Файл: Назначение и структура сети Интернет. Адресация в сети Интернет.pdf

Классовая и бесклассовая IP-адресация
Первоначальная система IP-адресации в Интернете выглядела следующим образом. Все пространство возможных IP-адресов (а это более четырех миллиардов, точнее 4 294 967 296 адресов) было разбито на пять классов, причем принадлежность IP-адреса к определенному классу определялась по нескольким битам первого октета (см. табл. ). Заметим, что для адресации сетей и узлов использовались только классы A, B и C. Кроме того, для этих сетей были определены фиксированные маски подсети по умолчанию, равные, соответственно, 255.0.0.0, 255.255.0.0 и 255.255.255.0, которые не только жестко определяли диапазон возможных IP-адресов узлов в таких сетях, но и механизм маршрутизации.
Чтобы рассчитать максимально возможное количество узлов в любой IP- сети, достаточно знать, сколько битов содержится в идентификаторе узла, или, иначе, сколько нулей имеется в маске подсети. Это число используется в качестве показателя степени двойки, а затем из результата вычитается два зарезервированных адреса (сети и широковещания). Аналогичным способом легко вычислить и возможное количество сетей классов A, B или C, если учесть, что первые биты в октете уже зарезервированы, а в классе A нельзя использовать IP- адреса 0.0.0.0 и 127.0.0.0 для адресации сети.
Для получения нужного диапазона IP-адресов организациям предлагалось заполнить регистрационную форму, в которой следовало указать текущее число компьютеров и планируемый рост компьютерного парка в течение двух лет.
Первоначально данная схема хорошо работала, поскольку количество сетей было небольшим. Однако с развитием Интернета такой подход к распределению IP- адресов стал вызывать проблемы, особенно острые для сетей класса B.
Действительно, организациям, в которых число компьютеров не превышало нескольких сотен (скажем, 500), приходилось регистрировать для себя целую сеть класса B. Поэтому количество доступных сетей класса B стало на глазах «таять», но при этом громадные диапазоны IP-адресов (в нашем примере более 65000) пропадали зря.
Чтобы решить проблему, была разработана бесклассовая схема IP-адресации
(Classless InterDomain Routing, CIDR), в которой не только отсутствует привязка
IP-адреса к классу сети и маске подсети по умолчанию, но и допускается применение так называемых масок подсети с переменной длиной (Variable Length

Subnet Mask, VLSM). Например, если при выделении сети для вышеуказанной организации с 500 компьютерами вместо фиксированной маски 255.255.0.0 использовать маску
255.255.254.0, то получившегося диапазона из 512 возможных IP-адресов будет вполне достаточно. Оставшиеся 65 тысяч адресов можно зарезервировать на будущее или раздать другим желающим подключиться к Интернету.
Этот подход позволил гораздо более эффективно выделять организациям нужные им диапазоны IP-адресов, и проблема с нехваткой IP-сетей и адресов стала менее острой.
IP-адреса для локальных сетей
Все используемые в Интернете адреса, как мы уже говорили, должны регистрироваться в IANA, что гарантирует их уникальность в масштабе всей планеты. Такие адреса называют реальными, или публичными (public) IP- адресами.
Для локальных сетей, не подключенных к Интернету, регистрация IP- адресов, естественно, не требуется, так что, в принципе, здесь можно использовать любые возможные адреса. Однако, чтобы не допускать возможных конфликтов при последующем подключении такой сети к Интернету, RFC 1918 рекомендует применять в локальных сетях только следующие диапазоны так называемых частных (private) IP-адресов (в Интернете эти адреса не существуют и использовать их там нет возможности):

10.0.0.0 - 10.255.255.255;

172.16.0.0 - 172.31.255.255;

192.168.0.0 - 192.168.255.255.
Определение адреса сети и номера компьютера в сети
Определение адреса сети и номер компьютера в сети, если IP-адрес компьютера
192.168.1.2 , а маска подсети 255.255.254.0.
Алгоритм:
1. Перевести числа в двоичный код.
IP-адрес: 11000000 10101000 00000001 00000010 (192.168.1.2)
Маска подсети: 11111111 11111111 11111110 00000000 (255.255.254.0)
Адрес сети: 11000000 10101000 00000000 00000000 (192.168.0.0)
2. Применить к ним операцию поразрядной конъюнкции
(побитовое И)
1

3. Записать адрес сети и номер компьютера в сети
Адрес сети: 11000000 10101000 00000000 00000000 (192.168.0.0)
Номер компьютера в сети: 00000000 00000000 00000001 00000010 (0.0.1.2)
САМОСТОЯТЕЛЬНО
По заданным IP-адресу и маске сети определите адрес сети:
IP-адрес: 224.23.252.131
Маска: 255.255.240.0
Определение возможного количества компьютеров в сети по
маске подсети
Маска сети: 255.255.254.0
Алгоритм:
Представим число в двоичном виде
11111111.11111111.11111110.00000000
Общее количество нулевых бит - 9
Число компьютеров в сети: 2 9
-2= 510
Ответ: возможно 510 компьютеров в сети
САМОСТОЯТЕЛЬНО
Определить возможное количество компьютеров в сети по маске подсети
255.255.240.0
Определение порядкового номера в сети
2
3

САМОСТОЯТЕЛЬНО
2. ЗАДАНИЯ К ЛЕКЦИИ
1. Ознакомиться с теоретическим материалом лекции.
2. Законспектировать в тетради материал.
3. Изучить конспект.
4. По заданным IP-адресу и маске сети определите адрес сети:
IP-адрес:
224.23.252.131
Маска:
255.255.240.0.
5. Определить возможное количество компьютеров в сети по маске подсети
255.255.240.0 6. Устно ответить на контрольные вопросы.
3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. В чем заключается структура и принцип функционирования сети
Интернет?
2. Что такое протоколы. Назовите наиболее инзвестные протоколы
Интернет.
3. Какие бывают виды адресов компьютеров в сети?
4. Что такое DNS?
5. К какому классу сетей относится Ваш компьютер?
6. Для чего нужна маска подсети?
7. Как определить количество компьютеров в сети по маске?