Основные классы IP-адресов




Занятие 4: АДРЕСАЦИЯ В СЕТЯХ TCP/IP

Методические указания

 

В технологии интернет используется набор сетевых протоколов стека TCP/IP.В этом стеке, также как и в OSI, используется несколько уровней, и протоколы высокого уровня базируются на протоколах более низкого уровня. Нижними являются протоколы физического и канального уровней. Выше канального находится сетевой уровень, в котором находится протокол IP, описывающий структуру сети и доставку пакетов. Выше находится транспортный уровень, в котором находится протокол TCP, осуществляющий передачу данных. На самом верхнем уровне находятся протоколы прикладного уровня, выполняющие конкретные прикладные задачи, которые программируются в отдельных приложениях, как-то: HTTP, FTR, Telnet и др.

Протокол TCP разделяет передаваемые по сети данные на части-пакеты и выясняет как эти пакеты распространяются в Internet. TCP нумерует каждую часть, чтобы позже восстановить порядок. Для пересылки этой нумерации вместе с данными, ТСР обкладывает каждую часть информации своей обложкой – конвертом (ТСР-конверт). Полученный ТСР пакет помещается в отдельный IP конверт и получается IP пакет. Каждый пакет нумеруется и передается независимо. Потому пройденные пакетами пути могут не совпадать и их нумерация может не совпадать с исходной нумерацией. Получатель распаковывает IP-конверты, содержащие ТСР-конверты, и помещает данные в нужном порядке. Инфомация собирается и восстанавливается в необходимом порядке. Этот массив пересылается пользователю. Следовательно, передача информации по протоколу TCP/IP состоит из четырех этапов:

    1. Протокол ТСР сортирует информацию по нумерованным пакетам.
    2. Протокол IP передает пакеты получателю.
    3. Протокол ТСР у получателя проверяет комплектность полученных пакетов.
    4.  
       

      Протокол ТСР у получателя восстанавливает искомую информацию.

Весь этот процесс показан на рис. 1.ТСР

Стек ТСР/IP передает информацию конкретному потребителю, компьютер которого находится в какой-то стране, корпорации, организации, отделе. Это целая древовидная (доменная) система. Этими данными располагает система DNS (Domain Name System – система доменных имен).

Система DNS

Система DNS является составной частью прикладного и транспортного уровней системы OSI и входит в семейство стека ТСР/IP. Система DNS обладает следующими характеристиками:

- распределенность администрирования;

- распределенность хранения информации;

- каширование инфомации;

- иерархическая структура;

- резервирование

Сеть протоколов Internet

Для пользования услугами Internet стека ТСР/IP недостаточно. Для каждой услуги существует свой протокол. Это дополнительные протоколы NTTР, FTR, Telnet, WAIS, Copher, WAP, SMTP, POP3, IMAP, IRC, IrDA

Протокол NTTP выполняет передачу гипертекстов и обеспечивает эффективную навигацию в сети. В интернете этот протокол называется World Wide Web (всемирная паутина) или сокращенно WWW.

Протокол FTP передает файлы клиентам сети.

Telnet протокол позволяет подключаться к удаленному компьютеру как пользователь и производить действие над его файлами.

Протокол WAIS осуществляет поиск информации в базе данных..

Протокол Copher служит для извлечения текстовой информации иерархической файловой структуры.

Протокол WAP предоставляет доступ к интернету мобильных телефонов, пейджеров.

Протокол SMTP обеспечивает отправление электронного сообщения с применением протокола РОР3.

Протокол РОР3 обеспечивает получение электронного сообщения адресатом.

Протокол IMAP позволяет работать с почтовыми ящиками, находящимися на центральном сервере.

Протокол IRC позволяет связываться с другими пользователями интернета.

Протокол IrDA обеспечивает взаимодействие компьютеров со множеством ус-тройств: цифровыми камерами, принтерами, карманными компьютерами и др.

Чтобы передать информацию от одного объекта к другому в IP-сетях, необходимо использовать стандартизованную систему адресов.

Типы адресов в IP-сетях

 

В IP-сетях используются три типа адресов: физический (МАС-адрес), сетевой (IP-адрес) и символьный (DNS-имя). Поэтому каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трех уровней: локальный, сетевой и символьный.

● 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-АО-17-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизованно. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет форму 6 байтов: старшие три байта – идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются самим производителем. Для узлов, входящих в локальные сети, такие как Х.25 или более современный frame relay, которые ответственны за сегментацию данных в пакете, сборку пакетов, управление передачей данных и коррекцию ошибок локальный адрес назначается администратором глобальной сети.

● IP-адрес состоит 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, или назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Network Informeation Center. NIC), если сеть должна работать, как составная часть Internet. Обычно провайдеры услуг 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 устанавливается произвольно. Узел может входить в несколько IP-сетей. Следовательно IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а целое сетевое соединение.

● 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 в протоколах FTP или Telnet.

 

Основные классы IP-адресов

IP-адрес подразделяется на три основных класса А, В, С и два вспомогательных D и Е. IP-адрес имеет длину 4 байта и записывается в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме, и распределенных точками, например, 128.10.2.30 – традиционная десятичная форма представления адреса, 10000000 00001010 00000010 00011110 – двоичная форма представления этого адреса. На рис. 2 показана структура IP-адреса. Адрес состоит из двух частей – номера сети и номера узла. Какая часть адреса относится к сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса. Если адрес начинается с 0, то сеть относится к классу А и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта обозначают номер узла в сети. Сети класса А имеют номера от 1 до 126 (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей). В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216, но не

 
 

превышать 224.

Если первые два бита адреса равны 1 0, 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, т.е. по 2 байта.

Если адрес начинается последовательностью 1 1 0, то такая сеть является классом С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла – 5 битов.

Если адрес начинается с последовательности 1 1 1 0, то такой адрес относится к классу D, и обозначает групповой адрес multicast. Если в информационном пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получать все узлы, которым присвоен данный адрес.

 
 

Если адрес начинается последовательностью 1 1 1 1 0, то это адрес класса Е. Этот класс IP-сети зарезервирован для будущих применений.

Каждый класс IP-сети выполняет свои функции в определенном наборе номеров сети. Этот диапазон сведен в табл. 1.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: