16. Классы IP - адресов.

16.1. Классы IP - адресов.

IP -адрес имеет длину 4 байта и записывается в виде 4-х десятичных чисел, разделенных точками (значение каждого байта). Например, 128.10.2.30.

16.1.1. Логические части IP - адресов.

Адрес состоит из двух логических частей - номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относиться к сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых бит адреса. Значение этих бит является также признаками того, к какому классу относится тот или иной IP -адрес.

16.1.2. Класс А.

Если адрес начинается с 0(бита), то сеть относиться к классу А. Номера сети изменяются в диапазоне от 1 до 126, номер 0 не используется. Номер 127 зарезервирован для специальных узлов, т.е. номер сети занимает 1байт и 3 байта отводиться под номер узла.

Сетей класса А не много, но количество узлов в каждой такой сети может достигать числа 2 в степени 24 (16777216-более 16 миллионов).

16.1.3. Класс В.

Если первые два бита сети равны 10, то сеть относиться к классу В . Под номер сети и номер узла отводиться по 2 байта. Сеть класса В является сетью средних размеров с максимальным числом узлов 2 в степени 16 (65536).

16.1.4. Класс С.

Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С. В этом случае под номер сети отводится 24 бита, а под номер узла – 8бит. Это самые распространенные сети, число узлов в них не более 2 в степени 8 (т.е.256).

16.1.5. Класс D.

Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D . Это специальный, так называемый групповой адрес multicast (адрес мультивещательной группы) – специальный механизм объединения различных компьютеров, находящихся возможно в различных сетях, в группы. Компьютеры, имеющие один и тот  же адрес класса D ,  считают объединенными в одну группу. Сообщение,  передаваемое любым компьютером группы, должно передаваться всем компьютерам группы.

16.1.6. Класс Е.

Если адрес начинается с последовательности 11110,  то это значит, что данный адрес относиться к классу Е. Адреса этого класса зарезервированы для будущих применений.

А – большие сети

В – средние сети

С – маленькие сети

16.2. Особые IP -адреса.

16.2.1. Соглашения об особой интерпретации IP - адресов.

В протоколе IP существуют несколько соглашений об особой интерпретации IP -адресов:

1. Если весь IP -адрес состоит только из двоичных нулей, то  он означает адрес того узла, который сгенерировал этот пакет (только для некоторых сообщений ICMP ).

2. Если в поле номер сети стоят только нули, то по умолчанию считается, что узел назначения принадлежит той же самой сети, что и узел отправления.

3. Если все двоичные разряды IP -адреса равны 1, то пакет с таким адресом назначения должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и источник этого пакета. Такая рассылка называется ограниченным широковещательным сообщением ( lined broadcast ).

4. Если в поле номера узла назначения стоят только единицы, то пакет, имеющий такой адрес, рассылается всем узлам сети с заданным номером сети.

Например:  пакет с адресом 192.190.21.255 доставляет всем узлам сети 192.190.21.0.

Такая рассылка называется широковещательным сообщением(cast).

16. 2.2. Ограничения, накладываемые особыми IP - адресами.

При адресации необходимо учитывать ограничения, накладываемые особыми IP -адресами т.к. ни номер сети, ни номер узла не может состоять только из одних двоичных нулей или только из одних двоичных единиц, т.е. максимальное количество узлов в сети для каждого класса должно быть уменьшено на 2. Например, в сетях класса С максимальное число узлов равно фактически 254.

16.2.3. Адрес loopback.

Особый смысл имеет адрес, первый байт которого равен 127. Он используется для тестирования программ и взаимодействия процессов в пределах одной ЭВМ. Когда программа посылает данные по IP -адресу 127.0.0.1, то образуется как бы «петля». Данные не передаются по сети, а передаются модулям верхнего уровня стека, как только что принятые. Поэтому в IP -запрещается присваивать машинам IP -адреса, начинающиеся на 127. Этот адрес называется loopback.

16.2.4. Пределы распространения.

В IP - сетях как ограниченный широковещательный IP -адрес, так и широковещательный IP -адрес имеют пределы распространения: это либо своя сеть (все единицы), либо какая то другая сеть (в адрес узла все единицы). Поэтому деление сети с помощью маршрутизаторов на части локализует широковещательный шторм пределами одной из составляющих общую сеть частей просто потому, что нет способа адресовать пакет одновременно всем узлам всех сетей составной сети.

16.2.5. Особые IP -адреса.

К особым IP - адресам могут быть отнесены адреса класса D. Основное назначение таких адресов - распространение информации по схеме один ко многим.(1: n ). Мост, который хочет передавать одну  и ту же информацию многим абонентам, с помощью специального протокола IGMP ( Internet Group Management Protocol ) сообщает о создании в сети новой мультивещательной группы с определенным адресом. Маршрутизаторы, поддерживающие мультивещательность, передают информацию о создании новой группы в сетях, подключенных к портам этого маршрутизатора. Групповая адресация предназначена для экономичного распространения в Internet или большой корпоративной сети некоторой информации. В случае распространения аудио и видеопрограмм Internet может создать серьезную конкуренцию радио и телевидения. Эксперименты в этом направлении уже проводятся.