IP-адрес, доменное имя компьютера, универсальный адрес ресурса

В реальной жизни, когда вы отправляете кому-либо письмо, на конверте вы должны указать адрес получателя, а также свой адрес (адрес отправителя). Без этого письмо не найдет своего получателя и вы не сможете получить ответ на это письмо.

Тоже самое происходит в сетях IP - для того, чтоб один компьютер отправил сообщение другому компьютеру, он должен знать адрес компьютера-получателя, а также предоставить информацию о своем сетевом адресе для получения ответа. Этот адрес называется IP адрес, и выглядит наподобие этого: 10.10.1.1

IP адрес - это всего лишь абстракция того, что компьютер видит на самом деле.

IPv4 адреса - 32 битные числа, что означает, что они состоят из комбинации 32 нулей и единиц для удобства разделенных на четыре октета. IPv4 адрес для компьютера выглядит так: 00001010.00001010.00000001.00000001

Обратите внимание: Каждый из четырех октетов может принимать значение от 0 до 255 (255=2^8 - 1).

Если вы хотите преобразовать IP адрес, записанный в десятичной нотации в ее двоичный эквивалент, можно составить таблицу, как показано ниже.

Рассмотрим пример с IP адресом 192.168.2.102

128 64 32 16 8 4 2 1 0

10000000 01000000 00100000 00010000 00001000 00000100 00000010 00000001 00000000

Октет 1 192 1 1 0 0 0 0 0 0 0

Октет 2 168 1 0 1 0 1 0 0 0 0

Октет 3 2 0 0 0 0 0 0 1 0 0

Октет 4 100 0 1 1 0 0 1 1 0 0

Каждый из октетов может состоять только из суммы чисел первой строки таблицы, например 192 - это сумма 128 + 64, 193 - это сумма 128 + 64 + 1 и так далее. Если просуммировать все числа первой строки, получится 255. 256 - это будет следующий, девятый разряд.

Определяем, из суммы каких чисел состоят октеты нашего IP адреса:

Первый октет: 128 + 64 = 192

Второй октет: 128 + 32 + 8 = 168

Третий октет: 2 не требуется суммировать

Четвертый октет: 64 + 32 + 4 + 2 = 100

Ставим единицу на пересечении соответствующего числа в сумме и октета

Остальные ячейки заполняем нулями

Записываем октеты в двоичной форме: 11000000.10101000.00000010.01100110

Back to top

Маска подсети

IP адрес состоит из двух частей: адрес подсети и адрес хоста. Маска подсети позволяет компьютеру отделить эти две составляющие. Обычно маска подсети выглядит так: 255.255.255.0, что в двоичном эквиваленте выглядит так: 11111111.11111111.11111111.00000000. Определение происходит путем наложения в двоичном формате маски подсети на IP адрес:

11000000 10101000 00000000 00000001

11111111.11111111.11111111.00000000

11000000 10101000 00000000 00000000

В маске подсети, единицы обозначают адрес подсети, а нули - адрес хоста. Вы видите, что в приведенном выше примере первые три октета определяют адрес сети, а четвертый октет - определяет адрес хоста внутри этой сети.

Путем сравнения IP адресов и масок подсетей хостов мы можем определить находятся ли эти хосты внутри одной сети. Для определения используют побитовое сложение:

компьютеру 1 нужно отправить сообщение компьютеру 2.

компьютер1 имеет IP адрес 192.168.0.1 и маску подсети 255.255.255.0

компьютер2 имеет IP адрес 192.168.0.2и маску подсети 255.255.255.0

компьютер1 производит побитовое сложение своего IP адреса и маски подсети.

Обратите внимание: При побитовом сложении, если оба бита равны 1 - результт будет 1, в противном случае результат будет 0.

11000000 10101000 00000000 00000001

11111111 11111111 11111111 00000000

11000000 10101000 00000000 00000000

компьютер1 производит побитовое сложение IP адреса и маски подсети для компьютера2.

11000000 10101000 00000000 00000010

11111111 11111111 11111111 00000000

11000000 10101000 00000000 00000000

Как вы видите - результат побитового сложения одинаков для обоих хостов, что означает что оба хоста находятся в пределах одной сети.

Back to top

Классы IP адресов

Исторически сложилось, что провайдерам выделялись IP адреса классами, которых всего три:

Адреса сетей Маска подсети Количество сетей Количество хостов

Класс A 1-126.0.0.0 255.0.0.0 126 16 777 214

Класс B 128-191.0.0.0 255.255.0.0 16 384 65 534

Класс C 192-223.0.0.0 255.255.255.0 2 097 152 254

Back to top

Резервированные диапазоны IP адресов

Диапазон адресов 127.x.x.x не вошел ни в один из классов. Данный диапазон зарезервирован под использование в интерфейсе обратной петли (loopback). Адреса из данного диапазона всегда указывают на локальный компьютер.

Диапазон адресов 169.254.0.x также зарезервирован под нужды APIPA.

Back to top

Диапазоны частных IP адресов

До недавнего времени проблема с нехваткой IP адресов была не так актуальна как сейчас. Сейчас же для того, чтоб каждое сетевое устройство организации подключить к интернет большое расторчительство, поэтому домашние сети и организации любого размера предпочитают использовать NAT. Для этой цели IANA решила зарезервировать по одной сети из каждого класса:

10.0.0.1 – 10.255.255.254 из класса A

172.16.0.1 – 172.31.255.254 из класса B

192.168.0.1 – 192.168.255.254 из класса C

Вместо того, чтоб присваивать каждому устройству, подключающемуся к интернет реальный IP-адрес, провайдер выделяет только один реальный айпи адрес для маршрутизатора, через который компьютеры локальной сети выходят в интернет, а компьютерам локальной сети присваиваются IP-адреса из диапазонов, который наиболее подходят под нужды конкретной локальной сети. Затем, маршрутизатор подменяет адрес локальной сети у пакетов, отправляемых в интернет и возвращает адрес локальной сети пакетам, возвращающимся из интернет.

Обратите внимание: В большинстве случаев внешний IP адрес вашего маршрутизатора назначается DHCP сервером провайдера динамически, поэтому он со временем может изменяться. Для того, чтоб IP адрес не изменялся - нужно у провайдера заказать услугу статический айпи адрес.

Back to top

Преобразование имен в IP адреса и обратно

Согласитесь, что запомнить имя сервера FileServer1 намного легче, нежели его IP адрес 89.53.234.2. В малых ссетях, где не установлен сервер DNS, если вы попытаетесь открыть FileServer1, ваш компьютер отправит широковещательный запрос, в котором запрашивается информация о FileServer1. Если FileServer1 получит этот широковещательный запрос, он в ответ вернет свой IP адрес. Даный метод разрешения имен компьютера в сети называется LLMNR (Link-lock Multicast Name Resolution), и очень удобен в масштабах домашней сети. Для больших сетей он имеет проблемы сс масштабируемостью: если в вашей сети огромное количество компьютеров - имеются две проблемы при использовании LLMNR: рассылка широковещательных запросов в таких условиях производит большую нагрузку на сеть, ну и в связи с этим, большинство роутеров не маршрутизируют широквещательные запросы.

На сайте можно узнать IP адрес своего компьютера http://2ip.ru/