IP-адресация Сети и системы телекоммуникаций Созыкин А.В.

ИМКН УрФУ2 План Глобальные и локальные адреса Структура IP-адреса Классы IP-сетей Бесклассовая маршрутизация (Classless Inter-Domain Routing, CIDR) Специальные типы сетей Подсети

ИМКН УрФУ3 Типы адресов Локальные адреса: Адреса в технологии сетевого уровня Пример: MAC адрес в Ethernet Привязаны к конкретной технологии Не могут быть использованы в гетерогенных сетях Глобальные адреса: Адреса сетевого уровня Пример – IP-адреса Не привязаны к технологии Применяются при объединении сетей

ИМКН УрФУ4 IP-адреса Глобальные адреса, используемые в стеке протоколов TCP/IP Используются для уникальной идентификации компьютеров в составной сети Широко используются в Интернет Две версии протокола IP: IPv4: адрес 4 байта (будем изучать) IPv6: адрес 16 байт (не будем изучать)

ИМКН УрФУ5 Структура IP-адреса (IPv4) Длина – 4 байта, 32 бита Форма представления: 4 десятичных числа 0-255, разделенных точками Пример: Структура IP-адреса: Номер сети Номер компьютера в сети (хоста)

ИМКН УрФУ6 Структура IP-адреса Пример структуры: IP-адрес: Номер сети: Номер хоста: 3 ( ) Как определить, где адрес сети, а где хоста?

ИМКН УрФУ7 Классы IP-адресов Первоначальный подход – разделение IP-адресов на классы В каждом классе жестко определено количество бит для номера сети и хоста Определены в стандарте RFC 791 Использовался до 1993 г.

ИМКН УрФУ8 Классы IP-адресов КлассПер- вые биты Номер сети, бит Диапазон сетей Максимальное число сетей Максималь- ное число хостов в сети A – B – C – D – Групповые адреса E Зарезервировано

ИМКН УрФУ9 Классы IP-адресов Достоинства: По IP-адресу можно точно узнать, где номер сети, а где – хоста Недостатки: Фиксированное количество хостов в сети (254 – 65 тыс. – 16 млн.) Неэффективное распределение IP- адресов

ИМКН УрФУ10 Нехватка IP-адресов Длина IP-адреса 32 бита Максимум IP-адресов Используются не все адреса в сети Сеть Сеть Маршрутизатор Вырожденная сеть

ИМКН УрФУ11 CIDR Бесклассовая междоменная маршрутизация (Classless Inter Domain Routing, CIDR) – отказ от классов IP-адресов Появилась в 1993 г. RFC Используется сейчас Для определения номера сети применяются маски переменной длинны Любое количество хостов в сети

ИМКН УрФУ12 Маска подсети Маска подсети показывает, где в IP- адресе номер сети, а где хоста Структура маски: Единицы в позициях, задающих номер сети Нули в позициях, задающих номер хоста Способ получения номера сети: Побитовое И маски и IP-адреса

ИМКН УрФУ13 Маска подсети Пример вычисления адреса сети IP-адрес: Расчет в двоичном представлении Результат: IP: AND Mask: Net:

ИМКН УрФУ14 Представление маски подсети Десятичное представление: IP-адрес: Маска подсети: Адрес сети: В виде префикса: / 24 Адрес сети: Оба представления эквивалентны

ИМКН УрФУ15 Маска подсети Может ли маска подсети быть такой: Может ли маска подсети быть такой:

ИМКН УрФУ16 Специальные IP-адреса В номере хоста нельзя использовать только битовые 0 или 1 Битовые 0 в номере хоста: Адрес сети: Битовые 1 в номере хоста: Широковещательный адрес: Договоренность (не обязательная): Хост с номером 1 – маршрутизатор по умолчанию (шлюз):

ИМКН УрФУ17 Распределение IP-адресов IP – адреса должны быть уникальны во всем мире Адреса распределяются специальной организацией – ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) Организации получают блоки IP-адресов и могут использовать по своему усмотрению

ИМКН УрФУ18 Приватные адреса Зарезервированные диапазоны адресов: – / – / – / 16 Не маршрутизируются в Интернет Могут использоваться внутри организации без обращения в ICANN Подключение к Internet с использованием технологии NAT (Network Address Translation)

ИМКН УрФУ19 Специальные IP-адреса – текущий хост (сеть) – все хосты в текущей сети – обратная петля (loopback) Сеть для тестирования Данные не передаются в сеть, а приходят обратно – localhost (текущий компьютер)

ИМКН УрФУ20 Подсети Организация, получив блок адресов в ICANN, может разбить его на части: Интернет провайдер – выделение сетей для клиентов Предприятие – сети отделов Разбиение осуществляется с использованием масок подсетей

ИМКН УрФУ21 Подсети Университет / 16 В Интернет Кампус / / 17 Факультет / / / / 18

ИМКН УрФУ22 Итоги Глобальные и локальные адреса Структура IP-адреса Классы IP-сетей Бесклассовая маршрутизация (Classless Inter-Domain Routing, CIDR) Специальные типы сетей Подсети

ИМКН УрФУ23 Вопросы?