IP-адресация в сети Интернет

Раздел: 
Компьютерные сети
Номер темы: 
7

Чтобы компьютеры, подключенные к сети Интернет, могли связываться друг с другом и отсылать друг другу пакеты, они должны иметь уникальные адреса. В Интернете используется так называемая IP-адресация, при которой каждому узлу в сети назначается свой уникальный IP-адрес. Узлом сети является не обязательно компьютер, им может быть и какое-либо сетевое устройство (например, маршрутизатор).

IP-адреса бывают 4-й и, более новой, 6-й версии. Сейчас в основном используется 4-я версия, однако сеть Интернет постепенно переводится на 6-ю версию IP-адресации.
В 4-й версии IP-адрес каждого компьютера представляет собой 32-битовое число. Это 4 байта. Значение каждого байта выражают в десятичной системе счисления числом от 0 до 255. Значения байтов отделяют друг от друга точкой. Таким образом, получается адрес вроде такого: 192.168.180.34.

В этом адресе закодированы номер сети, которой принадлежит компьютер, и номер самого компьютера. Начальные биты 32-битового числа отводятся на номер сети, а последние — на номер компьютера. Количество битов для номеров сети и компьютера может быть различным. Для определения того, сколько битов отводится на сеть, используется так называемая маска.

Маска, также как и IP-адрес, представляет собой 32-битовое число. Его первые биты устанавливаются в единицы, а последние в нули. Количество битов, установленных в 1, определяют, сколько битов в IP-адресе отводится на номер сети.

Маска вида 255.255.255.0 говорит о том, что в IP-адресе первые 24 бита (3 байта) установлены в 1. Первые 3 байта IP-адреса обозначают номер сети, а последний 1 байт кодирует номер компьютера в ней. Если данная маска используется, например, к адресу 192.168.180.34, то в нем 192.168.180 — указывает на номер сети, а 34 — на номер компьютера.

Наименьший и наибольший IP-адреса сети не используются для обозначения конкретных узлов. Наименьший используется для обозначения адреса всей сети (для примера выше это будет 192.168.180.0), а наибольший — для передачи пакетов всем компьютерам сети, а не одному узлу (например, 192.168.180.255). Такая передача пакетов называется широковещательной рассылкой.

Существуют специальные IP-адреса, которые не используются в глобальной сети Интернет, а используются для локальных сетей.

Адресация по 4-й версии накладывает ограничения на возможное количество подключаемых компьютеров и сетей. Эти проблемы решает 6-я версия IP-адресации. Количество битов в адресе 6-й версии уже 128, то есть в 4 раза больше, чем в 4-й. В 128 битах 16 байтов. Адрес составляют по 2 байта, записанных в шестнадцатеричной системе счисления. Всего таких чисел получается 8. Друг от друга числа отделяют двоеточиями.

Основная проблема при переходе с 4-й на 6-ю версию IP-адресации связана с оборудованием. Большинство ранее выпущенных устройств не поддерживает IPv6 (6-ю версию).

IP-адреса бывают статическими и динамическими. В первом случае IP-адрес назначается узлу сети и не может быть присвоен другому узлу. Динамический адрес назначается при подключении компьютера к сети, при следующем подключении адрес может быть уже другим.