Адресация узлов в сети INTERNET (TCP/IP).
На рисунке представлен — фрагмент сети INTERNET , который облегчит обсуждение вопроса, связанного с проблемами адресации узлов в этой сети ( IP – сети ), Буквами R отмечены маршрутизаторы, связывающие локальные сети . 11
• Каждая из сетей, составляющих Интернет, может быть реализована на разных принципах,
• это может быть Ethernet (наиболее популярное оборудование), Token Ring (вторая по популярности сеть), FDDI , и других принципах. • Все внешние связи локальной сети осуществляются через маршрутизаторы (R). • Выбор топологии связей определяется многими факторами, не последнюю роль играет надежность. Использование современных динамических внешних протоколов маршрутизации, например BGP-4 , позволяет автоматически переключаться на один из альтернативных маршрутов, если основной внешний канал отказал. Поэтому для обеспечения надежности желательно иметь не менее двух внешних связей. • Сеть LAN6 ( см. рисунок ) при выходе из строя канала R2-R6 окажется изолированной, а узлы (компьютеры), входящие в LAN7, останутся в сети Интернет даже после отказа трех внешних каналов. • Широкому распространению Интернет способствует возможность интегрировать самые разные сети, при построении которых использованы разные аппаратные и программные принципы.
12
Физический (локальный) адрес узла:
• Определяется технологией, с помощью которой построена отдельная (локальная) сеть, в которую входит данный узел. Обычно это MAC-адрес сетевой карты или порта маршрутизатора. Если используется технология Ethernet , то это так называемый Ethernet- адрес, имеющий длину 48 бит (6 байт ) и во внешнем представлении отображается как, например, 00:80:48:ea:ee:53 (RFC1700) • Ethernet-адреса назначаются производителем оборудования и являются уникальными адресами, т.к. управляются централизованно; при этом первые 3 байта определяют фирму-производителя ; следующие 3 байта определяются самой фирмой. Для узлов, входящих в LAN, такие, как X.25, Framerelay, локальный адрес узла сети назначается администратором глобальной сети. 14
IP-адрес :
• IP-адрес – состоит (Version 4) из 4 байтов; используются на сетевом уровне. Пример IP: 193.125.5.65 . IP-адрес назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и роутеров (маршрутизаторов). • IP-адрес состоит из двух частей . Первая часть определяет номер сети , вторая часть определяет номер узла в соответствующей сети. Граница может перемещаться в зависимости от класса сети. IP-адреса в сети, которая должна работать как составная часть INTERNET, назначаются по рекомендации специального подразделения INTERNET – NIC (Network Information Center). Обычно провайдеры услуг INTERNET получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими клиентами. • IP-адрес назначается независимо от локального (физического) адреса узла. • Деление IP-адреса на поле номера сети и номера узла в сети гибкое и граница между этими полями может устанавливаться относительно произвольно (концепция подсетей и бесклассовая адресация). • Узел может входить в несколько IP-сетей. В этом случае узел должен иметь несколько IP-адресов по числу сетевых связей, и, таким образом, IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение. .
15
Символьный адрес:
Символьный адрес — назначается администратором и состоит из нескольких частей: – название компьютера. – название организации. – город. – страна. – … Примеры: fpm2.ami.nstu.ru dhcp6.interface.nsk.su Этот адрес называется DNS-именем и используется на прикладном уровне, т.к. проще запомнить символьное имя, чем цифровое.
16
Классы IP — адресов .
Всего существует 5 классов IP-адресов: A,B,C, D,E , но основными являются первые три ( A,B,C) . IP-адрес состоит (традиционно) из двух логических частей: номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая – к номеру узла, определяется значениями первых трёх битов первого байта адреса 17
Класс А:
| 0 номер сети | 2б | 3б | 4б |
• Первый бит – 0, далее – номер сети, номер узла в сети. • Если адрес начинается с двоичного нуля, то сеть относится к классу А, номер сети занимает 1 байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. • Сети класса А имеют номера в диапазоне 1÷126 (0 не используется), номер 127 зарезервирован. • Максимальное число узлов в сети класса А не может превышать величины 16777216 ~ (2 24 ).
18
Класс B:
| 10 | номер | сети | 3б | 4б |
• Первое двоичный разряд – 1, второй – 0 . Первые 2 байта определяют номер сети, следующие 2 – номер узла в сети. • Диапазон адресов в сети класса B: 128.0.0.0- 191.255.255.255. • Максимальное количество узлов в сети класса B не может превышать 65536 ~ (2 16 ).
19
Класс C:
| 110 | номер | — | сети | 4б |
• Если адрес начинается с двоичной последовательности 110 , то это сеть класса C. • Под адрес сети отводится 3 байта, под номер узла – 1 байт. • Сеть класса C имеет номера в диапазоне 192.0.0.0 — 223.255.255.255. • Количество узлов в сети класса C не превышает 256 ~ (2 8 )
20