Adresowanie w protokole TCP/IP

Protokoły transmisji. Model OSI i protokoły rzeczywiste - 1
Adresowanie w protokole TCP/IP
System logicznego adresowania realizowany jest za pośrednictwem protokołu IP w warstwie
sieci (OSI). Adres IP dla komputera i innego węzła sieci to 32 bitowa liczba (4 bajty)
podzielona logicznie na cztery jednobajtowe obszary, zwane oktetami.
Adres logiczny wskazuje na punkt przyłączenia do sieci, zwany interfejsem. Komputer
posiadajacy kilka interfejsów, np. dwie karty sieciowe, może mied kilka adresów logicznych,
po jednym dla każdego interfejsu.
Adres logiczny może byd określony przez administratora, przydzielony przez serwer DHCP lub
pochodzid z tzw. autokonfiguracji. Może on określad komputer, grupę komputerów lub całą
sied. W obrębie danej sieci jest zawsze unikatowy.
Teoretycznie w adresowaniu wykorzystującym 32 bity można zaadresowad 2 32 =
4 294 967 296 urządzeo. W praktyce jest ich mniej, co wynika z podziału puli adresów IP na
klasy. Ponieważ sieci wykorzystujące protokół IP mogą mied rozmaite rozmiary, wyróżniono
tzw. klasy adresów z przeznaczeniem dla sieci różnej wielkości. Trzy podstawowe klasy
adresów IP to:
Ilośd sieci
Klasa
danej
klasy
A
127
B
16384
C
2 097 150
Ilośd hostów w
Wartośd
sieci i zakres
pierwszego oktetu
adresów
(dziesiętna)
24
16 777 216 (2 )
1 – 127, pierwszy
Adresy tej klasy bit jest zawsze
mają wartości od równy 0.
1.0.0.0
do
127.255.255.255.
Opis klasy
Wykorzystywana w bardzo dużych
sieciach, zapewnia ponad 16 milionów
adresów dla węzłów sieci. Adres
127.0.0.0 mimo że powinien należed
do klasy A jest zarezerwowany jako
tzw. pętla zwrotna. I nie może byd
użyty do adresowania komputerów.
65534
128
–
191, Sieci
korporacji
i
instytucji,
Adresy tej klasy pierwsze dwa bity wykorzystujące wiele tysięcy węzłów
maja wartości od to 10.
sieci. Po dwa oktety na adres sieci i
128.0.0.0
do
adres hosta.
191.255.255.255.
254
192
–
223, Wykorzystywana w małych sieciach
Adresy tej klasy pierwsze trzy bity lokalnych. Trzy pierwsze oktety to
obejmują zakres to 110
adres sieci, ostatni to adres hosta.
od 192.0.0.0 do
233.255.255.255.
Klasa D – adresy wykorzystywane są w sieciach, gdzie grupa użytkowników odbiera te same dane z
jednej aplikacji lub usługi serwera. Sa to tzw. adresy multicast. Zakres adresów to 224.0.0.0 do
239.255.255.255.
Klasa E – adresy klasy eksperymentalnej, niedostępne dla normalnych użytkowników, zakres tych
adresów to 240.0.0.0 do 255.255.255.255.
Protokoły transmisji. Model OSI i protokoły rzeczywiste - 1
Dla każdej klasy adresów IP adres mający w części hosta same zera to tzw. adres sieci. Adres, który w
części hosta ma same jedynki, to adres rozgłoszeniowy, tzw. broadcast.
Adresy specjalne:
0.0.0.0 – adres domyślnej trasy (tablica routingu)
127.0.0.1 – pętla zwrotna (loopback)
255.255.255.255 – adres rozgłoszeniowy w sieci lokalnej
Adresy prywatne (nierutowalne) w poszczególnych klasach sieci:
10.0.0.0 do 10.255.255.255.255 w klasie A (jedna sied, 16 777 214 hostów)
172.16.0.0 do 172.31.255.255 w klasie B (16 sieci po 65534 hosty)
192.168.0.0 do 192.168.255.255 w klasie C (256 sieci po 254 hosty)
Maska podsieci oddziela częd adresu odpowiadającą za adres sieci od cześci odpowiadającej
za adres hosta. Poszczególne klasy sieci mają maski:
A – 255.0.0.0 lub 11111111 . 000000000 . 00000000 . 00000000 lub /8
B - 255.255.0.0 lub 11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000 lub /16
C – 255.255.255.0 lub 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 lub /24
Adresowanie bezklasowe
Aby wykorzystac maskę podsieci do wydzielenia grupy komputerów w sieci klasy C (w celu
utworzenia podsieci) wykorzystujemy częśd bitów w oktetach przeznaczonych na adres
hosta, np.:
11111111.11111111.11111111.11100000 to adres podsieci 255.255.255.224. Hosty tej
podsieci mogą byd adresowane na pozostałych pięciu bitach (32 – 2 = 30). Liczba hostów jest
o dwa mniejsza niż wartośd wynikająca z liczby bitów, gdyż same zera w częśdi hosta dadzą w
efekcie maskę podsieci, zaś same jedynki to adres rozgłoszeniowy podsieci.
Minimalna liczba bitów przeznaczonych na podsied wynosi 2, minimalna liczba bitów
przeznaczonych na hosta to również 2.
Ustalanie adresu sieci dla konkretnego komputera wymaga znajomości adresu IP komputera
i maski podsieci. Po zapisaniu ich w postaci dwójkowej dokunuje się obliczenia iloczynu
logicznego dla poszczególnych bitów adresu i maski w części sieci i podsieci, w pozostałej
części wpisujemy 0.
Protokoły transmisji. Model OSI i protokoły rzeczywiste - 1
Ustalanie adresu rozgłoszeniowego polega na zapisaniu adresu komputera i maski podsieci
(dwójkowo), następnie dokonujemy obliczenia iloczynu logicznego dla adresu komputera i
części maski odpowiedzialnej za sied, w pozostałej części wpisujemy 1.
Określanie, czy dwa komputery należą do tej samej sieci wymaga znajomości maski
podsieci. Dla każdego komputera określamy adres sieci (z adresu hosta i maski) i
porównujemy uzyskane adrey sieci.