байт, причём первый его бит строго фиксирован.

Таблица 1. Сета класса A

1-й байт

2-й байт

3-й байт

4-й байт

0 + Адрес сети (7 бит)

Адрес узла (24 бит)

1

X

X

X

127

X

X

X

Таким образом, сетей данного класса всего может быть 127 (на самом деле их меньше за счёт особо используемых адресов), однако, количество узлов в каждой из таких сетей может быть очень большим, поскольку на их адресацию отводится 24 двоичных разряда (16 777 216 различных кодов).

Для сетей класса B (см. таблицу 2) на адресацию собственно сетей используется два байта с фиксированными двумя первыми битами так, чтобы адреса этого класса не перекрывали адреса сети класса A.

Сетей этого класса существенно больше, поскольку на их адреса выделено 14 двоичных разрядов (16 384 различных кода), однако узлов в каждой из таких сетей меньше, хотя ещё достаточно много (16 двоичных разрядов – 65 536 различных кодов).

Таблица 2. Сети класса B

1-й байт

2-й байт

3-й байт

4-й байт

10 + Адрес сети (14 бит)

Адрес узла (16 бит)

128

0

X

Х

191

255

X

X

Для сетей класса C (см. таблицу 3) на адресацию собственно сети используется три байта с фиксированными тремя первыми битами, чтобы адреса этого класса не перекрывали адреса сетей класса A и B.

Таблица 7.4 - Сети класса С

1-й байт

2-й байт

3-й байт

4-йбайт

110 + Адрес сети (21 бит)

Адрес узла (8 бит)

192

0

0

X

223

255

255

X

Сетей класса C достаточно много, поскольку на их адресацию выделен 21 двоичный разряд (2 097 152 различных кода), однако на адресацию узлов при этом остаётся всего 8 двоичных разрядов (256 различных кодов, но фактически адресов не более 254, поскольку коды нулевой и единичный не используются).

Таким образом, в рамках стандарта IP различается несколько подвидов интрасетей, определяемых значением первого октета. Это значение характеризует максимально возможное количество подсетей и узлов, которые может включать такая сеть. В таблице 4 приведено соответствие классов сетей значению первого октета IP-адреса.

Таблица 4. Соответствие классов сетей значению первого октета IP-адреса

Класс

сети

Диапазон значений первого октета

Возможное количество подсетей

Возможное количество узлов

A

1-126

126

16777214

B

128-129

16382

65534

C

192-223

2097150

254

D

224-239

2-28

E

240-247

2-27

Адреса класса A используются в крупных сетях общего пользования, поскольку позволяют создавать системы с большим количеством узлов. Адреса класса B применяют в корпоративных сетях средних размеров, адреса класса C – в локальных сетях небольших предприятий. Для обращения к группам машин предназначены адреса класса D. Значение первого октета 127 зарезервировано для служебных целей, в основном для тестирования сетевого оборудования, поскольку IP-пакеты, направленные на такой адрес, не передаются в сеть, а ретранслируются обратно управляющей надстройке сетевого программного обеспечения, как только что принятые. Кроме того, существует набор «выделенных» IP- адресов, имеющих особое значение. Эти адреса приведены в таблице 5.

Так как Internet есть сеть сетей, начало адреса «говорит» узлам Internet, частью какой из сетей они являются. Правый конец адреса «говорит» этой сети, какой компьютер или хост должен получить пакет (реально не всё так просто, но идея такова). Каждый компьютер в Internet имеет в этой схеме уникальный адрес, аналогично обычному почтовому адресу, а ещё точнее индексу. Обработка пакета согласно адресу также аналогична. Почтовая служба знает, где находится указанное в адресе почтовое отделение, а почтовое отделение подробно знает подопечный район. Internet знает, где искать указанную сеть, а эта сеть знает, где в ней находится конкретный компьютер. Для определения, где в локальной сети находится компьютер с данным числовым IP-адресом, локальные сети используют свои собственные протоколы сетевого уровня. Например, Ethernet для отыскания Ethernet- адреса по IP-адресу компьютера, находящегося в данной сети, использует протокол ARP (Address Resolution Protocol) – протокол разрешения (в смысле различения) адресов (ARP –сетевой протокол, предназначенный для преобразования IP-адресов – адресов сетевого уровня, в MAC-адреса – адреса канального уровня, в сетях TCP/IP).

Таблица 5. Значение выделенных IP-адресов

IP-адрес

Значение

0.0.0.0

данный хост

Номер сети 0.0.0

данная IP-сеть

0.0.0. номер хоста

конкретный компьютер в данной локальной сети

1.1.1.1

все компьютеры в данной локальной сети

Номер сети 1.1.1

все компьютеры в указанной IP-сети

127.0.0.1

локальный кольцевой драйвер (Local-host)

192.168.0.Х

адреса для внутренних целей сети Internet и т.д.

Числовой адрес компьютера в Internet аналогичен почтовому индексу отделения связи. Первые цифры индекса говорят о регионе, последние две цифры – номер почтового отделения в городе, области или районе. Промежуточные цифры могут относиться как к региону, так и к отделению, в зависимости от территориального деления и вида населенного пункта. Аналогично существует несколько типов адресов Internet (типы: A, B, C, D), которые по разному делят адрес на поля номера сети и номера узла, от типа такого деления зависит количество возможных различных сетей и машин в таких сетях.

Последний (правый) идентификатор IP-адреса обозначает номер хоста в данной локальной компьютерной сети. Всё, что расположено между правым и левым октетами в такой записи, – номера подсетей более низкого уровня. Например, на IP-адрес 196.75.100.11 в Internet отправляется сообщение, которое направляется в 196-ю подсеть сети Internet. Подсеть 196, как видно из значения первого октета, относится к классу C. Допустим, 196-я сеть включает в себя ещё 10001 подсетей, но рассматриваемое сообщение высылается в 75-ю подсеть сети 196. Пусть сеть 75, в свою очередь содержит 255 более мелких подсетей, но сообщение будет направлено в 100-ю подсеть. Ну и, наконец, к 102-й сети подключено 50 компьютеров. Исходя из рассматриваемого IP-адреса, сообщение получит машина, имеющая в этой сетевой системе номер 11.

Поскольку количество сетей постоянно увеличивается, то возможностей 32разрядной адресации уже недостаточно. Поэтому в качестве дополнительной меры ввели маску подсети – 32-разрядный код, добавляемый к адресу: Х.Х.Х.Х, и начали разработку нового протокола IPNG (Internet Protocol Next Generation), предполагающий переход на 128-разрядный адрес.

Маска подсети – это 32-битное число специального вида, которое используется совместно с IP-адресом. Назначение маски подсети состоит в следующем: двоичные разряды маски, соответствующие разрядам IP-адреса, отведенным под номер сети, содержат единицы, а в разрядах, соответствующих разрядам номера узла – нули.

Использование в паре с IP-адресом маски подсети позволяет отказаться от применения классов адресов и сделать более гибкой всю систему IP-адресации. Так, например, маска 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000) позволяет разбить диапазон в 254 IP-адреса, относящихся к одной сети класса C, на 14 диапазонов, которые могут выделяться разным сетям.

Цифровая нумерация является языком общения компьютеров, однако очень неудобна для запоминания. Поэтому для адресаций в сети Internet используется также имя, адрес и маршрут. Имя – это идентификатор компьютера, пользователя или прикладной программы. Адрес обычно указывает местоположение получателя информации: его физическое или логическое положение в сети. Маршрут указывает, как доставить данные по заданному адресу. Адрес и маршрут получателя по имени определяет специальная программа, называемая сервером имён.

Стандарт сети Internet для адресации компьютера в сети называется системой доменов (Domain Name System).

DNS (Domain Name System)система адресации доменов, обеспечивающая преобразование имени компьютера в числовой IP-адрес сети Internet.

Слово «домен» (domain) можно перевести как «территория, сфера, область». Домен – это некий логический уровень Internet, т.е. группа сетевых ресурсов, имеющая собственное имя и управляемая своей сетевой станцией.

Домен – это логическая группировка сетевых компьютеров с общей базой данных, содержащей учётные записи пользователей и правила безопасности домена. Домен не относится к конкретному расположению или конфигурации сети. Компьютеры в домене могут находиться близко друг к другу в малой сети или в разных уголках мира.

B домене каталог хранится на контроллерах домена. Контроллер домена (domain ;ontroller) – это сервер, управляющий всеми действиями пользователей, связанными с езопасностью в домене, и обеспечивающий централизацию администрирования.

Система адресации доменов (DNS) – транслирует имена компьютеров в соответствующие IP-адреса и обратно. DNS позволяет значительно облегчить пользователям гроцесс работы в Internet тем, что им уже не нужно запоминать цифровые адреса хостов, с которыми общаются их компьютеры.

DNS включает страну, тип организации, имя организации, имя компьютера и, через разделитель, имя пользователя (см. рисунок 4):