IP адрес по протоколу IPv4

Одной из самых важных тем при рассмотрении TCP/IP является адресация IP. Адрес IP — числовой идентификатор, приписанный каждому компьютеру в сети IP и обозначающий местонахождение в сети устройства, которому он приписан. Адрес IP - это адрес программного, а не аппаратного обеспечения. IP-адрес узла идентифицирует точку доступа модуля IP к сетевому интерфейсу, а не всю машину.

IP-адрес — сетевой (программный) адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP.

Каждый из 4х октет десятичной записи IP адреса может принимать значение в диапазоне от 0 до 255 и в теории такой адрес в десятичной форме записи может быть в диапазоне от 0.0.0.0 до 255.255.255.255. IP адрес - двоичное число, но для человека вместо записи в 32 бит 11000000.10101000.00000000.00000001 удобнее запись в 4 байта вида 192.168.0.1.

Задания для практического занятия:

Задание 1. Определить IP адрес вашего ПК

Узнать свой собственный IP адрес вы можете, если запустите в ОС Windows XP на выполнение команду Пуск – Программы – Стандартные – Командная Строка и наберете в ней ipconfig (рис. 6.2).

Рис. 6.2. IP адрес вашего ПК в десятичной системе счисления

Ту же команду можно выполнить в командной строке Windows 7 (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Здесь мы видим IP в двух версиях: IPv4 и IPv6

Задание 2 (скринкаст). Перевод чисел из двоичной системы в десятичную и наоборот

При работе с IP-адресами может возникнуть необходимость перевода двоичных чисел в десятичные и наоборот. Это можно сделать, например, так, как учат в школе:

10110110₂ = (1•2⁷)+(0•2⁶)+(1•2⁵)+(1•2⁴)+(0•2³)+(1•2²)+(1•2¹)+(0•2⁰) = 128+32+16+4+2 = 182₁₀ Но, удобнее это делать на Windows-калькуляторе. Выполните в Windows-7 команду Пуск-Программы-Стандартные-Калькулятор, потом Вид-Программист (рис. 6.4 и 5).

Рис. 6.4. Двоичный режим (Bin)

Рис. 6.5. Десятичный режим (Dec)

Пример: 1010101₂ = 85₁₀.

Контрольные вопросы:

1. Что такое сетевой протокол?

2. Как определить IP адрес компьютера?

3. Для чего служит DHCP протокол?

4. Для чего используется HTTP протокол?

Лабораторная работа № 10-11

Настройка стека протоколов TCP/IP

Цель работы: Научиться настраивать и тестировать стек протоколов TCP/IP

 

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Студент должен

уметь:

- применять стандартные методы для защиты объектов.

знать:

- основные приемы работы в компьютерных сетях;

- технологии передачи и обмена данными в сетях;

- информационные ресурсы компьютерных сетей.

 

Задания для практического занятия:

Задание Определение маски сети (скринкаст)

Маской подсети (маской сети) называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу узла. Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24 с длиной префикса 24 бита с числом узлов 254 (рис. 6.6).

Рис. 6.6. Пояснение к термину Маски подсети (расчеты выполнены в программеLAN Calculator)

Примечание

IP калькуляторов довольно много. Для ОС Windows 7 можно пользоваться, например, программой IP Subnet Calculator 3.2.1. К сожалению, этот вариант только англоязычный (рис. 6.7). Здесь также видно, что узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24 с длиной префикса 24 бита с числом узлов 254. Другой вариант IP-калькулятора для Windows 7 – программа Advanced IP Address calculator (рис. 6.8).

Рис. 6.7. IP Subnet Calculator

Рис. 6.8. Advanced IP Address calculator

С точки зрения математики маска подсети накладывается на IP адрес и применяется логическая операция конъюнкции – "И". Если бит в маске подсети равен "1", то соответствующий бит IP-адреса является частью номера сети. Если бит в маске подсети равен "0", то соответствующий бит IP-адреса является частью идентификатора хоста. Пример логического И (1+1=1, а 1+0=0) приведен в таблице 1.

увеличить изображение
Пример выделения маской номера сети и хоста в IP-адресе

Классы сетей

Для того, чтобы как-то структурировать сети, их поделили на классы.

Класс A. Большие сети

В сети класса A для описания адреса сети используется первый октет, а остальная часть адреса - это адрес узла. Возможное кол-во узлов 16777214. Маска сети класса А - 11111111. 00000000. 00000000. 00000000 (255.0.0.0).

Класс B. Средние сети

В сети класса B для описания адреса сети используется первые два октета, а остальная часть - это адреса узлов. Возможное кол-во узлов 65534. Маска сети

класса В - 11111111. 11111111. 00000000. 00000000 (255.255.0.0).

Класс С. Малые сети

Адреса сетей класса C используют три первых октета для описания адреса сети, а последний октет обозначает адрес узла. Возможное кол-во узлов 254. Маска сети

класса С - 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0).

Итак, для стандартного деления IP-адресов на номер сети и номер узла, определенного классами A, B и C маски подсети имеют следующий вид:

Класс	Двоичная форма	Десятичная форма
A	11111111 00000000 00000000 00000000	255.0.0.0
В	11111111 11111111 00000000 00000000	255.255.0.0
С	11111111 11111111 11111111 00000000	255.255.255.0

В настоящее время классовая модель считается устаревшей и маршрутизация осуществляются по модели CIDR.