Идентификаторы сетей и узлов.
IP-адрес может быть записан в двух форматах – двоичном (binary) и десятичном с точками (dotted decimal). Каждый IP-адрес имеет длину 32 бета и состоит из четырех 8-битных полей, называемых октетами (octets), которые отделяются друг от друга точками. Каждый октет представляет десятичное число в диапазоне от 0 до 255. Эти 32 разряда IP-адреса содержат идентификатор сети и узла.
Формат записи адреса в виде четырех десятичных чисел, разделенных течками, наиболее удобен для восприятия. Далее показаны различные формы записи IP- адреса.
Двоичный формат | Десятичный формат с точками |
10000011 01101011 00000011 00011000 | 131.107.3.24 |
W. X. Y. Z
Пример: 131.107.3.24
Преобразование IP-адреса из двоичного формата в десятичный.
В двоичном формате каждому биту в октете сопоставлено определенное десятичное число. Максимальное десятичное значение октета равно 255(участвует каждый бит). Каждый октет преобразуется в число отдельно от других.
Бит, установленный в 0, всегда соответствует нулевому значению. Бит, установленный в 1, может быть преобразован в десятичное число. Младший бит октета представляет десятичное число 1, а старший – 128. Максимальное значение октета (255) достигается, когда каждый его бит равен 1.
В следующей таблице показано, как биты одного октета преобразуются в десятичное число.
Двоичная запись | Значение бит | Десятичное число |
1+2 | ||
1+2+4 | ||
1+2+4+8 | ||
1+2+4+8+16 | ||
1+2+4+8+16+32 | ||
1+2+4+8+16+32+64 | ||
1+2+4+8+16+32+64+128 |
Классы IP-адресов.
Каждый класс IP-адресов определяет, какая часть адреса отводится под идентификатор сети, а какая – под идентификатор узла.
Протокол TCP/IP поддерживает адреса классов А, В 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 идентифицируют по значению его первого октета, 32-разрядные IP-адреса могут быть присвоены в общей совокупности 3720314628 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
Класс В
Класс С
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. Это позволяет иметь 126 сетей с числом узлов до 17 миллионов в каждой.
Класс В.
Адреса класса В назначаются узлам в больших и средних по размеру в сетях. В двух старших битах IP-адреса класса В записывается двоичное значение 10. Следующие 14 бит содержат идентификатор сети (два первых октета). Оставшиеся 16 бит (два октета) представляют идентификатор узла. Таким образом возможно существование 16384 сетей класса В, в акждой из которых около 65000 узлов.
Класс С.
Ареса класса С применяются в небольших сетях. Три старших бита IP-адреса этого класса содержат двоичное значение 110. Следующие 21 бит составляет идентификатор сети (первые три октета). Оставшиеся 8 бит (последний октет) отводится под идентификатор узла. Всего возможно около 2000000 сетей класса С, содержащих до 254 узлов.
Количество сетей | Количество узлов в сети | Диапазон значений идентификаторов сети | |
Класс А | 1-126 | ||
Класс В | 128-191 | ||
Класс С | 192-223 |
IP-адреса и маска подсетей.
Маска подсети – это 32-разрядное значение, используемое для выделения 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 подсети).