Что такое ip адрес. Виды и использование ip адреса. Переменный ip адрес
узнать статический и динамический ip адрес компьютера
Ip адрес используется в современных вычислительных сетях, для обеспечения на сетевом связи на сетевом уровне, между компьютерами и активными сетевыми узлами. Он выступает в качестве уникального идентификатора.
Оглавление:
- Актуальные форматы ip адреса
- Структура ip адреса
- Типы адресации
- Принцип назначения и получения адреса
- Частные и зарезервированные адреса
- Наши рекомендации
- Заключение
- Стоит почитать
Актуальные форматы ip адреса
На данный момент используются 2 актуальных формата - ipv4 и ipv6.
IPv4
Данный вариант используется уже очень давно - на его основе построена современная сеть Интернет, и огромное количество более мелких сетей. В 4-ой версии ip адрес является 32-х битным числом, и состоит из 4-ех цифр (их еще называют октетами). Адрес разделен на четыре октета, каждый из которых состоит из 8-и бит. Таким образом, диапазон значений в одном октете колеблется от 1 до 255. Запись октетов осуществляется через разделительную точку.
Пример:
192.168.1.8IPv6
Более новая версия протокола. Сейчас идет постепенный переход сети Интернет на 6-ую версию протокола ip. Но этот процесс будет занимать еще несколько лет. Более же мелкие сети в основном используют именно 4-ую версию.
Обратите внимание. С ростом количества узлов в глобальной сети, стала ощущаться нехватка уникальных адресов. Для решения этой проблемы были разработаны некоторые технологии - яркий пример NAT. С ее помощью частная сеть может использовать для выхода в Интернет только один уникальный внешний ip (см. настройка nat). Но даже используя их, доступное пространство адресов стремительно уменьшалось. Для справки - максимальное количество адресов в протоколе IPv4 около 4,3 миллиарда.
Именно эта проблема была причиной появления новой версии протокола. IPv6 обеспечит до 2128 - это в миллиарды раз больше чем в предыдущей версии.
Структура ip адреса
Иерархическая структура Интернет и прочих сетей представляет собой сегментную модель. Каждый блок адресов называют подсетью. Чтобы иметь возможность передавать/получать данные из этой подсети, у нее также должен быть уникальный ip адрес.
Эта особенность задает некоторые правила, касательно структуры ip адреса. Таким образом, часть адреса будет являться адресом конкретного узла, другая - адресом подсети, к которой он относится. Как правило, адрес сети - это ip порта маршрутизатора, который отвечает за прием и передачу данных для этой сети.
Данный механизм работает благодаря указанию маски подсети - с ее помощью становится понятно, какую часть отвели для адресации подсети, какую для узла.
Мы подробно разбирали принцип деления сети на подсети, и использование маски подсети в этом руководстве - Маска подсети — одно из базовых понятий вычислительных сетей. Разбираем, что такое маска подсети, как она вычисляется и где используется.
Типы адресации
Изначально, протокол ip включал в себя 5 стандартных классов сети. Класс определял, какие и сколько адресов относится к нему, и имел стандартную, классовую маску подсети.
На смену классовой адресации пришла бесклассовая, в которой более гибко использовалась маска подсети, для управления пространством адресов.
Принцип назначения и получения адреса
Для каждого активного узла в сети, адрес назначается либо статически, либо получается динамически.
Что касается статического ip - здесь мы вручную назначаем нужный нам адрес для конкретного узла. Если речь идет о персональном компьютере - то здесь мы в настройке сетевой карты можем указать необходимые данные, и сменить их при необходимости (см. как сменить ip адрес). Для маршрутизатора мы можем задать уникальный адрес для нужного интерфейса, используя команды настройки (см. базовая настройка маршрутизатора cisco).
Динамическое получения адреса доступно в том случае, если в сети реализована технология, обеспечивающая данный процесс. Наиболее используемая на данный момент - DHCP. Это протокол динамического назначения IP адреса. Принцип его работы прост. Имеется сервер или служба DHCP, которая настраивается следующим образом. Создается пул доступных адресов, с указанием всех параметров сети. При попытке подключить к данной сети новое устройство, сервер отслеживает данное событие, и выдает свободный адрес. При этом, подключаемое устройство должно быть сконфигурировано таким образом, чтобы иметь возможность получать ip адрес динамически.
Частные и зарезервированные адреса
Разработчиками протокола были выбраны некоторые адреса и группы адресов, которые они зарезервировали для специальных целей.
10.0.0.0 - 10.255.255.255 - частная сеть класса A 172.16.0.0 - 172.16.255.255 - частная сеть класса B 192.168.0.0 - 192.168.255.255 - частная сеть класса C xxx.xxx.xxx.255 - широковещательный адрес конкретной сети. 255.255.255.255 - общий широковещательный адрес. 127.0.0.0 - 127.255.255.255 - адреса обратной петли (передача данных самому себе). Используется для проверки корректности работы протокола ip. 169.254.0.0 - 169.254.255.255 - Адрес назначается в том случае, если нет возможности получить динамический ipНаши рекомендации
Если у вас наблюдаются проблемы с подключением или работой в сети, следует убедиться, корректно ли настроен ip адрес.
В Wi-Fi сетях общего пользования, новым абонентам ip адреса выдаются динамически. Чтобы ваш смартфон или гаджет смог работать в такой сети, убедитесь, что в настройках активировано получения ip по DHCP.
Если у вас остались вопросы касательно структуры и использования IP адреса, задайте свой вопрос на нашем сервисе Вопросы@techprofi.com
Заключение
Сетевая адресация является ключевой темой современных вычислительных сетей. Любой пользователь должен иметь представление о структуре адресации в Интернет, и понимать, каким образом реализуются основные технологии.
Стоит почитать
Зачем искать информацию на других сайтах, если все собрано у нас?
techprofi.com
Адресация, планирование и построение сетей
В предыдущей статье шла речь о переводе чисел в различные системы счислений, что поможет нам разделять сетевую и хостовую части для различного масштаба сетей, определять максимальное количество устройств(хостов) в сети, определять адрес сети и широковещательный адрес, и т.п. Об этом всем и пойдет речь в данной статье. Так как мы будем обсуждать и работать с IPv4 адресами – начнем с теории и потом плавно перейдем к практике.
IP-адрес – это число, которое позволяет (должно) уникально идентифицировать узел компьютерной сети. Одним словом – это идентификатор с которым вы можете лазить по сетям и обмениваться информацией с различными сервисами и устройствами. Адрес представляет собой четыре октета (8 двоичных разрядов) разделенных точкой – общая длинна 32 бита.Сам по себе IP-адрес состоит из сетевой и хостовой частей, по которой определяется номер сети и номер узла. Для определения этих параметров используется два вида адресации:
- Классовая
- Бесклассовая
1.1 Классовая адресация
Сначала все сети строились используя только этого вид адресации, поскольку никто не думал, что пул адресов так быстро иссякнет. Здесь номер сети и узла определялись используя классы, в которых по первым битам можно было определить номер сети, а все остальное отводилось на узел (рис. 1.1.1).
Рисунок 1.1.1 – Распределение битов в классовой адресации
В классовой адресации все сети делились на 5 классов. Каждый класс имеет свой диапазон адресов, но не все адреса из данного диапазона можно использовать. Многие из них зарезервированы (рис. 1.1.2).
Рисунок 1.1.2 – Особенности классовой адресации
С этой таблицы можно увидеть диапазоны адресов каждого из классов, маску сетей для каждого класса, доступное количество хостов и сетей и диапазон некоторых зарезервированных адресов по каждому из классов (список всех зарезервированных адресов можно найти в rfc3330).Каждый из А, В, С классов сетей имеет диапазон адресов, которые используются в локальных сетях и относятся к частным (private). Вот эти диапазоны:
10.0.0.0/8 10.0.0.0 — 10.255.255.255172.16.0.0/12 172.16.00 — 172.31.255.255192.168.0.0/16 192.168.0.0 — 192.168.255.255
Любой из этих диапазонов можно использовать в локальных сетях, но если использовать классовую адресацию, то минимальное количество узлов в сети может быть – 254, если брать класс С. И когда у нас ситуация, что нужно в одной сети иметь, к примеру, 500 компьютеров, то нужно уже резервировать класс В, и брать маску 16 с 65534 доступными IP – чего нам вообще не нужно. В связи з этим (и не только этим), и стали переходить на бесклассовою адресацию.
1.2 Бесклассовая адресация
Данный вид адресации еще называют CIDR (Classless Inter-Domain Routing). В отличии от классовой (длинна маски фиксирована по октетам), здесь можно сэкономить IP-адреса используя маски переменной длинны (VLSM — variable length subnet mask). В этом случаи на 500 компьютеров можно резервировать любой класс сети (А, В, С), но с маской – 255.255.254.0 (префикс — /23). Диапазон адресов будет следующим:
10.0.0.0 – 10.0.1.255172.16.0.0 – 172.16.1.255192.168.0.0 – 192.168.1.255
В каждом из диапазонов у нас будет 510 хостов. О том, как это подсчитать пойдет речь в следующей главе.
1.3 Планирование сети
После того, как мы немного познакомились с сетями, пора переходить к практике. При планировании сети предприятия нужно в первую очередь определиться с классом сети и возможным количеством конечных узлов сети (компьютеров, сетевых принтеров, wi-fi роутеров, телефонов, ноутбуков, виртуальных машин, и т.п.). Класс не столько важен, сколько максимальное количество хостов, которое определяется по формуле:
Х = 2n — 2, (1.3.1)
Где,Х – это количество хостов в подсети;n – количество бит отведенных на хостовую часть;
Мы отнимаем 2, потому что в каждой из сетей резервируется два адреса:
- Адрес сети (все биты отведенные на хостовую часть равны нулю)
- Широковещательный адрес (все биты отведенные на хостовую часть равны единице)
Каждую сеть можно разбить на подсети. Количество подсетей считается по формуле:
Где,С – это количество подсетей;n – количество бит отведенных на адрес сети;
Еще, при расчете, нам понадобится заранее подготовленная таблица с масками сетей в двоичной и, соответственно, десятичной форме и указанием максимального количества хостов в сети (рис. 1.3.1).
Рисунок 1.3.1 – Маски подсетей в десятичной и двоичной форме с соответствующим префиксом и максимальным количеством хостов
Давайте помечтаем, что у нас огромное предприятие с 250000 хостами, которые должны получить уникальный IP-адрес. Используя рис. 1.3.1 видим, что для этого нам нужна маска 255.252.0.0, которая покроет чуть больше 250 000 адресов. Префикс сети равен 14. Префикс – это краткое обозначение количества единичек в сетевой части.Теперь возьмем, к примеру, IP-адрес с предыдущей статьи с префиксом 14 (98.251.16.138/14) и на его базе определим:
- Адрес сети
- Широковещательный адрес
- Адрес первого хоста сети
- Адрес последнего хоста сети
- Максимальное количество хостов в сети
- Количество сетей
Рисунок 1.3.2 – Подсчет параметров сети
Теперь объясню, что здесь было сделано. Для начала мы перевели каждый октет из десятичной формы в двоичную и провели грань между адресом сети и хостовой частью используя маску. В результате получили адрес сети (красное) и хостовую часть в двоичной форме. Теперь нужно перевести адрес сети в десятичную форму, для этого пользуемся предыдущей статьей и у нас получается адрес – 98.248.0.0. Теперь таким же образом узнаем широковещательный адрес (где вся хостовая часть равна единичкам) и получаем – 98.251.255.255. Оба этих адреса мы не можем использовать как адреса хоста, так как они зарезервированы уже. Теперь первый адрес хоста – это адрес сети плюс единичка (т.е. 98.248.0.1), а последний – это широковещательный адрес минус единичка (т.е. 98.251.255.254). Количество сетей и хостов определяем по формуле 1.3.1 и 1.3.2.Вот и все.
sysadm.pp.ua
Как узнать IP адрес | Компьютер для чайников
Каждый компьютер в обязательном порядке получает собственный уникальный адрес, который локализует его местоположение в сети Интернет (адрес присваивается даже тогда, когда компьютер еще не был подключен к сети). Машина, еще не получившая доступ к сети, будет иметь адрес типа «10.164.110.216», но при выходе в интернет она сразу же обзаведется другим адресом.
Статический адрес всегда же жестко закрепляется за определенным абонентом. При каждом новом сеансе подключения к Интернету пользователь будет использовать один и тот же адрес. Данный вид соединения используется пользователями для защиты собственного трафика: статичный адрес чаще всего полезен веб-мастерам, которые строят сайты на локальном хостинге (не путать с виртуальным!) или для участия в пиринговых сетях. В Интернете также существует ряд полезных сервисов, для работы с которыми необходимо иметь статический адрес, ведь в обратном случае доступ будет полностью или частично закрыт.
Если посмотреть со стороны безопасности, то переменный динамический адрес выглядит более предпочтительным, ведь переменность затрудняет его отслеживание хакерами, позволяет сохранить вашу анонимность в сети и т.д. Узнать какой именно у вас присвоен адрес можно при помощи нескольких способов. На самом деле их просто будет не счесть, но мы рассмотрим три основных, которые на наш взгляд являются наиболее простыми.
Способ #1
Проще всего, наверное, будет перейти на любой сайт или форум, который высвечивает ваш адрес. К примеру, для проверки вы можете воспользоваться инструментом Яндекса или сайтом yandex.ru/internet. Ресурсов, способных определить ваш адрес полным-полно в сети, а найти их можно при помощи простого запроса в поисковой машине «определить IP-адрес компьютера» или «сайты, определяющие адрес IP».
Способ #2.
Адрес IP можно «подсмотреть» в настройках подключения к Интернету. Чтобы сделать это на Windows XP при подключенном Wi-Fi (на Windows 7 все происходит аналогичным способом), необходимо выполнить следующую операцию:1. Переходим по пути «Пуск» >>> «Панель управления» >>> «Сетевые подключения»;2. Ищем ярлычок вашего используемого интернет подключения, кликаем по нему правой кнопкой мыши и выбираем пункт «Состояние»;3. В открывшемся окошке переходим на вкладку «Поддержка»;4. Напротив строки «IP-адрес» вы увидите ваш заветный адрес.
Способ #3.
В комплекте системы Windows XP имеется служба ipconfig, которая также способна определить ваш IP-адрес:1. Переходим по пути «Пуск» >>> «Выполнить…»;2. В открывшееся окошко пишем команду cmd и нажимаем «Ок»;3. Перед вами откроется черное окошко, в которое необходимо вписать команду ipconfig и нажать клавишу «Enter»;4. Строка IP-адрес покажет ваш действующий адрес в интернете.Заметим, что в том случае, если компьютер подключен через локальную сеть, то IP-адрес будет идентичен шлюзу. Если вы хотите определить какой именно у вас адрес (динамический или статический), то эту информацию можно узнать непосредственно у самого провайдера или просто отличаясь и подключаясь к интернету, проверяя при этом, не изменился ли он. Если адрес будет меняться при каждом новом сеансе, то это будет значить, что вы пользуетесь динамическим адресом, а если адрес будет неизменным – статическим. Если же вам нужен только постоянный адрес, то большинство провайдеров предоставляют услугу подключения выделенного IP-адреса, но эта услуга, как правило, является платной
dontfear.ru
Таблица и правила IP адресации в сетях
Адресация в IP
IP-адрес любого узла сети записан 32-разрядным двоичным числом, в отличии от физических (МАС) адресов, которые зависят от конкретной сетевой технологии. Определения IP-адреса узла его физическому адресу внутри сети определяется с помощью широковещательных запросов ARP-протокола. IP-адрес имеет четыре числа в диапазоне 0-255, представлены в (двоичной, восьмеричной, десятичной или шестнадцатеричной) системе счисления и разделены точками.
Адреса основан на двух частях, префикс (n) — сетевая часть, которая общая для всех узлов данной сети, и хост-части (h) — уникальная для каждого узла. Соотношение размеров частей адреса зависит от принятого метода адресации, которых уже сменилось 3 раза.
Сначала (1980 г) было разделение на основе класса и разрешалось три фиксированных размера префикса — 1,2 или 3 байта. Они описывали класс сети. В таблице 1 наведена структура адресов пяти классов сетей. Класс D создан для группового вещания, тут хост-часть адреса отсутствует, а n…n являет идентификатор группы. Класс Е описан как резерв для будущих применений.
| A | 0nnnnnnn | hhhhhhhh | hhhhhhhh | hhhhhhhh | 126 | ~ 16 млн. |
| B | 10nnnnnn | nnnnnnnn | hhhhhhhh | hhhhhhhh | ~ 16 тыс. | ~ 65 тыс. |
| C | 110nnnnn | nnnnnnnn | nnnnnnnn | hhhhhhhh | ~ 2 млн. | 254 |
| D | 1110nnnn | nnnnnnnn | nnnnnnnn | nnnnnnnn | ~ 256 млн. | Не ограничено |
| E | 11110nnn | nnnnnnnn | nnnnnnnn | nnnnnnnn | ~ 128 млн. | Резерв |
В 1985 году было введено деление на подсети, относительно разных размеров. Адрес подсети (s) реализует несколько старших бит, которые отводятся при стандартной классовом делении под хост-часть адреса. К примеру: структура адреса класса С имеет вид: 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.sssshhhh — подсеть с 4-битной хост-частью адреса, которая может мметь 14 узлов. Подсети могут делиться на еще более меньшие подсети. Деление на подсети не допускает пересечение границы адресов класса. К примеру адрес — 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnss.sshhhhhh не является возможным, так как по первым битам он принадлежит к классу С (а для класса В такая длина префикса допустимая).
Такие результаты были не годными, и в 1993 году был принят внеклассовый принцип к определению длины префикса. После длина префикса разная, что разрешало гибко распределять адресное пространство. Комбинации из всех единиц или нулей в префикса и/или хост-части зарезервированы под широковещательные сообщения и служебных целей:
- Нулевой адрес не используется
- Нулевая хост-часть адреса в старых протоколах обмена RIP (маршрутная информация) означает, что передается адрес подсети.
- Нулевой префикс определяет принадлежность получателя к сети отправителя
- Единицы во всех битах адреса определяет широковещательность рассылки пакета всем узлам сети отправителя
- Единицы во всех битах хост-части (префикс при этом не единичный и ненулевой) означают широковещательность рассылки пакета всем узлам сети, заданной префиксом.
- Адреса 127.х.х.х зарезервированы для отладочных задач. Пакет, отправленный протоколом верхнего уровня по любому из таких адресов (обычно это 127.0.0.1) по сети не передается, а сразу поступает на вверх по протокольному стеку этого же узла (loopback).
При записи адреса можно применять форму, где последний элемент указывает длину префикса в битах. К примеру, адрес сети стандартного класса С может иметь десятичный вид — 199.123.456.0/24, а адрес 199.123.456.0/28 определяет уже подсеть с числом хостов 14.
Три варианта адресации различаются в подаче информации, которая нужна маршрутизатору. При классовой организации, кроме адреса больше ничего не нужно, поскольку положения префикса фиксировано. Протокол RIP сетевой маршрут узнавал по нулевой хост-части, где хоть один единичный бит определял маршрут узла. При определении подсети нужна дополнительная информация о длине префикса. При переходе на подсети было принято, что адресация внешних сетей реализована по классовому признаку, а локальные маршрутизаторы которые работают с подсетями, получают значение масок при ручной настройке. Появилась новый тип — подсетевой маршрут. Новые протоколы обмена маршрутным данными распознавала префиксы разного размера.
На сегодня форма префикса задается в виде маски подсети. Маска являет собою 32-битное число, которое записано по правилам IP-адреса, где старшие биты соответствовали префиксу и имели единичное значение. Маски могут иметь значение из неограниченного списка (таблица 2). Перед ненулевым байтом маски значения могут быть только 255, после байта — только нули. Создание маски наведено в таблице 3. Количество разрешимых адресов хостов в сети определяется по формуле — N = 2(32 — P) — 2, где Р — длина префикса. Префиксы длиной 31 или 32 бит невозможны для реализации, префикса длиной 30 бит может адресовать только два узла (пример протокол РРР). Адресом сети можно считать адрес любого ее узла с обнуленными битами хост-части.
В десятичном виде диапазон адресов и маски сети классов:
- Класс А: 1.0.0.0 — 126.0.0.0, маска 255.0.0.0
- Класс В: 128.0.0.0 — 191.255.0.0, маска 255.255.0.0
- Класс С: 192.0.0.0 — 223.255.255.0, маска 255.255.255.0
- Класс D: 224.0.0.0 — 239.255.255.255, маска 255.255.255.255
- Класс Е: 240.0.0.0 — 247.255.255.255, маска 255.255.255.255
Таблица 2 — Длина префикса, значение маски и количество узлов подсети
| 32 | 255.255.255.255 | — |
| 31 | 255.255.255.254 | — |
| 30 | 255.255.255.252 | 2 |
| 29 | 255.255.255.248 | 6 |
| 28 | 255.255.255.240 | 14 |
| 27 | 255.255.255.224 | 30 |
| 26 | 255.255.255.198 | 62 |
| 25 | 255.255.255.128 | 126 |
| 24 | 255.255.255.0 | 254 |
| 23 | 255.255.254.0 | 510 |
| 22 | 255.255.252.0 | 1022 |
| 21 | 255.255.248.0 | 2046 |
| 20 | 255.255.240.0 | 4094 |
| 19 | 255.255.224.0 | 8190 |
| 18 | 255.255.192.0 | 16382 |
| 17 | 255.255.128.0 | 32766 |
| 16 | 255.255.0.0 | 65534 |
| 15 | 255.254.0.0 | 131070 |
| 14 | 255.252.0.0 | 262142 |
| 13 | 255.248.0.0 | 524286 |
| 12 | 255.240.0.0 | 1048574 |
| 11 | 255.224.0.0 | 2097150 |
| 10 | 255.198.0.0 | 4М-2 |
| 9 | 255.128.0.0 | 8М-2 |
| 8 | 255.0.0.0 | 16М-2 |
| 7 | 254.0.0.0 | 32М-2 |
| 6 | 252.0.0.0 | 64М-2 |
| 5 | 248.0.0.0 | 128М-2 |
| 4 | 240.0.0.0 | 256М-2 |
| 3 | 224.0.0.0 | 512М-2 |
| 2 | 198.0.0.0 | 1024М-2 |
| 1 | 128.0.0.0 | 2048М-2 |
| 0 | 0.0.0.0 | 4096М-2 |
Таблица 2 — Возможные значения элементов масок
| 11111111 | 255 |
| 11111110 | 254 |
| 11111100 | 252 |
| 11111000 | 248 |
| 11110000 | 240 |
| 11100000 | 224 |
| 11000000 | 192 |
| 10000000 | 128 |
| 00000000 | 0 |
Деление на сети имеет административный характер — адреса сетей которые входят в глобальную сеть Интернет, распределяются централизованно организацией Internet NIC. Деление сетей на подсети возможно лично владельцем сайта или произвольно. При реализации масок техническая граница между сетями и подсетями почти стирается. Для частных сетей которые не связанны маршрутизаторами с глобальной сетью, имеются специальные адреса сетей:
- Класс А: 10.0.0.0 — 1 сеть
- Класс В: 172.16.0.0 — 172.31.0.0 — 16 сетей
- Класс С: 192.168.0.0 — 192.168.255.0 — 256 сетей
На рис.1 наведен пример разбивки сети 192.168.0.0 класса С на четыре подсети. Сеть1(S1) — 126 узлов (маска 255.255.255.128), Сеть2(S2) — 62 узла (маска 255.255.255.192), Сеть3 и Сеть4 (S3, S4) — по 30 узлов (255.255.255.224). Наглядно видно пространство адресов и видно ошибки несогласованности адреса и размера подсети.
Рисунок — 1 Примеры распределения адресов IP-сети: а, б — правильно, в — неправильно
IP-адреса и маски создаются узлами при их настройке автоматически с реализацией DHCP/BootP или вручную. Ручное определение требует внимание, так как некорректное назначение масок и адресов приводит к невозможности связи по IP, однако если учитывать надежность и безопасность то это более правильнее.
DHCP — протокол который реализует автоматическое динамическое назначение IP-адресов и масок подсетей для узлов-клиентов DHCP-сервера. По окончанию работы узла его адрес возвращается в пул и может быть назначен для другого узла.
BootP — протокол который выполняет аналогичные задачи, но использует статическое распределение ресурсов. При соединении узле посылает широковещательный запрос, на который BootP сервер ответит пакетом с IP-адресом и масок а также адресами шлюзов и серверов службы имен. Понятно, что при отключении узла его IP не может быть использован другими узлами.
infoprotect.net
адрес - это... Что такое IP-адрес?
IP-адрес (айпи-адрес, сокращение от англ. Internet Protocol Address) — сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP. В сети Интернет требуется глобальная уникальность адреса; в случае работы в локальной сети требуется уникальность адреса в пределах сети. В версии протокола IPv4 IP-адрес имеет длину 4 байта.
Типы адресации
Есть два способа определения того, сколько бит отводится на маску подсети, а сколько - на IP-адрес.
Изначально использовалась классовая адресация (INET), но со второй половины 90-х годов XX века она была вытеснена бесклассовой адресацией (CIDR), при которой количество адресов в сети определяется маской подсети.
Сравнение типов адресации
Иногда встречается запись IP-адресов вида 192.168.5.0/24. Данный вид записи заменяет собой указание диапазона IP-адресов. Число после косой черты означает количество единичных разрядов в маске подсети. Для приведённого примера маска подсети будет иметь двоичный вид 11111111 11111111 11111111 00000000 или то же самое в десятичном виде: 255.255.255.0. 24 разряда IP-адреса отводятся под номер сети, а остальные 32-24=8 разрядов полного адреса — под адреса хостов этой сети, адрес этой сети и широковещательный адрес этой сети. Итого, 192.168.5.0/24 означает диапазон адресов хостов от 192.168.5.1 до 192.168.5.254, а также 192.168.5.0 — адрес сети и 192.168.5.255 — широковещательный адрес сети. Для вычисления адреса сети и широковещательного адреса сети используются формулы:
адрес сети = IP.любого_компьютера_этой_сети AND MASK (адрес сети позволяет определить, что компьютеры в одной сети)
широковещательный адрес сети = IP.любого_компьютера_этой_сети OR NOT(MASK) (широковещательный адрес сети воспринимается всеми компьютерами сети как дополнительный свой адрес, то есть пакет на этот адрес получат все хосты сети, как адресованные лично им. Если на сетевой интерфейс хоста, который не является маршрутизатором пакетов попадёт пакет, адресованный не ему, то он будет отброшен).
В некоторых системах адрес сети и широковещательный могут быть поменяны местами (не проверено).
Запись IP-адресов с указанием через слэш маски подсети переменной длины также называют CIDR-адресом в противоположность обычной записи без указания маски, в операционных системах типа UNIX также именуемой INET-адресом.
Особые IP-адреса
В протоколе IP существует несколько соглашений об особой интерпретации IP-адресов: 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 (limited broadcast). Если в поле номера узла назначения стоят только единицы, то пакет, имеющий такой адрес, рассылается всем узлам сети с заданным номером сети. Например, в сети 192.168.5.0 с маской 255.255.255.0 пакет с адресом 192.168.5.255 доставляет всем узлам этой сети. Такая рассылка называется широковещательным сообщением (direct broadcast).
Статические (статичные) и динамические IP-адреса
IP-адрес называют статическим, если он назначается пользователем в настройках сетевого устройства. Всегда является постоянным, пока не произведено его изменение.
IP-адрес называют динамическим, если он назначается автоматически при подключении сетевого устройства к сети (например по протоколу DHCP). Динамически полученный адрес может быть как постоянным (в случае, когда например по протоколу DHCP из раза в раз выдается один и тот же IP-адрес и он не изменяется по истечении lease-time), так и непостоянным (в случае, когда например сервер DHCP использует пул IP-адресов без привязки IP-MAC, и каждый раз полученный IP-адрес разный и может измениться по истечении lease-time).
Для получения IP-адреса клиент может использовать один из следующих протоколов:
- DHCP (RFC 2131) — наиболее распространённый протокол настройки сетевых параметров.
- BOOTP (RFC 951) — простой протокол настройки сетевого адреса, обычно используется для бездисковых станций.
- IPCP (RFC 1332) в рамках протокола PPP (RFC 1661).
- Zeroconf (RFC 3927) — протокол настройки сетевого адреса, определения имени, поиск служб.
- RARP (RFC 903) Устаревший протокол, использующий обратную логику (из аппаратного адреса — в логический) популярного и поныне в широковещательных сетях протокола ARP. Не поддерживает распространения информации о длине маски (не поддерживает VLSM).
Классификация IP-адресов по диапазонам
В зависимости от диапазона IP-адреса можно разделить на несколько групп.
Частный IP-адрес (англ. private IP address), также называемый внутренним, внутрисетевым, локальным или «серым» — IP-адрес, принадлежащий к специальному диапазону, не используемому в сети Интернет. Такие адреса предназначены для применения в локальных сетях, распределение таких адресов никем не контролируется. В связи с дефицитом свободных IP-адресов, провайдеры всё чаще раздают своим абонентам именно внутрисетевые адреса, а не внешние. Не пригодны для прямой маршрутизации в Интернет без трансляции (NAT). К частным относятся IP-адреса из следующих сетей:
- 10.0.0.0/8
- 172.16.0.0/12
- 192.168.0.0/16
Также для петлевых интерфейсов (не используется для обмена между узлами сети) зарезервирован диапазон 127.0.0.0 — 127.255.255.255.
Multicast IP-адрес. Технология IP Multicast использует адреса с 224.0.0.0 до 239.255.255.255. Поддерживается статическая и динамическая адресация. Примером статических адресов являются 224.0.0.1 — адрес группы, включающей в себя все узлы локальной сети, 224.0.0.2 — все маршрутизаторы локальной сети. Диапазон адресов с 224.0.0.0 по 224.0.0.255 зарезервирован для протоколов маршрутизации и других низкоуровневых протоколов поддержки групповой адресации. Остальные адреса динамически используются приложениями.
"Реальный" IP-адрес. Адреса этой группы пригодны для прямой (сквозной) маршрутизации в сеть Интернет. Вопросами выдачи и маршрутизации таких адресов занимаются Региональные интернет-регистраторы.
Полный список описания сетей для IPv4 представлен в RFC3330.
Инструменты
IP-адреса, доменные имена и сайты
Одно доменное имя может преобразовываться поочерёдно в несколько IP‐адресов (для распределения нагрузки).
Одновременно, один IP‐адрес может использоваться для тысяч доменных имён с разными сайтами (тогда при доступе они различаются по доменному имени), что вызывает проблемы при идентификации сайтов по IP‐адресу в целях цензуры.[1][2][3]
Также, сервер с одним доменным именем может содержать несколько разных сайтов, а части одного сайта могут быть доступны по разным доменным именам (например, для изоляции cookies и скриптов в целях защиты от атак типа межсайтового скриптинга).
См. также
Примечания
Ссылки
dic.academic.ru
