Referat o adresach ipv4

Struktura Adresu IPv4

• Adres 32 bitowy • Notacja dziesiętna – każdy bajt (oktet) z osobna zostaje przekształcony do • postaci dziesiętnej, liczby dziesiętne oddzielone są kropką. • Zakres wartości dziesiętnej bajtu: 0 (00000000) – 255 (11111111) Adresowanie IPv4 • Adresowanie IP opiera się na hierarchii dwuwarstwowej, w której na 4 oktetach (32 bitach) zapisany jest adres sieci i hosta. • Adresy sieci należą do jednej z trzech klas: Pasja inf323123ormatyki Klasa Zakres adresów A 1.0.0.1 – 126.255.255.254 B 128.1.0.1 – 191.254.255.254 C 192.0.1.1 – 223.255.254.254 • Taki podział wprowadza ograniczenia adresowania dzieląc nieefektywnie przestrzeń adresową. Dlatego wprowadzono adresowanie oparte na trzech warstwach, tj. na adres IP składa się adres sieci, podsieci i hosta. • Podsieć jest wydzielona poprzez „zajęcie” części bitów adresu hosta. • Do danej podsieci można podłączyć N-2 interfejsów (np. komputerów), gdzie N to liczba możliwych adresów w sieci. Dzieje się tak, ponieważ pierwszy adres (np. 192.168.0.0/16) to adres sieci, a ostatni (192.168.255.255/16) to adres rozgłoszeniowy.

Maska

Pasja infor2131232131matyki

• Maska (NETMASK) dzieli adres IP na adres sieci oraz adres hosta (komputera urządzenia sieciowego). Ma charakterystyczną strukturę – tworzą ją dwa bloki blok jedynek i blok zer: 111111….000000 • Pola adresu, dla których w masce znajduje się bit 1, należą do adresu sieci, a pozostałe do adresu komputera. • Maskę zapisuje się w postaci dziesiętnej (na przykład 255.255.255.224) lub w postaci skróconej jako liczbę po ukośniku: 10.0.0.5/27 co oznacza adres 10.0.0.5 maskę 255.255.255.224 – 27 jedynek). • Iloczyn bitowy (AND) adresu IP i maski daje adres sieci Przykład Pasja informatyki IP 192.168.1.133 IP 11000000.10101000.00000001.10000101 NETMASK 11111111.11111111.11111111 (sieć) . 00000000 (host) NETWORK 192.168.1.0 BROADCADST 192.168.1.255 Adres sieci (NETWORK) – w części bitów adresu IP, odpowiadających za adres hosta występują same zera. Taki adres służy do identyfikacji sieci/podsieci i nie jest przypisany żadnemu konkretnemu urządzeniu. Adres rozgłoszeniowy (BROADCAST) – w części bitów adresu IP, odpowiadających za adres hosta występują same jedynki. Taki adres jest wykorzystywany do wysyłania pakietów IP do wszystkich urządzeń w danej sieci/podsieci, ale nie jest przypisany do żadnego urządzenia.

Podział adresów na klasy (ABCDE)

Pasja informatyki

Na wstępie trzeba zaznaczyć, że podział sieci na klasy jest podziałem historycznym i nie jest on już stosowany od wielu lat. Warto jednak o nim wspomnieć, ponieważ wyjaśnia, dlaczego nie używamy wszystkich adresów IP do adresowania naszych sieci i hostów w Internecie. Klasa A – do klasy A należą wszystkie adresy zaczynające się od 0, a podsieci tej klasy mają maskę 8-bitową, czyli /8 w zapisie CIDR albo 255.0.0.0 w zapisie dziesiętnym. Mając tylko te dwie informacje, możemy o klasie A powiedzieć bardzo dużo: • Po pierwsze, ponieważ pierwszy bit jest zawsze stały i wynosi zero, to do identyfikacji sieci używanych jest siedem bitów, więc maksymalna liczba podsieci w klasie A wynosi 2^7, czyli 128. • Po drugie do identyfikacji hosta używane są aż 24 bity, czyli maksymalna ich liczba w każdej podsieci wynosi 2^24 -2 = 16 777 214. O tym, skąd wzięło się -2 w tym równaniu przeczytasz w dalszej części artykułu • No i po trzecie wiemy, że adresy w klasie A zaczynają się od 0.0.0.0 (zero na początki, identyfikator sieci składający się z samych zer oraz same zera w części identyfikującej host) a kończą na 127.255.255.255 (zero na początku, same jedynki w części identyfikującej sieć i same jedynki w części hosta). Klasa B – adresy w tej klasie zaczynają się od binarnego 10, a sieci mają maskę 16-bitową (255.255.0.0). Analogicznie jak w przypadku klasy A możemy powiedzieć o klasie B, że: • Do identyfikacji sieci używanych jest 14 bitów (maska jest 16-bitowa, ale 2 bity są zawsze stałe), a więc liczba sieci wynosi 2^14, czyli 16 384. • Do identyfikacji hosta w sieciach klasy B używamy 16 bitów, a więc maksymalna liczba hostów w każdej podsieci to 2^16 -2 = 65 534, a więc są to nadal sieci bardzo duże. • Adresy w klasie B zawierają się w zakresie pomiędzy 128.0.0.0 (10 na początku a później same zera), a 191.255.255.255 (10 a później same jedynki). Klasa C – to adresy zaczynające się od binarnego 110, dla których identyfikator sieci ma 24 bity (255.255.255.0) a identyfikator hosta ma długość zaledwie 8 bitów. O adresach klasy C możemy powiedzieć, że: • Do identyfikacji sieci używanych jest 21 bitów, czyli mamy 2^21 = 2 097 152 takich sieci. • W każdej z nich możemy zaadresować 254 hosty (2^8-2). • Adresy klasy C zawierają się w przedziale od 192.0.0.0 do 223.255.255.255. Klasa D – jak się pewnie domyślasz, adresy tej klasy zaczynają się od 1110, a więc są to adresy z przedziału 224.0.0.0 – 238.255.255.255. Jest to jednak jedyna cecha, która łączy tę klasę z trzema poprzednimi. Adresy z tej klasy używane są do transmisji Multicast, czyli równoczesnego wysyłania tych samych danych (streaming) do wielu hostów. Jest to kolejny po Unicast (komunikacja 1:1) i Broadcast (1:wszyscy) sposób, w jaki komputery mogę się ze sobą komunikować. W klasie D nie występuje już podział na podsieci, adresy tej klasy nie są podzielone na część identyfikującą sieć i host, a więc nie występuje w nich maska sieci. Klasa E – jest najbardziej „tajemniczą” klasą adresów. Jej adresy zaczynają się od 1111 i są z przedziału od 239.0.0.0 do 255.255.255.255. Nie są one jednak nigdzie wykorzystywane, gdyż klasa E jest klasą zarezerwowaną na cele eksperymentalne, cokolwiek to ma oznaczać Podsumowaniem niech będzie tabelka opisująca klasowy podział sieci (uwaga, tabelka nie uwzględnia adresów specjalnych, wykluczonych z użycia)