Каждый класс ip-адресов определяет, какая часть адреса отводится под идентификатор сети, а какая — под идентификатор узла. Сообщество Интернета определило пять классов ip-адресов в соответствии с различными размерами компьютерных сетей. Microsoft TCP/IP поддерживает адреса классов A,B,и С. Класс адреса определяет какие биты относятся к идентификатору сети, а какие — к идентификатору узла. Также он определяет максимально возможное количество узлов в сети.
Класс ip-адреса идентифицицируют по значению его первого октета, 32-разрядные ip-адреса могут быть присвоены в общей совокупности 3 720 314 628 узлам. Ниже показано, как определяются поля в ip-адресах разных классов.
| Класс | Ip-адрес | Идентификатор сети | Идентификатор узла |
| А | w.x.y.z | w | x.y.z |
| В | w.x.y.z | w.x | y.z |
| С | w.x.y.z | w.x.y | z |
Класс А.
Адреса класса А назначаются узлам очень большой сети. Старший бит в адресах этого класса всегда равен нулю. Следующие семь бит первого октета представляют идентификатор сети. Оставшиеся 24 бита (три октета) содержат идентификатор узла.
| Идентификатор сети | Идентификатор узла | ||||||||||||||||||||||||||||||
| w | x | y | z | ||||||||||||||||||||||||||||
Класс В.
Адреса класса В назначаются узлам в больших и средних по размеру сетях. В двух старших битах адреса класса В записывается двоичное значение 10. Следующие 14 бит содержат идентификатор сети (два первых октета). Оставшиеся 16 бит (два октета) представляют идентификатор узла.
| Идентификатор сети | Идентификатор узла | ||||||||||||||||||||||||||||||
| w | x | y | z | ||||||||||||||||||||||||||||
Класс С.
Адреса класса С применяются в небольших сетях. Три старших бита адреса этого класса содержат двоичное значение 110. Следующие 21 бит составляют идентификатор сети (первые три октета). Оставшиеся 8 бит (последний октет) отводится под идентификатор узла.
| Идентификатор сети | Идентификатор узла | ||||||||||||||||||||||||||||||
| w | x | y | z | ||||||||||||||||||||||||||||
Класс D.
Адреса класса D предназначены для рассылки групповых сообщений. Группа получателей может содержать один, несколько или ни одного узла. Четыре старших бита в адресе класса D всегда равны 1110. Оставшиеся биты обозначают конкретную группу получателей и не разделяются на части. Пакеты с такими адресами рассылаются избранной группе узлов в сети. Их получателями могут быть только специальным образом зарегистрированные узлы.
| Префикс | Группа получателей | ||||||||||||||||||||||||||||||
Класс Е.
Класс Е — экспериментальный. Он зарезервирован для использования в будущем и в настоящее время не применяется. Четыре старших бита адресов класса Е равны 1111.
Необходимые функции для выполнения лабораторной работы.
1. Созданная на предыдущем занятии функция преобразования адресов из десятично-точечной записи в двоичную запись.
2. Функция Copy(S; Index, Count: Integer): array. Данная функция возвращает массив символов длиной Count, содержащихся в строке S начиная с позиции Index.
Задание на лабораторную работу.
1. В среде разработки Delphi создайте функцию, определяющую класс ip-адреса, введенного интерактивно.
2. Напишите программу, выводящую на экран максимально возможное количество идентификаторов сетей и идентификаторов узлов для введенного адреса.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
«Маски подсети»
Общетеоретическая часть:
Маска подсети — это 32 разрядное значение, используемое для выделения (маскирования) из IP-адреса его частей: идентификаторов сети и узла. Такая процедура необходима при выяснении того, относится тот или иной IP-адрес к локальной или удаленной сети.
Каждый узел TCP/IP должен иметь маску подсети — либо задаваемую по умолчанию (в том случае, когда сеть не делится на подсети), либо специальную (если сеть разбита на несколько подсетей).
Значение маски сети по умолчанию зависит от используемого класса IP-адресов. В маске все биты, соответствующие идентификатору сети устанавливаются в 1. Все биты соответствующие идентификатору узла, устанавливаются в 0.
Маски сети по умолчанию для разных классов IP-адресов:
| Класс адресов | Биты, используемые для маски подсети | Десятичная запись |
| Класс А. | 11111111 00000000 00000000 00000000 | 255.0.0.0 |
| Класс В. | 11111111 11111111 00000000 00000000 | 255.255.0.0 |
| Класс С. | 11111111 11111111 11111111 00000000 | 255.255.255.0 |
Пример для класса В.(для маски сети по умолчанию).
| IP-адрес | 131.107.16.200 |
| Маска подсети | 255.255.0.0 |
| Идентификатор сети | 131.107.y.z |
| Идентификатор узла | w.x.16.200 |
Произвольные маски сети:
| Класс адресов | Биты, используемые для маски подсети | Десятичная запись |
| Класс А. | 11111111 10000000 00000000 00000000 | 255.128.0.0 |
| Класс А. | 11111111 11100000 00000000 00000000 | 255.224.0.0 |
| Класс В. | 11111111 11111111 11000000 00000000 | 255.255.192.0 |
| Класс В. | 11111111 11111111 11111000 00000000 | 255.255.248.0 |
| Класс С. | 11111111 11111111 11111111 10000000 | 255.255.255.128 |
| Класс С. | 11111111 11111111 11111111 11111100 | 255.255.255.252 |
Задание на лабораторную работу:
1. Используя функции, разработанные на предыдущих лабораторных занятиях, создайте в интегрированной среде разработки Delphi две новых функции, вычисляющие значения идентификатора сети и идентификатора узла произвольной сети TCP/IP.
2. Предусмотрите в работе функций корректность вводимой информации в зависимости от класса IP-адреса.
3. Организуйте вывод на экран результатов работы обеих функций.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
«Определение допустимых и недопустимых IP-адресов»
Общетеоретическая часть:
Существует несколько основных моментов, которые необходимо учитывать при назначении IP-адресов.
- Идентификатор сети не может равняться 127. Это значение зарезервировано для локальной заглушки и диагностики.
- Все биты идентификатора сети или узла не могут быть одновременно установлены в 1. Такой идентификатор применяется для широковещательных сообщений.
- Все биты идентификатора сети или узла не могут быть одновременно установлены в 0, так как в этом случае идентификатор означает всю локальную сеть.
- Каждый идентификатор узла должен быть уникальным для соответствующего идентификатора сети.
Необходимые сведения:
При выполнении лабораторной работы вам необходимо использовать функцию MessageDlg, предназначенную для вывода окна диалога с заданным сообщением.
Пример использования функции:
MessageDlg(‘Данный IP адрес не является допустимым, поскольку все биты идентификатора сети усновлены в 1’, mtError,[mbOk,mbCancel],0);
mtError — тип сообщения (в данном случае «Ошибка»).
[mbOk,mbCancel] — кнопки, которые выводятся в окне сообщения (в данном случае это кнопки «ОК» и «Cancel»).
Рисунок 1.— Внешний вид диалогового окна
Задание на лабораторную работу:
1. Используя функции, разработанные на предыдущих занятиях напишите в среде разработки Delphi новую функцию, которая определяет, является ли, введенный в интерактивном режиме IP-адрес допустимым или нет (с учетом введенной маски).
2. Если адрес является недопустимым функция должна должна выдавать предупреждение в формате Windows Dialog с указанием причины почему этот адрес не является допустимым.