Анализ и оценка способов адресации в компьютерных сетях
Введение 3
1 Адресация в компьютерных IP-сетях 6
1.1 Компьютерная сеть 6
1.2 Адресация в сетях 8
1.3 Основные классы IP-адресов 13
1.4 Служебные IP-адреса 16
1.5 Соглашения о специальных адресах: broadcast, multicast, loopback 17
1.6 Подсети 18
1.7 Бесклассовая адресация 21
2 Технологии адресации и другие популярные протоколы 24
2.1 Отображение физических адресов на IP-адреса: протоколы ARP и RARP 24
2.2 Отображение символьных адресов на IP-адреса: служба DNS 28
2.3 Автоматизация процесса назначения IP-адресов узлам сети — протокол DHCP 30
2.4 Адресация в IPv6 33
2.5 Адресация IPX 42
Заключение 48
Глоссарий 51
Список сокращений 54
Список источников 55
Приложение А 59
Приложение Б 62
Приложение В 63
В данной дипломной работе приводится анализ и оценка способов адресации в компьютерных сетях, а также общая информация по компьютерным сетям для лучшего понимания основной темы данной дипломной работы.
Цель данной дипломной работы- раскрыть вопрос адресации в компьютерных сетях, для чего будет необходимо рассказать об основных протоколах передачи данных в этих сетях, видах адресации и адресов в компьютерных сетях, а также указать на их различия, и рассказать о других технологиях использующихся при решении вопроса адресации. Адресация является неотъемлемой частью компьютерных сетей, т.к. на основе адресации происходит обмен данными между участниками сети.
На сегодняшний день в мире существует несколько сотен миллионов компьютеров, и более 80 % из них объединены в различные информационно-вычислительные сети, от малых локальных сетей в офисах, до глобальных сетей типа Inte
et.
.
В данной дипломной работе была представлена информация по анализу и оценке способов адресации в компьютерных сетях, а также были затронуты такие темы как:
• основные понятия компьютерной сети;
• технологии передачи данных;
• информация по сетевых протоколам.
Особое внимание в данной дипломной работе было уделено способам адресации в компьютерных сетях, благодаря чему формируются достаточно четкие понятия:
• для чего создаются компьютерные сети;
• как происходит передача информации;
• какие существуют способы адресации в компьютерных сетях;
• какие существуют правила адресации в компьютерных сетях;
• какие существуют виды адресов их струтура;
• какие существуют протоколы передачи данных в компьютерных сетях;
• какие существуют различия между протоколами передачи данных, их достоинства и недостатки;
• как решаются проблемы адресации в компьютерных сетях.
.
После офорления заказа Вам будут доступны содержание, введение, список литературы*
*- если автор дал согласие и выложил это описание.
3. Адресация в IP-сетях
Адресация в IP-сетях — это предоставление каждому компьютеру в сети индивидуального адреса. Адресация в IP-сетях могут назначаться администратором сети вручную, или автоматически при помощи протокола DHCP.
IP- сети — это сети взаимосвязанных подсетей, основное назначение этой технологии — обеспечить взаимодействие автономных систем, которые соединены маршрутизаторами.
Основными типами адресов являются следующие:
MAC-адрес (физическим адрес), присваивается каждому сетевому адаптеру при его производстве. МАС-адрес имеет формат 48-разрядный (6 октетов): первые 3 байта назначаются самим производителем, старшие 3 октета — уникальный идентификатор фирмы производителя, а младшие.
IP — адрес — это уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP
IP-адрес делится на пять основных классов: A, B, C, D, E (Таблица 3)
Таблица 3- Структура IР-адреса
Зарезервированные адрес(27 бит)
Адрес состоит из двух логических частей — номера сети и номера узла в сети Номер сети и номер узла, определяется значениями первых битов адреса:
— Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216, но не превышать 224.
— Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью средних размеров с числом узлов 28 — 216. В сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта.
— Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла — 8 битов.
— Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый, групповой адрес — multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес.
— Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он зарезервирован для будущих применений.
В таблице 4 приведены диапазоны номеров сетей, соответствующих каждому классу сетей.
Таблица 4 — диапазоны номеров сетей
Адресация компьютеров в компьютерных сетях
Вхождение России в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. При этом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности пользователя как в деле оказания услуг своим клиентам, так и при решении собственных организационно-экономических задач.
Файлы: 1 файл
информатика курсач.doc
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
при правительстве российской федерации
Кафедра прикладной информатики
по дисциплине «Информатика»
на тему «Адресация компьютеров в компьютерных сетях»
Список использованной литературы…………………….18
Вхождение России в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. При этом резко возрастают и качественно видоизменяются возможности пользователя как в деле оказания услуг своим клиентам, так и при решении собственных организационно-экономических задач.
Уместно отметить, что современные компьютерные сети являются системой, возможности, и характеристики которой в целом существенно превышают соответствующие показатели простой суммы составляющих элементов сети персональных компьютеров при отсутствии взаимодействия между ними.
Достоинства компьютерных сетей обусловили их широкое распространение в информационных системах кредитно-финансовой сферы, органов государственного управления и местного самоуправления, предприятий и организаций. Поэтому целью данной курсовой работы является знакомство с основами построения и функционирования компьютерных сетей, для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
· Знакомство с компьютерными сетями, выделение их особенностей и отличий;
· Изучить устройства, функционирующие в КС;
·Более углубленно изучит службу Интернет ;
· Краткая характеристика основных протоколов сети, которые обеспечивают согласованное взаимодействие пользователей в сети.
IP-адрес — представляет собой 32-разрядное двоичное число (например, 11000000 01111011 00001010). Для удобства оно разбивается на четыре восьмиразрядных поля, называемых октетами.TCP/IP представляет эти двоичные октеты их десятичными эквивалентами (в данном примере это 192.123.004.010), что облегчает использование IP-адресов для человека.
Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трех уровней:
1) Локальный адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена отдельная сеть, в которую входит данный узел. Для узлов, входящих в локальные сети — это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например, 11-А0-17-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: 3 байта — идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. Для узлов, входящих в глобальные сети, такие как Х.25 или frame relay, локальный адрес назначается администратором глобальной сети.
2) IP-адрес, состоящий из 4 байт, например, 109.26.17.100. Этот адрес используется на сетевом уровне. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Номер сети может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Network Information Center, NIC), если сеть должна работать как составная часть Internet. Обычно провайдеры услуг Internet получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами. Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Деление IP-адреса на поле номера сети и номера узла — гибкое, и граница между этими полями может устанавливаться весьма произвольно. Узел может входить в несколько IP-сетей. В этом случае узел должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.
3) Символьный идентификатор-имя, например, SERV1.IBM.COM. Этот адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, например, имени машины, имени организации, имени домена. Такой адрес, называемый также DNS-именем, используется на прикладном уровне, например, в протоколах FTP или telnet.
Четыре октета в разных сетях обозначают разные вещи. В некоторых организациях создается одна большая сеть, но с миллионами узлов. Здесь первый октет адреса используется для обозначения сети, а остальные три октета — для обозначения отдельных рабочих станций. Такой адрес называют адресом класса А. Самые частые потребители адресов класса А — поставщики сетевых услуг (провайдеры), которые обслуживают очень большие сети с тысячами конечных пунктов.
В некоторых организациях могут быть тысячи узлов, включенных в состав нескольких сетей. В таких случаях используются адреса класса В, в которых первые два октета (16 битов) используются для обозначения сети, а последние два — для обозначения отдельных узлов. Наиболее известные потребители адресов класса В — университеты и крупные учреждения.
Наконец, наиболее часто используется адрес класса С, в котором первые три октета (или 24 бита) служат для обозначения сегмента, а последний октет — для обозначения рабочих станций. Такие адреса лучше всего подходят для случая, когда имеется множество отдельных сетей, в состав каждой из которых входит всего несколько десятков узлов. Адреса такого типа чаще всего встречаются в локальных сетевых средах, где в одном сетевом сегменте в среднем бывает около 40 узлов.
При соединении сети класса А с сетью класса В маршрутизатору необходимо сообщить, как он должен отличать одну сеть от другой. В противном случае он подумает, что трафик, исходящий из сети класса С и предназначенный для узла класса, можно идентифицировать по последнему октету. На самом же деле узел класса А обозначается последними тремя октетами — а это большая разница. Не зная этого, маршрутизатор попытается найти трехоктетную сеть, к которой подключен однооктетный хост. На самом же деле ему нужно послать данные в однооктетную сеть, в которой находится трехоктетный хост.
Стек протоколов TCP/IP использует первые три бита первого октета для идентификации класса сети, позволяя устройствам автоматически распознавать соответствующие типы адресов. У адресов класса А первый бит установлен в 0, а остальные семь битов служат для идентификации сетевой часть адреса (как вы полмните, в адресах класса А первый октет служит для обозначения сети, а остальные три — для обозначения узлов). Поскольку можно использовать только семь битов, максимально возможное количество сетей — 128. Номера сетей 000 и 127 зарезервированы для использования программным обеспечением, поэтому это число уменьшается до 126 (001 — 126). Для обозначения узлов можно использовать 24 бита, поэтому для каждой из этих сетей максимальное число узлов составляет 16 777 216.
У адресов класса В первый бит всегда устанавливается в 1, а второй в 0. Поскольку для обозначения сетей здесь используются два октета, то для каждого сетевого сегмента остается, таким образом, 14 битов. Следовательно, максимально возможное число адресов этого класса — 16 384, в диапазоне от 128.001 до 191.254 (номера 000 и 255 зарезервированы).
В адресах класса С первые два бита всегда равны 1, а третий установлен в 0. В этих адресах для обозначения сетей используются первые три октета, следовательно, остается 21 бит. Диапазон возможных номеров сетей — от 192.001.001 до 223.254.254, или 2 097 152 сегмента. При этом, однако, для обозначения узлов остается только один октет, поэтому в каждом сегменте может быть всего 254 устройства.
В таблице 1 приведены характеристики адресов сетей различных классов. Адреса класса D предназначены для широковещательной рассылки пакетов сразу группе машин. Адреса класса Е пока не используются. Предполагается, что со временем они будут задействованы с целью расширения стандарта.
Таблица 1. Характеристика классов IP-адресов