В современной сети Интернет используется IP четвёртой версии, также известный как IPv4. В протоколе IP этой версии каждому узлу сети ставится в соответствие IP-адрес длиной 4 октета (4 байта). При этом компьютеры в подсетях объединяются общими начальными битами адреса. Количество этих бит, общее для данной подсети, называется маской подсети (ранее использовалось деление пространства адресов по классам — A, B, C; класс сети определялся диапазоном значений старшего октета и определял число адресуемых узлов в данной сети, сейчас используется бесклассовая адресация).
В настоящее время вводится в эксплуатацию шестая версия протокола — IPv6, которая позволяет адресовать значительно большее количество узлов, чем IPv4. Эта версия отличается повышенной разрядностью адреса, встроенной возможностью шифрования и некоторыми другими особенностями.
13. Классовая и бесклассовая адресация
Деление 32-битного IP-адреса на адрес сети и адрес узла – 2 подхода:
a. 32-битное поле адреса заранее делится на две части фиксированной длины (по классу сети)
b. Произвольное деление (по маске подсети) – бесклассовая адресация
| Class A | 0NNNNNNN | HHHHHHHH | HHHHHHHH | HHHHHHHH | 0.0.0.0 – 127.255.255.255 | ||||
| Class B | 10NNNNNN | NNNNNNNN | HHHHHHHH | HHHHHHHH | 128.0.0.0 – 191.255.255.255 | ||||
| Class C | 110NNNNN | NNNNNNNN | NNNNNNNN | HHHHHHHH | 192.0.0.0 – 223.255.255.255 | ||||
| Class D | 1110MMMM | Адрес группы multicast | 224.0.0.0 – 239.255.255.255 | ||||||
| Class E | 1111XXXX | Зарезервировано | 240.0.0.0 – 255.255.255.255 |
К классу А относится адрес, в котором старший бит имеет значение 0. В адресах класса А под идентификатор сети отводится 1 байт, а остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети.
Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый групповой адрес (multicast address). Если при отправке пакета в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должен быть доставлен всем узлам, которые входят в группу.
Если адрес начинается с последовательности 11110, то это значит, что данный адрес относится к классу Е. Адреса этого класса зарезервированы для будущих применений.
Маска позволяет максимально гибко устанавливать границу между номером сети и номером узла. При таком подходе адресное пространство можно использовать для создания множества сетей разного размера.
Маска — это число, применяемое в паре с IP -адресом, причем двоичная запись маски содержит непрерывную последовательность единиц в тех разрядах, которые должны в IP-адресе интерпретироваться как номер сети. Граница между последовательностями единиц и нулей в маске соответствует границе между номером сети и номером узла в IP-адресе.
CIDR
Современные маршрутизаторы используют форму IP адресации называемую безклассовой междоменной маршрутизацией (Classless Interdomain Routing (CIDR)), которая игнорирует классы. В системах, использующих классы, маршрутизатор определяет класс адреса и затем разделяет адрес на октеты сети и октеты хоста, базируясь на этом классе. В CIDR маршрутизатор использует биты маски для определения в адресе сетевой части и номера хоста. Граница разделения адреса может проходить посреди октета.
CIDR значительно улучшает масштабируемость и эффективность IP по следующим пунктам:
- гибкость;
- экономичное использование адресов в выделенном диапазоне;
- улучшенная агрегация маршрутов;
- Supernetting - комбинация непрерывных сетевых адресов в новый адрес надсети, определяемый маской.
CIDR позволяет маршрутизаторам агрегировать или суммировать информацию о маршрутах. Они делают это путём использования маски вместо классов адресов для определения сетевой части IP адреса. Это сокращает размеры таблиц маршрутов, так как используется лишь один адрес и маска для представления маршрутов ко многим подсетям.
Без CIDR и агрегации маршрутов маршрутизатор должен содержать индивидуальную информацию для всех подсетей.
14. Трансляция сетевых адресов
