Internet - лк 4 - адрессация

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Кафедра ЭВМ

Основы построения и функционирования Internet

Л Е К Ц И Я 4 . А Д Р Е С А Ц И Я В С Е Т И

I N T E R N E T.

ЛЕКТОР: ДОЦ.КАФ.ЭВМ БАРКОВСКАЯ ОЛЕСЯ ЮРЬЕВНА

Харьков 2015

Уровни адресов в TCP/IP

физический (MAC-адрес, локальный, аппаратный)

сетевой (IP-адрес)

символьный (DNS-имя)

MAC-адрес

MAC-адрес (Media Access Control — управление доступом к носителю) — это уникальный идентификатор, сопоставляемый с различными типами оборудования для компьютерных сетей (адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора для узлов, входящих в состав локальных сетей).

Другое название MAC-адреса – локальный, аппаратный. Слово «локальный» в контексте TCP/IP означает «действующий не во всей составной сети, а лишь в пределах подсети».

Пример: 11-А0-17-3D-BC-01.

MAC-адреса формируют основу сетей на канальном уровне.

Пространства MAC-адресов

Существует три пространства MAC-адресов, которые используются на канальном уровне:

MAC-48 (наиболее распространены и используются для сетевого оборудования; они используются в таких технологиях, как Ethernet, Token ring, FDDI, WiMAX и др.

Состоят из 48 бит. Таким образом, адресное пространство

MAC-48 насчитывает 281 474 976 710 656 адресов),

EUI-48 (отличается от MAC-48 только семантически),

EUI-64 (состоят из 64 бит и используются в FireWire, а также в IPv6 в качестве младших 64 бит сетевого адреса узла).

Формат МАС-адреса

Стандарты IEEE определяют 48-разрядный (6 октетов) MAC-адрес, который разделен на четыре части.

Первые 3 октета содержат 24-битный уникальный идентификатор организации, который производитель получает в IEEE. При этом используются только младшие 22 разряда (бита), 2 старшие имеют специальное назначение:

первый бит указывает, для одиночного (0) или группового (1) адресата предназначен кадр

следующий бит указывает, является ли MAC-адрес глобально (0) или локально (1) администрируемым.

Следующие три октета выбираются изготовителем для каждого экземпляра устройства.

Определение MAC-адреса сетевого устройства

Используются следующие команды:

Windows — ipconfig /all

Windows — getmac

Linux — ifconfig -a | grep HWaddr

Преобразование MAC-адресов в адреса сетевого уровня и обратно

Для этого применяются специальные протоколы, например:

ARP (Address Resolution Protocol) – используется для определения локального адреса по IP-адресу, RARP (Reverse Address Resolution Protocol) -

нахождение IP-адреса по известному локальному адресу в сетях IPv4,

NDP в сетях на основе IPv6.

Сопоставить сетевой адрес с аппаратным адресом интерфейса в стеке TCP/IP возможно утилитой -arp

Результат сохраняется в виде таблицы следующего вида:

сетевой адрес — MAC-адрес — интерфейс — способ назначения

которая формируется динамически по мере участия узла в сетевом обмене.

Отличие MAC-адреса от IP-адреса

IP-адресация:

глобальная система адресации технологии TCP/IP, не зависящая от способов адресации узлов в отдельных сетях. Помогает решать задачу объединения сетей.

позволяет универсальным и однозначным способом идентифицировать любой интерфейс составной сети.

уникально нумерует все сети составной сети, а затем нумерует все узлы в пределах каждой из этих сетей. Пара, состоящая из номера сети и номера узла, отвечает поставленным условиям и может являться сетевым адресом. В технологии TCP/IP сетевой адрес называют IP-адресом.

IP-адрес

IP-адрес используется на сетевом уровне. Характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

IP-адрес состоит из двух частей:

номера сети (может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet. Провайдеры получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами),

номера узла.

Как назначается IP-адрес

В сети, являющейся частью Интернета, нумерация обеспечивается спец.организациями ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)

В небольшой автономной IP-сети уникальность номеров сетей и узлов обеспечивается силами сетевого администратора. Администратор может выбирать адреса произвольным образом, однако при таком подходе исключена возможность в будущем подсоединить данную сеть к Интернету.

Чтоб избежать таких коллизий совпадения адресов, в стандартах Интернета определено несколько подобных диапазонов так называемых частных адресов, рекомендуемых для автономного использования:

в классе А — сеть 10.0.0.0;

в классе В — диапазон из 16 номеров сетей (172.16.0.0-172.31.0.0);

в классе С - диапазон из 255 сетей (192.168.0.0-192.168.255.0).

Эти адреса, исключенные из множества централизованно распределяемых