TCP IP протокол — Русские Блоги

1. Какова идентичность компьютера в интернете?
2. Если компьютер подключен к нескольким сетям, каково изменение его личности? Что несколько сетей соответствуют компьютеру?
3.  

Интернет-протокол называется протоколом TCP / IP.

Уникальный идентификатор каждого компьютера в Интернете является IP-адрес, аналогичный 123.123.123.123. Если компьютер подключен к двум или более сетям, таким как маршрутизатор, у него будут два или более IP-адреса, такIP-адрес соответствует сетевому интерфейсу компьютера, обычно сетевой карты.

Протокол IP отвечает за отправку данных с компьютера на другой компьютер. Данные разделены на небольшой кусок небольшого куска, а затем отправляют его через пакет IP. Из-за сложной интернет-ссылки часто бывают несколько строк между двумя компьютерами. Следовательно, маршрутизатор отвечает за определение того, как пересылать пакет IP. Пакет IP характеризуется блоком, и путь — это несколько маршрутов, но он не гарантирует прибытие заказа и гарантии.

(TCP несет ответственность)

IP-адрес на самом деле является четыреми байтами, 32-разрядными целыми числами (называемыми IPv4), с IP-адресом, представленным строкой, например 192.168.0.1, фактически экспрессировали 32-битные целые числа на 8-значное число, цель содействовать удобству.

Адрес IPv6 — это фактически 14 байтов, 128-битных целых чисел, который в настоящее время используется обновленной версией IPv4, со строкой представляет собой 2001: 0DB8: 85A3: 0042: 1000: 8A2E: 0370: 7334.

Протокол TCP основан на IP-протоколе. Протокол TCP отвечает за установление надежного соединения между двумя компьютерами для обеспечения того, чтобы пакет прибыл в последовательности. Протокол TCP установит соединение, пожимая руки, затем пронумеровал каждый пакет IP, гарантируя, что другая сторона последовательно получает последовательно, если пакет потерян, он будет автоматически повторно передан.

Многие обычно используемые протоколы основаны на протоколах TCP, такие как HTTP-протоколы для браузеров и протоколов SMTP, которые отправляют почту.

Пакет TCP включает в себя исходный IP-адрес IP-адрес и Target IP-адрес, исходный порт и порты назначения в дополнение к передаванию данных.

Какова роль порта? При коммуникации двух компьютеров только IP-адреса недостаточно, потому что несколько сетевых программ работают на одном компьютере. После того, как пакет TCP находится, это пройти его в браузер или QQ, вам нужен номер порта для различения. Каждая сетевая программа применяет уникальный номер порта для операционной системы, чтобы два процесса устанавливали сетевое соединение между двумя компьютерами, требует их соответствующих IP-адресов и их соответствующие номера портов.

Процесс также может установить связь с несколькими компьютерами одновременно, поэтому оно будет применяться для многих портов.

Понять основные концепции протоколов TCP / IP, IP-адресов и концепций портов, мы можем начать программирование.

к «Удар на Митавском направлении» от voencomuezd

* давно пора довести до большей близости к завершению серию постов про ВеликиеЦарскиеПобеды. Вот к ним в копилку кое-что набирается.

«Германцев свыше 30 тысяч»
Если верить рапортам царского командования, хоть сухопутного хоть морского, какие только чудеса на свете не бывают возможны! Руднев свидетель 😉
Но реальность всегда оказывается гораздо грустнее.
В январе германцы отобрали практически все «великие» (аж целых 2..5 км продвижения) завоевания предновогоднего наступления, при этом у РИА было еще 27 тыс. общих потерь. В придачу к 23 тыс. предновогодних.
Участники боев пишут про эффективные обстрелы наших позиций и боевых порядков тяжелой артиллерией немцев, которая наносила большие потери и вынуждала отступать, либо останавливать начатое наступление, — хотя на этом участке были собраны русские армейские резервы ТАОН с орудиями 11 и 12 дюймов, предположительно способными задавить артиллерию противника, как слон таксу.
«С утра 24 января русские начали артподготовку, а через три часа пошли в атаку. Но так и не дошли до позиций, на которых накануне остановился противник. Плотный артиллерийский и пулеметный огонь русская пехота не смогла преодолеть. Что делала в это время русская артиллерия, которая должна была уничтожать противника, остановившегося среди болота, остается тайной.»

«Общие потери русских в Митавской операции-23 тысячи человек»
Это только в предновогодней части.
Число там убитых у нас «политкорректно» не называется, но в отдельных источниках прорываются сведения про 9 тыс. «пропавших без вести», что начиная с РЯВ являлось традиционным эвфемизмом для неучтенных убитых, и еще чуть более 1 тыс. не вернувшихся в строй после отравления химическими снарядами (большинство пострадавших от ХО — вернулись в строй за короткое время, и в эту цифру не входят).
Посленовогодние боевые действия — еще 27 тыс. общих потерь у РИА, без уточнений по категориям потерь.

Германских данных, подтверждающих их столь великие потери, найти не удалось, и никаких ссылок на них не наблюдается в наших хрустобулочныхЪ статьях про «великие царские победы». (ТМЪ)
Посмотреть обсуждение, содержащее этот комментарий

НАСА лжёт, что «прямой эфир с Луны» снят одним непрерывным планом: photo_vlad — LiveJournal

НАСА утверждает, что «прямой эфир с Луны» снят одним непрерывным планом. Но мы нашли 20 склеек.

За последнее 20 лет вскрылось так много новых фактов (помимо уже известных), разоблачающих лунную аферу — например, замена астронавтов карликами и даже куклами, так много обнаружено откровенных «киноляпов» и нестыковок — что прежние мантры защитников обмана НАСА (о том, что они там были) многими уже не воспринимаются всерьёз. И к защите лунной фальсификации стали подключать «киноэкспертов». Они взялись доказывать, что «прямые репортажи с Луны» никак не могли быть отсняты на Земле, ввиду их большой длительности. «Эксперты» стали заявлять, что кроме этого, в те годы просто не существовало способов замедления скорости показа и т.п.

Мы разберём эти доводы, и вы увидите, что приглашённые «эксперты» не только плохо разбираются в кино-телетехнологиях, но, создаётся ощущение, что даже и не видели сам предмет обсуждения – не видели записей так называемых прямых репортажей с Луны. Написанные ими под диктовку НАСА статьи – всего лишь попытка забросать обычного читателя псевдотехническими доводами.

Вот одна из заказных статей, опубликованная на платформе «Яндекс.Дзен», представляющая собой перевод с английского языка.

Киноэксперт борется с мифами вокруг миссии Apollo 11

Там же в статье приводится ссылка на оригинал статьи на английском языке.

Cтатья ссылается на некого режиссера Говарда Берри (Howard Berry), который взялся опровергать различные доводы скептиков относительно лунных видеоматериалов.

Говард Берри является реальным человеком, в качестве режиссера делает клипы для телевидения. Наверное, он прекрасный режиссёр и хорошо умеет работать с актёрами, но когда он начинает рассуждать о технике съёмок, то становится понятно, что человек слабо разбирается в теме. Я бы не останавливался на его сочинении (или, вероятно, на сочинении НАСА, которое он подписал своим именем), если бы эти «доводы» потом не цитировались другими авторами в качестве «доказательств».

Берри признаётся, что он не специалист в области космических полётов и он не инженер. Он — кинорежиссёр и лектор. Но, не являясь инженером, он почему-то заявляет: «я могу с уверенностью сказать, что отснятый материал было невозможно подделать».

Поскольку я являюсь кинооператором и более 20 лет проработал преподавателем на кафедре «Кинотелетехники

» в институте кинематографии (ВГИК), мне сразу видны ошибки автора, когда он в своей статье пытается обсуждать расход киноплёнки или работу скоростных кинокамер.

Вот «киноэксперт» Ховард Берри берёт тезис скептиков про то, что «прямой эфир с Луны» мог быть заранее отснят в павильоне:

«Они сняли его на плёнку и замедлили. Затем конвертировали для показа по телевидению»

и пытается его опровергнуть.

Позиция защитника НАСА такова: сделать это невозможно. Телепередача с Луны длится 143 минуты. Для такого кинофильма потребуется очень много киноплёнки.

Вот что он пишет:

Стандартная 35-мм бобина, при скорости записи в 24 кадра в секунду, позволит вам запечатлеть лишь 11 минут хронометража. При этом её длина составит почти 305 метров. Если сопоставить это с фильмом на скорости 12 кадров в секунду, продолжительностью 143 минуты (столько длится материал, отснятый членами экипажа Apollo 11), вам потребуется шесть с половиной бобин.

Добавим, что «шесть с половиной бобин» по 305 метров — это почти 2 километра киноплёнки.

«Затем нужно будет собрать все куски вместе. Склейка будет сразу видна из-за появляющихся при этом визуальных артефактов. Но ничего из этого мы не наблюдаем, значит, съёмка велась не на плёнку.»

Начинает «киноэксперт» рассуждать вроде бы правильно, но после второго предложения его куда-то понесло, он начал неверно излагать факты, а потом и вовсе завершил абзац откровенными глупостями.

Например, он начинает с факта, который известен всем — стандартная коробка вмещает 305 метров – это действительно так: 305 метров — это ровно 1000 футов.

Стандартная коробка под рулон киноплёнки 305 метров.

Автор начинает считать, какой длины получится фильм при 12 к/с, но что это за скорость? Стандартная скорость киносъёмки – 24 к/с. Съёмка на «Луне», согласно НАСА, производилась на 10 к/с, а затем кадры размножались с помощью специального оборудования (о котором мы расскажем отдельно). А 12 к/с – что это такое? Откуда взялось это число? Это какие-то выдумки автора.

И почему автор ведёт речь о киноплёнке шириной 35 мм? Эта киноплёнка применяется для съёмок кинофильмов, которые будут демонстрироваться в кинозале на гигантском экране. А экран телевизора – очень маленький. И для маленького телевизора на телевидении используют другой формат – киноплёнку шириной 16 мм. 16-мм киноплёнка применялась на телевидении почти до 2000 года. На ней снимались репортажи, она называлась VNF (VIDEO NEWS FILM, плёнка для видеоновостей). На этикетке рядом с названием был нарисован экран телевизора с ГЦП (генератор цветных полос), а над названием, на белом фоне было указано, что эта плёнка — шириной 16 мм (16 1R).

16-мм киноплёнка Эктахром, предназначенная специально для телевидения.

На то, что эта плёнка шириной 16 мм, указывает ещё индекс в названии – 7240, первая цифра «7». Для 35-мм киноплёнок Кодак использует индекс, начинающийся с «5» (например, 5219, 5247).

Откуда автор взял 35-мм киноплёнку – не понятно. Получается, что автор придумывает какие-то вещи и сам пытается опровергать свои выдумки. Не было никакой 35-мм киноплёнки. В миссиях «Аполлон» использовалась именно 16-мм киноплёнка.

16-мм киноплёнка Эктахром SO-368, которая использовалась в миссиях «Аполлон»

Посчитаем, сколько метров киноплёнки необходимо, чтобы отснять репортаж на 143 минуты со скоростью 10 к/с (именно такую скорость съёмки заявляет НАСА).

Высота одного кадра на такой киноплёнке – 7,5 мм. 1 секунда экранного времени при скорости 10 к/с – это всего 7,5 см.

Высота кадра 16-мм киноплёнке — 7,5 мм.

Чтобы отснять весь «лунный» репортаж, 143 минуты (это 8580 секунд), потребуется 643,5 метра киноплёнки.

Те, кто видел, как на 16-мм кинопроекторе демонстрируют полнометражные фильмы, знают, что в таких случаях используются стандартные 600-метровые бобины.

Бобины на 600 метров с 16-мм киноплёнкой.

На самом деле на бобину вмещается больше, чем 600 метров. Так что нет никаких проблем в том, чтобы склеить в один рулон 643 метра киноплёнки и установить такой рулон на кинопроекторе. Не нужны никакие «шесть с половиной бобин», как утверждает Ховард Берри, бобина будет всего одна.

16-мм кинопроектор с 600-метровыми бобинами.

А теперь поподробнее о том, чем «киноэксперт» закончил абзац, который мы разбирали.

«Затем нужно будет собрать все куски вместе. Склейка будет сразу видна из-за появляющихся при этом визуальных артефактов. Но ничего из этого мы не наблюдаем, значит, съёмка велась не на плёнку. »

Автор статьи Говард Берри делает упор на то, что никаких склеек в репортаже с Луны нет, что весь прямой эфир, все 143 минуты, сняты одним непрерывным планом телекамерой. По-видимому, Берри вообще не смотрел кадры прямого эфира, раз пишет фразы, не соответствующие действительности. Весь репортаж с «Луны» состоит из небольших кусочков и сплошных склеек. И это при том, что съёмка (согласно легенде НАСА) производилась одной-единственной телекамерой. Однако склеек там более, чем достаточно.

Конечно, НАСА как-то объясняет, почему при съёмке единственной камерой изображение так часто меняет то крупность, то яркость, то вдруг превращается в негатив, а начало прямого эфира так вообще – вверх ногами. Этим объяснениям, столь фантастическим, позавидовал бы Жюль Верн.

Что было после начала прямого эфира, я процитирую по статье с хабра:

Когда на «Аполлоне-11» включили предохранитель ТВ-сигнала, исходный сигнал включили со станции Голдстоун. И он был вверх тормашками! Персонал просто забыл, что камера на лунном модуле лежит вверх ногами, и им надо включить специальный инвертер. Тридцать секунд операторы в Хьюстоне ждали, пока Голдстоун сообразит переключить один тумблер, но, не дождавшись, перевернули изображение уже у себя.

Затем операторы, согласно НАСА, выбирая лучший вариант показа, переключали вещание с одной станции на другую.

Попробуем посчитать, сколько же планов и “склеек” было в прямом репортаже (как его показал американский канал CBS), приняв за “ноль” по времени самое начало прямой трансляции.

1. 00:00 – Начало трансляции, изображение перевёрнуто вверх ногами. Согласно легенде НАСА, сигнал принимает Калифорния, Голдстоун (США).

Начало «прямого эфира» было вверх ногами

Радиотелескопы Австралии и США, которые по легенде НАСА принимали сигнал с Луны

2. 00:28 – Склейка. Изображение перевернули (изображение тёмное).

3. 01:40 – Склейка. Изображение стало светлым. НАСА объясняет это тем, что переключились на сигнал радиотелескопа Ханисакл Крик из Австралии.

4. 04:44 – Склейка. Переключили на негативное изображение (Согласно НАСА, это сигнал из Голдстоуна, Калифорния). Целую минуту мы видим только негатив.

5. 05:38 – Склейка. Появилось позитивное изображение.

6. 06:50 – Склейка. Изображение стало темнее.

7. 08:52 – Склейка. Изображение стало светлее.

8. 26:11 – Склейка. Изображение перевернулось вверх ногами. Якобы за долю секунды телекамеру сняли с лунного модуля и повернули ручкой вниз, укрепив на выносном штативе. Изображение вверх ногами.

9. 26:37 – Склейка. Изображение повернулось на 180 градусов.

10. 29:09 – Склейка. Необъяснимая засветка всего кадра. Темнота на 11 секунд. И вновь засветка. Опять темнота.

11. 29:30 — Склейка. Выход из затемнения. Изменилась крупность.

12. 33:04 – Камера качается. Изображение то пропадает, то появляется.

13. 33:25 – В кадре только ноги (вверх ногами).

14. 33:35 – Темнота. Начало «лунной прогулки» с камерой в руках. Видно только нерезкое размытое пятно в перемодуляции. Это колышащееся пятно мы видим в течение 2-х с половиной минут.

15. 36:30 – Появляется нечто похожее на лунный модуль. Увод кадра на бессмысленное световое пятно. 3 минуты мы видим опять только размытое пятно.

16. 41:00 – Телекамера перестала болтаться. Общий план.

17. 43:05. Склейка. В кадре появляется синее поле, затем шкала тонов от чёрного до белого. Откуда на Луне взялась эта шкала?

18. 43:10 – Изображение восстанавливается. Установка флага.

19. 1:34:23 – Склейка. 19 тёмных кадров с помехами. Появилось изображение. Оно стало светлее.

20. 1:54:43 Помехи. Ничего не видно, кроме горизонтальных полос. Появляется изображение.

21. 2:01:01 – Опять помехи. Изображение восстанавливается.

22. 2:01:30 – Опять помехи. Изображение восстанавливается.

23. Через минуту – опять помехи.

24. 2:18:23 – Проходит 16 минут и опять – помехи.

25. 2:19:38 – Через 3 минуты снова появляются помехи.

Весь «прямой репортаж» сопровождается то и дело возникающими артефактами – помехами, засветками, затемнениями, искажениями кадра — их очень много, но автор статьи об этом даже и не знает.

«Склейка будет сразу видна из-за появляющихся при этом визуальных артефактов. Но ничего из этого мы не наблюдаем, значит, съёмка велась не на плёнку.» — Так пишет Берри.

Мы насчитал более 20 мест, где есть или могут быть склейки, а вот автор не увидел ни одной. Наверное, он даже и не смотрел запись прямого репортажа “Аполлона-11”. Наверное, ему не хватило терпения и выдержки, или жаль было тратить два c половиной часа своего времени на просмотр утомительных мутных видеокартинок. Скорее всего, он подписал не глядя статью, написанную кем-то в НАСА. Мы его понимаем: смотреть 2,5 часа на размытые световые пятна и на еле передвигающихся карликов невыносимо тяжело.

Мы написали “карликов”, поскольку знаем, что роль Армстронга и Олдрина исполняли в телерепортаже актёры очень маленького роста. Об этом была наша предыдущая статья.

Конец 1-й части.

Леонид Коновалов 

Оригинал записи

---

Этот блог целиком посвящён анализу американской фальсификации полётов на Луну со строго научной позиции: Лунная афера: Хьюстон, у вас проблемы! 

Каталог всех статей журнала: https://photo-vlad. livejournal.com/33746.html

Чтобы сразу видеть мои свежие посты в своей ленте, пожалуйста, добавляйте мой блог в друзья и подписывайтесь на обновления.

Адресация TCP / IP и разделение на подсети — Windows Client

• 23.09.2021
• Читать 12 минут

В этой статье

Эта статья предназначена в качестве общего введения в концепции сетей Интернет-протокола (IP) и подсетей. Глоссарий включен в конце статьи.

Применимо к: Windows 10 — все редакции
Оригинальный номер базы знаний: 164015

Сводка

При настройке протокола TCP / IP на компьютере под управлением Windows для параметров конфигурации TCP / IP требуется:

• IP-адрес
• Маска подсети
• Шлюз по умолчанию

Чтобы правильно настроить TCP / IP, необходимо понимать, как сети TCP / IP адресуются и делятся на сети и подсети.

Успех TCP / IP как сетевого протокола Интернета во многом объясняется его способностью соединять вместе сети разных размеров и системы разных типов. Эти сети произвольно разделены на три основных класса (наряду с некоторыми другими), которые имеют предопределенные размеры. Системные администраторы могут разделить каждую из них на более мелкие подсети. Маска подсети используется для разделения IP-адреса на две части. Одна часть идентифицирует хост (компьютер), другая часть идентифицирует сеть, к которой он принадлежит.Чтобы лучше понять, как работают IP-адреса и маски подсети, посмотрите на IP-адрес и посмотрите, как он организован.

IP-адреса: Сети и хосты

IP-адрес — это 32-битное число. Он однозначно идентифицирует хост (компьютер или другое устройство, например принтер или маршрутизатор) в сети TCP / IP.

IP-адреса

обычно выражаются в десятичном формате с точками, с четырьмя числами, разделенными точками, например 192.168.123.132. Чтобы понять, как маски подсети используются для различения узлов, сетей и подсетей, изучите IP-адрес в двоичной записи.

Например, IP-адрес 192.168.123.132, разделенный точками, является (в двоичной записи) 32-битным числом 110000000101000111101110000100. Это число может быть трудным для понимания, поэтому разделите его на четыре части по восемь двоичных цифр.

Эти 8-битные секции называются октетами. Тогда пример IP-адреса станет 11000000.10101000.01111011.10000100. Это число имеет немного больше смысла, поэтому для большинства случаев преобразуйте двоичный адрес в десятичный формат с точками (192.168.123.132). Десятичные числа, разделенные точками, представляют собой октеты, преобразованные из двоичного представления в десятичное.

Чтобы глобальная сеть TCP / IP (WAN) могла эффективно работать как совокупность сетей, маршрутизаторы, передающие пакеты данных между сетями, не знают точное местоположение хоста, для которого предназначен пакет информации. Маршрутизаторы знают только, членом какой сети является хост, и используют информацию, хранящуюся в их таблице маршрутов, чтобы определить, как получить пакет в сеть хоста назначения. После того, как пакет доставлен в сеть назначения, он доставляется на соответствующий хост.

Чтобы этот процесс работал, IP-адрес состоит из двух частей. Первая часть IP-адреса используется как сетевой адрес, последняя часть как адрес хоста. Если взять пример 192.168.123.132 и разделить его на эти две части, получится 192.168.123. Network .132 Host или 192.168.123.0 — сетевой адрес. 0.0.0.132 — адрес хоста.

Маска подсети

Второй элемент, который требуется для работы TCP / IP, — это маска подсети.Маска подсети используется протоколом TCP / IP для определения того, находится ли узел в локальной подсети или в удаленной сети.

В TCP / IP части IP-адреса, которые используются в качестве адреса сети и хоста, не фиксированы. Если у вас нет дополнительной информации, указанные выше адреса сети и хоста не могут быть определены. Эта информация предоставляется в виде другого 32-битного числа, называемого маской подсети. В этом примере маска подсети 255.255.255. 0. Не очевидно, что означает это число, если вы не знаете, что 255 в двоичной системе счисления равно 11111111.Итак, маска подсети 11111111.11111111.11111111.00000000.

Совместив IP-адрес и маску подсети вместе, можно разделить сетевую и узловую части адреса:

11000000.10101000.01111011.10000100 — IP-адрес (192.168.123.132)
11111111.11111111.11111111.00000000 — Маска подсети (255.255.255.0)

Первые 24 бита (количество единиц в маске подсети) идентифицируются как сетевой адрес. Последние 8 бит (количество оставшихся нулей в маске подсети) идентифицируются как адрес хоста.Он дает вам следующие адреса:

11000000.10101000.01111011.00000000 — Сетевой адрес (192.168.123.0)
00000000.00000000.00000000.10000100 — Адрес хоста (000.000.000.132)

Итак, теперь вы знаете, что для этого примера с использованием маски подсети 255.255.255.0 идентификатор сети — 192.168.123.0, а адрес хоста — 0.0.0.132. Когда пакет прибывает в подсеть 192.168.123.0 (из локальной подсети или удаленной сети) и имеет адрес назначения 192.168.123.132, ваш компьютер получит его из сети и обработает.

Почти все десятичные маски подсети преобразуются в двоичные числа, состоящие из единиц слева и нулей справа. Некоторые другие распространенные маски подсети:

Десятичное Двоичное 255.255.255.192 1111111.11111111.1111111.11000000 255.255.255.224 1111111.11111111.1111111.11100000

Internet RFC 1878 (доступный в InterNIC-Public Information относительно служб регистрации доменных имен в Интернете) описывает допустимые подсети и маски подсетей, которые могут использоваться в сетях TCP / IP.

Классы сети

Интернет-адресов выделяются InterNIC, организацией, которая управляет Интернетом. Эти IP-адреса делятся на классы. Наиболее распространенными из них являются классы A, B и C. Классы D и E существуют, но не используются конечными пользователями. Каждый из классов адресов имеет различную маску подсети по умолчанию. Вы можете определить класс IP-адреса, посмотрев на его первый октет. Ниже приведены диапазоны интернет-адресов классов A, B и C, каждый с примером адреса:

• Сети класса A используют маску подсети по умолчанию 255.0.0.0 и имеют в качестве первого октета 0–127. Адрес 10.52.36.11 — это адрес класса А. Его первый октет равен 10, то есть от 1 до 126 включительно.

• Сети класса B используют маску подсети по умолчанию 255.255.0.0 и имеют 128-191 в качестве своего первого октета. Адрес 172.16.52.63 — это адрес класса B. Его первый октет — 172, то есть от 128 до 191 включительно.

• Сети класса C используют маску подсети по умолчанию 255.255.255.0 и имеют 192-223 в качестве первого октета.Адрес 192.168.123.132 — это адрес класса C. Его первый октет — 192, то есть от 192 до 223 включительно.

В некоторых сценариях значения маски подсети по умолчанию не соответствуют потребностям организации по одной из следующих причин:

• Физическая топология сети
• Количество сетей (или хостов) не соответствует ограничениям маски подсети по умолчанию.

В следующем разделе объясняется, как можно разделить сети с помощью масок подсети.

Разделение на подсети

Сеть TCP / IP класса A, B или C может быть дополнительно разделена или разбита на подсети системным администратором. Это становится необходимым по мере согласования схемы логических адресов Интернета (абстрактного мира IP-адресов и подсетей) с физическими сетями, используемыми в реальном мире.

Системный администратор, которому выделен блок IP-адресов, может управлять сетями, которые не организованы таким образом, чтобы легко соответствовать этим адресам. Например, у вас есть глобальная сеть со 150 хостами в трех сетях (в разных городах), которые соединены маршрутизатором TCP / IP.Каждая из этих трех сетей имеет 50 хостов. Вам выделена сеть класса C 192.168.123.0. (Для иллюстрации, этот адрес на самом деле относится к диапазону, который не выделен в Интернете.) Это означает, что вы можете использовать адреса с 192.168.123.1 по 192.168.123.254 для своих 150 хостов.

Два адреса, которые нельзя использовать в вашем примере: 192.168.123.0 и 192.168.123.255, потому что двоичные адреса с частью узла, состоящей из единиц и всех нулей, недействительны. Нулевой адрес недействителен, потому что он используется для указания сети без указания хоста.Адрес 255 (в двоичном представлении, адрес всех узлов) используется для широковещательной рассылки сообщения каждому узлу в сети. Просто помните, что первый и последний адрес в любой сети или подсети не может быть назначен какому-либо отдельному хосту.

Теперь вы можете давать IP-адреса 254 хостам. Он отлично работает, если все 150 компьютеров находятся в одной сети. Однако ваши 150 компьютеров находятся в трех отдельных физических сетях. Вместо того, чтобы запрашивать дополнительные блоки адресов для каждой сети, вы делите свою сеть на подсети, что позволяет использовать один блок адресов в нескольких физических сетях.

В этом случае вы делите свою сеть на четыре подсети, используя маску подсети, которая увеличивает сетевой адрес и уменьшает возможный диапазон адресов хоста. Другими словами, вы «заимствуете» некоторые биты, используемые для адреса хоста, и используете их для сетевой части адреса. Маска подсети 255.255.255.192 дает вам четыре сети по 62 узла в каждой. Это работает, потому что в двоичной записи 255.255.255.192 совпадает с 1111111.11111111.1111111.11000000. Первые две цифры последнего октета становятся сетевыми адресами, поэтому вы получаете дополнительные сети 00000000 (0), 01000000 (64), 10000000 (128) и 11000000 (192).(Некоторые администраторы будут использовать только две подсети, используя 255.255.255.192 в качестве маски подсети. Для получения дополнительной информации по этой теме см. RFC 1878.) В этих четырех сетях последние шесть двоичных цифр могут использоваться для адресов хостов.

Используя маску подсети 255.255.255.192, ваша сеть 192.168.123.0 становится четырьмя сетями: 192.168.123.0, 192.168.123.64, 192.168.123.128 и 192.168.123.192. Эти четыре сети будут иметь действительные адреса узлов:

192.168.123.1-62 192.168.123.65-126 192.168.123.129-190 192.168.123.193-254

Помните, еще раз, что двоичные адреса хоста со всеми единицами или всеми нулями недействительны, поэтому вы не можете использовать адреса с последним октетом 0, 63, 64, 127, 128, 191, 192 или 255.

Вы можете увидеть, как это работает, посмотрев на два адреса хоста: 192.168.123.71 и 192.168.123.133. Если вы использовали маску подсети класса C по умолчанию 255.255.255.0, оба адреса находятся в сети 192.168.123.0. Однако, если вы используете маску подсети 255.255.255.192, они в разных сетях; 192.168.123.71 находится в сети 192.168.123.64, 192.168.123.133 находится в сети 192.168.123.128.

Шлюзы по умолчанию

Если компьютеру TCP / IP необходимо связаться с хостом в другой сети, он обычно будет взаимодействовать через устройство, называемое маршрутизатором. В терминах TCP / IP маршрутизатор, указанный на хосте, который связывает подсеть хоста с другими сетями, называется шлюзом по умолчанию. В этом разделе объясняется, как TCP / IP определяет, следует ли отправлять пакеты на свой шлюз по умолчанию, чтобы достичь другого компьютера или устройства в сети.

Когда хост пытается связаться с другим устройством с помощью TCP / IP, он выполняет процесс сравнения, используя заданную маску подсети и IP-адрес назначения, с маской подсети и своим собственным IP-адресом. Результат этого сравнения сообщает компьютеру, является ли пункт назначения локальным или удаленным.

Если результат этого процесса определяет, что местом назначения является локальный хост, то компьютер отправит пакет в локальную подсеть. Если результат сравнения определяет, что местом назначения является удаленный хост, то компьютер пересылает пакет на шлюз по умолчанию, определенный в его свойствах TCP / IP.В этом случае маршрутизатор должен перенаправить пакет в правильную подсеть.

Устранение неисправностей

Сетевые проблемы

TCP / IP часто вызваны неправильной настройкой трех основных записей в свойствах TCP / IP компьютера. Понимая, как ошибки в конфигурации TCP / IP влияют на работу сети, вы можете решить многие общие проблемы TCP / IP.

Неверная маска подсети: если сеть использует маску подсети, отличную от маски по умолчанию для своего класса адреса, и клиент по-прежнему настроен с маской подсети по умолчанию для класса адреса, связь с некоторыми соседними сетями будет невозможна, но не с удаленными. .Например, если вы создаете четыре подсети (например, в примере разделения на подсети), но используете неправильную маску подсети 255.255.255.0 в вашей конфигурации TCP / IP, узлы не смогут определить, что некоторые компьютеры находятся в разных подсетях, чем их собственный. В этой ситуации пакеты, предназначенные для хостов в разных физических сетях, которые являются частью одного и того же адреса класса C, не будут отправлены на шлюз по умолчанию для доставки. Распространенным признаком этой проблемы является то, что компьютер может обмениваться данными с узлами, находящимися в его локальной сети, и может взаимодействовать со всеми удаленными сетями, кроме тех, которые находятся поблизости и имеют тот же адрес класса A, B или C.Чтобы решить эту проблему, просто введите правильную маску подсети в конфигурации TCP / IP для этого хоста.

Неверный IP-адрес: если вы поместите компьютеры с IP-адресами, которые должны находиться в разных подсетях в локальной сети, друг с другом, они не смогут обмениваться данными. Они будут пытаться отправлять пакеты друг другу через маршрутизатор, который не может правильно их пересылать. Симптомом этой проблемы является компьютер, который может общаться с хостами в удаленных сетях, но не может связываться с некоторыми или всеми компьютерами в своей локальной сети.Чтобы решить эту проблему, убедитесь, что все компьютеры в одной физической сети имеют IP-адреса в одной IP-подсети. Если у вас закончились IP-адреса в одном сегменте сети, есть решения, которые выходят за рамки этой статьи.

Неверный шлюз по умолчанию: компьютер, настроенный с неправильным шлюзом по умолчанию, может связываться с хостами в своем собственном сегменте сети. Но он не сможет связаться с хостами в некоторых или во всех удаленных сетях. Хост может связываться с некоторыми удаленными сетями, но не с другими, если выполняются следующие условия:

• Одна физическая сеть имеет более одного маршрутизатора.
• Неправильный маршрутизатор настроен как шлюз по умолчанию.

Эта проблема является распространенной, если в организации есть маршрутизатор для внутренней сети TCP / IP и другой маршрутизатор, подключенный к Интернету.

Список литературы

Две популярные ссылки на TCP / IP:

• «Иллюстрированный TCP / IP, Том 1: Протоколы», Ричард Стивенс, Эддисон Уэсли, 1994
• «Межсетевое взаимодействие с TCP / IP, Том 1: Принципы, протоколы и архитектура», Дуглас Э.Комер, Прентис-Холл, 1995

Рекомендуется, чтобы системный администратор, ответственный за сети TCP / IP, имел хотя бы одну из этих ссылок.

Глоссарий

• Широковещательный адрес — IP-адрес, часть которого состоит из единиц.

• Хост — компьютер или другое устройство в сети TCP / IP.

• Интернет — глобальная совокупность сетей, которые соединены вместе и имеют общий диапазон IP-адресов.

• InterNIC — Организация, отвечающая за администрирование IP-адресов в Интернете.

• IP — сетевой протокол, используемый для отправки сетевых пакетов через сеть TCP / IP или Интернет.

• IP-адрес — Уникальный 32-битный адрес хоста в сети TCP / IP или межсетевой.

• Сеть — В этой статье термин «сеть» используется в двух случаях. Первый — это группа компьютеров в одном физическом сегменте сети.Другой — это диапазон IP-адресов сети, который назначается системным администратором.

• Сетевой адрес — IP-адрес с нулевой частью хоста.

• Октет — 8-битное число, 4 из которых составляют 32-битный IP-адрес. У них есть диапазон 00000000-11111111, который соответствует десятичным значениям 0-255.

• Пакет — Единица данных, передаваемая по сети TCP / IP или глобальной сети.

• RFC (Запрос на комментарий) — документ, используемый для определения стандартов в Интернете.

• Маршрутизатор — устройство, которое передает сетевой трафик между различными IP-сетями.

• Маска подсети — 32-битное число, используемое для различения сетевой и хостовой частей IP-адреса.

• Подсеть или подсеть — меньшая сеть, созданная путем разделения более крупной сети на равные части.

• TCP / IP — широко используемый набор протоколов, стандартов и утилит, обычно используемых в Интернете и крупных сетях.

• Глобальная сеть (WAN) — большая сеть, представляющая собой совокупность небольших сетей, разделенных маршрутизаторами. Интернет — это пример большой глобальной сети.

Общие сведения об IP-адресах и двоичных файлах

Кори Нахрейнер, CISSP, директор по стратегии безопасности и исследованиям

Любой, кто использовал сетевой компьютер, вероятно, имеет функциональное представление об адресах Интернет-протокола (называемых для краткости IP). IP — это числовой идентификатор, представляющий компьютер или устройство в сети.IP-адрес вашего компьютера подобен домашнему почтовому адресу.

Конечным пользователям действительно не нужно знать больше об IP, чем это. Однако почтальон должен знать о почтовом адресе больше, чем человек, отправляющий письмо. По аналогичным причинам сетевой администратор или любой, кто настраивает устройства WatchGuard XTM и Firebox, должны знать технические детали IP-адресов, чтобы распознать более широкие возможности в управлении сетью.

В статье «Основы безопасности» «Интернет-протокол для начинающих» описывается, что такое IP-адреса, но не с технической точки зрения.Напротив, в этой статье основное внимание уделяется математическому описанию IP-адреса вплоть до последних двоичных деталей. Если вы уже знакомы с техническими деталями IP-адресов, можете пропустить эту статью. Однако, если вам интересно, как компьютеры видят IP-адреса, или если вам нужно быстро освежить в памяти двоичную математику, читайте дальше.

Как мы видим IP-адреса

Вы знаете, что IP-адрес — это числа, которые представляют устройство в сети, так как почтовый адрес представляет местонахождение вашего дома.Но для того, чтобы действительно назначать и использовать IP-адреса, вы должны понимать формат этих «числовых идентификаторов» и правила, которые к ним относятся.

Давайте сначала сконцентрируемся на том, как люди читают и записывают IP-адреса. Для нас IP-адрес представляет собой четыре десятичных числа, разделенных точками. Например, вы можете использовать 204.132.40.155 в качестве IP-адреса какого-либо устройства в вашей сети. Вы, наверное, заметили, что четыре числа, составляющие IP, всегда находятся в диапазоне от 0 до 255. Вы когда-нибудь задумывались, почему?

Вы также могли слышать, как люди называют четыре числовых значения в IP-адресе «октетами». Октет — это фактически правильный термин для описания четырех отдельных чисел, составляющих IP-адрес. Но не кажется ли странным, что слово, корень которого означает «восемь», описывает число от 0 до 255? Какое отношение имеет «восьмерка» к этим ценностям? Чтобы понять ответы на эти вопросы, вы должны взглянуть на IP-адрес с точки зрения вашего компьютера.

Компьютеры думают в двоичном формате

Компьютеры все видят в двоичном формате.В двоичной системе все описывается с использованием двух значений или состояний: включено или выключено, истина или ложь, да или нет, 1 или 0. Выключатель света можно рассматривать как двоичную систему, поскольку он всегда либо включен, либо выключен. .

Какими бы сложными они ни казались, на концептуальном уровне компьютеры представляют собой не что иное, как коробки, заполненные миллионами «выключателей света». Каждый из переключателей в компьютере называется бит, , сокращенно от b inary dig it .Компьютер может включать и выключать каждый бит. Ваш компьютер любит описывать включение как 1 и выключение как 0.

Сам по себе один бит бесполезен, так как может представлять только одно из двух. Представьте, если бы вы могли считать, используя только ноль или единицу. В одиночку ты никогда не сможешь считать больше единицы. С другой стороны, если у вас есть группа друзей, которые также могут считать, используя ноль или единицу, и вы добавляете всех своих друзей вместе, ваша группа друзей может рассчитывать столько, сколько они хотят, в зависимости только от того, сколько друзей вы было.Компьютеры работают точно так же. Располагая биты в группы, компьютер может описывать более сложные идеи, чем просто включить или выключить. Наиболее распространенное расположение битов в группе называется байтом , который представляет собой группу из восьми битов.

Двоичная арифметика

Создание больших чисел из групп двоичных единиц или битов называется двоичной арифметикой . Изучение двоичной арифметики поможет вам понять, как ваш компьютер видит IP-адреса (или любые числа больше единицы).

В двоичной арифметике каждый бит в группе представляет степень двойки. В частности, первый бит в группе представляет 2 ⁰ [Примечание редактора для нематематических специальностей: математики оговаривают, что любое число, возведенное в степень нуля, равно 1], второй бит представляет 2 ¹ , третий бит представляет 2 ² и т. Д. Двоичный код легко понять, потому что каждый последующий бит в группе ровно на удвоено значения предыдущего бита.

В следующей таблице представлено значение каждого бита в байте (помните, что байт равен 8 битам).В двоичной математике значения битов возрастают справа налево, как и в десятичной системе счисления, к которой вы привыкли:

8 th бит	7 th долото	6 th долото	5 th долото	4 th долото	3 rd бит	2 nd бит	1 st долото
128 (2 7 )	64 (2 6 )	32 (2 5 )	16 (2 4 )	8 (2 3 )	4 (2 2 )	2 (2 1 )	1 (2 0 )

Теперь, когда мы знаем, как вычислить значение для каждого бита в байте, создание больших чисел в двоичном формате — это просто вопрос включения определенных битов и последующего сложения значений этих битов.Так что же представляет собой 8-битное двоичное число, такое как 01101110? В следующей таблице анализируется это число. Помните, что компьютер использует 1 для обозначения «включено» и 0 для обозначения «выключено»:

128 (2 7 )	64 (2 6 )	32 (2 5 )	16 (2 4 )	8 (2 3 )	4 (2 2 )	2 (2 1 )	1 (2 0 )
0	1	1	0	1	1	1	0

В таблице выше вы можете видеть, что все биты со значениями 64, 32, 8, 4 и 2 включены.Как упоминалось ранее, вычисление значения двоичного числа означает суммирование всех значений «включенных» битов. Итак, для двоичного значения в таблице 01101110 мы складываем 64 + 32 + 8 + 4 + 2, чтобы получить число 110. Двоичная арифметика довольно проста, если вы знаете, что происходит.

Как компьютеры видят IP-адреса

Итак, теперь, когда вы немного разбираетесь в двоичном коде (каламбур), вы можете понять техническое определение IP-адреса. Для вашего компьютера IP-адрес — это 32-битное число, разделенное на четыре байта.

Помните пример IP выше, 204.132.40.155? Используя двоичную арифметику, мы можем преобразовать этот IP-адрес в его двоичный эквивалент. Вот как ваш компьютер видит этот IP:

11001100.10000100.00101000.10011011

Understanding binary также предоставляет вам некоторые правила, относящиеся к IP-адресам. Мы задались вопросом, почему четыре сегмента IP-адреса называются октетами. Что ж, теперь, когда вы знаете, что каждый октет на самом деле является байтом или восемью битами, имеет смысл называть его октетом.И помните, как значения для каждого октета в IP-адресе находились в диапазоне от 0 до 255, но мы не знали почему? Используя двоичную арифметику, легко вычислить наибольшее число, которое может представлять байт. Если вы включите все биты в байте (11111111), а затем преобразуете этот байт в десятичное число (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1), эти биты всего 255.

Почему меня это волнует?

Теперь, когда вы понимаете двоичный код и то, как компьютеры видят IP-адреса, вы можете подумать: «Это интересно, но какой в ​​этом смысл?» Конечным пользователям действительно не нужно понимать двоичное представление IP.Фактически, мы намеренно записываем IP-адреса в десятичном формате, чтобы людям было легче их понять и запомнить. Однако сетевые администраторы должны технически знать, что происходит, чтобы реализовать что-либо, кроме простейшей сети.

В статье, состоящей из двух частей, «Общие сведения о подсетях» Рик Фэрроу описывает одну из наиболее важных концепций, необходимых для создания сетей TCP / IP, — подсети. Как вы увидите, понимание двоичного кода является фундаментальным требованием для разбиения на подсети. Подобно тому, как почтальон должен разбираться в системе почтовой доставки, чтобы каждое сообщение доходило до места назначения, вы обнаружите, что возможность просматривать IP-адреса так, как это делает ваш компьютер, поможет вам лучше выполнять свою работу в качестве сетевого администратора. — и еще проще.

Подробнее Основы безопасности »

Учебное руководство по подсети и подсетям

Разделение на подсети может показаться сложным, но с этой памяткой по подсети вы сможете с легкостью приступить к созданию подсетей и управлению ими. В приведенном ниже руководстве по подсетям содержатся основные подсказки для этого процесса. Обрисовав в общих чертах, что такое IP-адреса и как они работают, мы рассмотрим, что такое подсети. Я расскажу о ключевых компонентах и ​​процессах, таких как классы подсетей и маскирование подсетей, а также организация подсетей и управление ими.Все концепции в этом руководстве по подсетям разбиты на небольшие части, чтобы сделать эту тему максимально удобоваримой.

Содержание:

Для чего используются подсети?
Что такое IP-адрес?
Что такое класс IP?
Шпаргалка по маске подсети: что такое маскировка подсети?
Использование подсетей для организации и оптимизации вашей сети
Учебное пособие по подсетям: часто задаваемые вопросы
Как упростить управление подсетями?
Лучший инструмент для создания подсетей

Для чего используются подсети?

Подсети

предлагают способ организации вашей сети, помогающий уменьшить перегрузку сети.Когда между отдельными частями сети проходит большой объем трафика, можно сгруппировать эти части в один раздел, чтобы трафику не приходилось перемещаться по всей сети, чтобы перемещаться с места на место. Разделение небольших частей вашей сети на подсети позволяет трафику проходить быстрее и избегать ненужных маршрутов, добавляя трафик там, где он не нужен.

Кроме того, разделение на подсети помогает эффективно распределять IP-адреса и предотвращает неиспользование большого количества IP-адресов.Подсети обычно настраиваются географически для определенных офисов или для определенных групп в рамках бизнеса, чтобы их сетевой трафик оставался в пределах местоположения.

Что такое IP-адрес?

Прежде чем мы сможем понять, как работают подсети и как ими управлять, важно иметь четкое представление о том, как работают IP-адреса. IP-адрес — это, по сути, идентификатор любого устройства, подключенного к сети. Есть два типа IP-адресов: IPv4 (версия 4) и IPv6 (версия 6).Пример адреса IPv4:

216.27.61.137

Адрес IPv4 использует 32 двоичных разряда для выражения идентификатора устройства. Чтобы упростить понимание выражения двоичных разрядов, 32 бита разделены на четыре группы по восемь, а затем каждая группа превращается в десятичное число. Эти четыре группы разделены точкой, как вы можете видеть в приведенном выше примере.

IPv6-адреса

состоят из 128 двоичных разрядов. Эти биты разделены на восемь групп, и каждая группа разделяется двоеточием.Пример адреса IPv6:

2001: cdba: 0000: 0000: 0000: 0000: 3257: 9652

При обычном использовании группы, полностью состоящие из нуля, удаляются и заменяются двоеточием, чтобы сократить IP-адрес для простоты использования.

IPv6 был создан, потому что в IPv4 возможно 232 комбинации, что позволяет использовать до 4,3 миллиарда уникальных IP-адресов. По мере роста Интернета и количества устройств возникла необходимость в новых комбинациях чисел.IPv6 допускает до 2128 комбинаций, что значительно увеличило количество возможных уникальных IP-адресов.

IP-адреса

могут использоваться совместно с одним другим устройством, многоадресной рассылкой на несколько других устройств или широковещательной рассылкой всем — другими словами, общедоступными. IP-адреса также могут быть динамическими или статическими. Статический IP-адрес означает, что определенному устройству назначен IP-адрес, который не меняется. Динамический IP-адрес означает, что когда устройство подключается к сети, ему назначается доступный IP-адрес, который может изменяться при каждом подключении устройства.

К началу

Что такое класс IP?

Теперь, когда мы рассмотрели, что такое IP-адрес, следующее, что нужно рассмотреть, — это классы IP, поскольку они необходимы для понимания того, как работают подсети.

Допустим, вы пытаетесь найти один конкретный IP-адрес или упорядочить IP-адреса в своей сети. Это было бы невыполнимой задачей без какой-либо системы. IP-адреса разделены на числовые разделы, чтобы вы могли быстрее найти то, что ищете. Эти разделы называются классами.IP-адреса делятся на три класса: A, B и C.

• Класс A: IP-адреса — это адреса от 0.0.0.0 до 127.255.255.255.
• Класс B: IP-адреса между 128.0.0.0 и 191.255.255.255.
• Класс C: IP-адреса между 192.0.0.0 и 223.255.255.255.

Если вы пытаетесь определить класс IP-адреса, вам нужно посмотреть на первое число. Если первое число от 1 до 127, это будет адрес класса А.Если первое число от 128 до 191, это адрес класса B. Наконец, если это 192–223, это адрес класса C.

В зависимости от класса IP-адреса разные части IP-адреса используются для обозначения сети и хоста. Например, класс A использует только 8 бит IP-адреса для сети, оставляя 24 для хоста. Итак, используя пример 126.27.61.137, сетевой IP-адрес будет 126.0.0.0, а адрес хоста будет 0.27.61.137.

Для адреса класса C 24 бита используются для сети, а восемь остаются для хоста.Если взять в качестве примера 200.23.65.1, это приведет к 200.23.65.0 для сети и 0.0.0.10 для хоста.

Для функционирования таких сетей, как сеть TCP / IP, маршрутизаторам, передающим информацию по сети, не требуется знать точный адрес хоста. Им нужно знать только сетевую часть IP-адреса; затем, как только пакет доставлен в сеть хоста, он может попасть на нужный хост.

Шпаргалка по маске подсети

: что такое маскировка подсети?

Каждый класс IP-адресов имеет соответствующую «маску подсети», которая позволяет легко определить, какая часть IP-адреса относится к сети, а какая — к хосту.Это важно для обеспечения того, чтобы пакеты, проходящие через сеть, попадали в нужное место.

Соответствующие маски подсети по умолчанию для каждого класса подсети следующие:

• Класс A: 0,0.0
• Класс B: 255.0.0
• Класс C: 255.255.0

Когда мы смотрим на маски подсети и преобразуем десятичные числа обратно в двоичные, мы можем увидеть, какие биты IP-адреса выделены для сети, а какие — для хоста.

В двоичном формате 255 — это 11111111, а 0 — 0. Таким образом, маска подсети 255.255.255.0 будет преобразована в:

11111111.11111111.11111111.0000000

Когда вы сопоставляете это с IP-адресом, например 192.168.123.132, вы можете определить сетевую часть и хост-часть IP-адреса. Каждая «1» в маске подсети существует для битовых частей IP-адреса, выделенного сети, и каждый «0» существует для тех случаев, когда битовая часть выделяется хосту.Вот пример:

11111111.11111111.11111111.0000000 (маска подсети)

11000000.10101000.01111011.10000100 (IP-адрес 192.168.123.132 в двоичном формате)

Это означает, что сетевая часть подсети — 192.168.123, а .132 выделен хосту. Когда информация поступает в сеть 192.168.123.0, она обрабатывается как часть сети и затем доставляется на хост 0.0.0.132.

К началу

Использование подсетей для организации и оптимизации сети

По сути, подсеть — это меньшая часть сети в пределах класса A, B или C.Создание и использование подсетей может помочь сохранить вашу сеть организованной и функциональной.

Предположим, предприятие хочет использовать четыре разных блока IP-адресов для разных сегментов своей сети, по 50 хостов на сегмент. В бизнесе используются следующие блоки IP-адресов:

200.1.0.0

200.1.1.0

200.1.2.0

200.1.3.0

Каждый блок IP-адресов может создать 254 IP-адреса, что позволяет создать 254 x 4 IP-адреса для использования в сети.Это составляет 1016 IP-адресов. Но бизнесу нужно всего 50 хостов в каждом блоке, поэтому у него будет 816 IP-адресов, которые вообще не используются. Это пустая трата IP-адресов, которые могут использоваться другими устройствами. Разделение на подсети — это способ разделить блок IP-адресов на более мелкие части, чтобы меньше IP-адресов было потрачено впустую.

Мы знаем, что для первого IP-адреса 200.1.0.0, 200.1.0 — это сетевая часть, а .0 — это часть хоста. Полный IP-адрес в 32 двоичных разрядах будет выглядеть так:

11001000.00000001.00000000.00000000

Но мы знаем, что нам не нужны все 254 хоста, созданные этим блоком IP-адресов, поэтому мы можем позаимствовать некоторые из «битов» хоста для создания новой «подсети» или подсети.

Используя пример 11001000.00000001.00000000.00000000, мы бы позаимствовали один «бит» из узла, чтобы создать подсеть.

Итак:

11001000.00000001.00000000.00000000

станет:

11001000.00000001.00000000. 1 0000000

В результате новый десятичный IP-адрес станет:

200.1.0.128

Заимствование этого одного бита из части IP-адреса хоста по-прежнему оставляет семь битов в части хоста. Семь бит в части хоста позволяют создать 128 IP-адресов, что по-прежнему более чем достаточно для нужд бизнеса. Если мы проследим этот процесс и позаимствуем еще один бит из хостовой части IP-адреса, можно будет создать четыре подсети:

11001000.00000001.00000000. 00 000000 200.1.0.0

11001000.00000001.00000000. 01 000000 200.1.0.64

11001000.00000001.00000000. 10 000000 200.1.0.128

11001000.00000001.00000000. 11 000000 200.1.0.192

Эти четыре подсети позволяют создать 64 IP-адреса, при этом потери намного меньше, чем в приведенном выше примере.

Зарезервированы два хоста для IP-адресов, необходимых для идентификации самой сети (первый IP) и широковещательного адреса (последний IP). Таким образом, для каждого блока IP-адресов тратится только 12 IP-адресов.

Вот здесь-то и появляются маски подсети. Если вы «позаимствовали» биты из хостовой части IP-адреса, может быть трудно определить, где заканчивается сетевая часть и начинается хостовая часть. С помощью маски подсети вы можете указать, какие части подсети являются сетью, а какие — хостом.

Например, для IP-адреса 200.1.0.64, созданного выше, маска подсети будет:

11111111.11111111.11111111. 11 00000 (маска подсети 255.255.255.192)

11001000.00000001.00000000.01000000 (IP-адрес 200.1.0.64 в двоичном формате)

«11» в начале последней части маски подсети, в результате чего получается часть «192», показывает, что первые два бита части IP-адреса хоста принадлежат подсети, а не хосту.

К началу

Учебное пособие по подсетям: часто задаваемые вопросы

Основываясь на этом понимании подсетей и их работы, следующая шпаргалка по подсетям расскажет, как перемещаться, понимать и управлять ими.

Сколько хостов может быть в вашей подсети?

Важно определить, сколько хостов вы можете иметь в своей подсети, поскольку вы не хотите, чтобы подсеть была слишком маленькой для размещения всех необходимых IP-адресов, или слишком большой, что привело бы к большим потерям. ⁶ — 2 = 62

Вы можете использовать это с любым количеством сетевых битов, чтобы определить, сколько битов у вас доступно для создания хостов для вашей подсети.

Как узнать, в какой подсети находится адрес?

Вы также можете быстро определить подсеть, частью которой является данный IP-адрес.

Давайте посмотрим на IP-адрес 156.67.154.75/28. Во-первых, вам нужно определить, сколько бит выделено сети, а сколько — хосту. Мы уже знаем, что в этом IP-адресе 28 используются для сети и четыре — для хоста.

Затем вам нужно определить размер подсети, взяв количество бит, выделенных для хоста, и возведя 2two в степень этого числа. ⁴ , или 16. Это называется «размером блока», потому что он относится к размеру блоков подсети, на которые была разделена сеть. Вы можете использовать этот размер блока для отсчета от нуля, чтобы определить, к какому блоку подсети принадлежит IP-адрес.

Для 156.67.154.75 вы начнете с 156.67.154.0 и подниметесь на 16 за раз, а именно:

156.67.154.0/28

156.67.154.16/28

156.67.154.32/28

156.67.154.48 / 28

При дальнейшем подсчете можно увидеть, что 156.67.154.75 попадает между двумя блоками подсети:

156.67.154.64/28

156.67.154.80/28

Это означает, что IP-адрес 156.67.154.75 находится в подсети, начинающейся с 156.67.154.64, потому что .80 было бы слишком большим.

Это может потребовать некоторой практики. Просто не забудьте сначала определить количество битов в IP-адресе, выделенном хостам, затем возьмите число два и увеличьте его на количество бит, выделенных хостам.Какое бы число вы ни получили, это размер блока, и затем вы можете подсчитать в IP-адресе размер блока, пока не найдете два блока, между которыми находится IP-адрес. IP-адрес находится в нижней подсети этих двух блоков.

Как определить, находятся ли два адреса в одной подсети?

Возможно, вы захотите выяснить, находятся ли два адреса в одной подсети. Первый шаг при этом влечет за собой определение размера блока подсети. Затем вы вычисляете допустимый диапазон хостов, чтобы увидеть, попадает ли второй адрес в тот же диапазон.

Вот пример этого процесса с использованием следующих двух IP-адресов:

10.21.45.137/13

10.23.156.198/13

Как видите, количество сетевых битов равно 13, что означает, что подсеть должна быть настроена во втором октете или второй части IP-адреса.

Итак, мы можем начать с IP-адреса 10.0.0.0/13.

Мы также можем определить размер блока подсети, взяв количество бит, выделенных хосту, и возведя два в степень этого числа.(16-13) = 8.

Затем вы можете работать с блоками подсети, увеличивая их на восемь за раз:

10.0.0.0/13

10.8.0.0/13

10.16.0.0/13

10.24.0.0/13

Поскольку 10.21.45.137/13 и 10.23.156.198/13 находятся между 10.16.0.0/13 и 10.24.0.0/13, они оба находятся в одной подсети.

К началу

Как упростить управление подсетями?

Одним из способов упростить процесс управления подсетями является использование инструмента.Я рекомендую SolarWinds ^® IP Address Manager (IPAM), который имеет несколько функций для автоматизации и оптимизации этого процесса.

IPAM включает в себя мастер автоматического обнаружения подсетей, позволяющий обнаруживать и собирать информацию обо всех ваших подсетях, показывая вам, какие IP-адреса являются частью каждой из них. Если у вас есть вся информация о вашей подсети и IP-адресе в электронных таблицах, IPAM может легко импортировать их.

Он также включает мастер выделения подсети, который проверяет трафик и размер вашей сети, а затем оптимизирует ваши IP-адреса в подсети в соответствии с вашими потребностями.Интерфейс позволяет группировать и организовывать подсети и IP-адреса таким образом, чтобы упростить поиск необходимой информации.

Для создания подсетей IPAM дает вам возможность просто выбрать сеть, группу или суперсеть, которую вы хотите подсеть. С помощью простого в использовании интерфейса вы можете назвать подсеть, дать ей адрес и, если хотите, присвоить ей настраиваемые свойства. Это упрощает процесс создания подсетей и помогает вам с самого начала настраивать и организовывать подсети.

SolarWinds IPAM включает информационную панель, показывающую объем вашей IP-подсети и ее использование, а также может создавать предупреждения, чтобы сообщить вам, когда подсеть заполняется или когда у вас есть подсеть с огромным количеством неиспользуемого пространства. Используя представление IP-адреса, представление сети или представление диаграммы, вы можете получить различные представления о том, как работает ваша сеть и как распределяются ваши IP-адреса. Это может помочь вам оптимизировать подсети и уменьшить потери IP-адресов.

Я надеюсь, что моя шпаргалка по IP-подсети дала вам лучшее понимание разбиения на подсети.В этом руководстве по разбиению на подсети рассказывается, как работают подсети, основные концепции, лежащие в основе их, и основы разбиения на подсети. Он также ответил на некоторые ключевые вопросы о проблемах с подсетями и рассмотрел, как инструменты могут помочь вам упростить управление подсетями. Для этой цели я рекомендую SolarWinds IP Address Manager, надежное программное обеспечение, позволяющее распределять IP-адреса по подсетям, а также эффективно отслеживать их и управлять ими. 30-дневная бесплатная пробная версия позволяет без риска опробовать полнофункциональную программу.

Руководство по базовой IP-адресации

и устранению неполадок

Руководство по базовой IP-адресации и поиску и устранению неисправностей

Руководство по базовой IP-адресации и поиску и устранению неисправностей:

Цель этого документа — предоставить общий обзор IP-адресации. и маршрутизация, а также некоторые советы по устранению неполадок, которые можно использовать при выполнении первоначальная настройка роутера.

Компоненты IP-адреса:

Как и другие протоколы сетевого уровня, схема IP-адресации является неотъемлемой частью к процессу маршрутизации IP-данных через объединенную сеть.

Каждому хосту в сети TCP / IP назначается уникальный 32-битный логический адрес. IP-адрес разделен на две основные части; номер сети и Номер хоста.

Сетевой номер идентифицирует сеть и должен быть назначен Информационный центр сети Интернет (InterNIC), если сеть должна быть часть Интернета.

Номер хоста идентифицирует хост в сети и назначается администратор локальной сети.

Формат IP-адреса:

32-битный IP-адрес группируется по 8 бит за раз, каждая группа по 8 бит это октет.Каждый из четырех октетов разделен точкой и представлен в десятичном формате это известно как десятичное представление с разделительными точками. Каждый бит в октет имеет двоичный вес (128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1). Минимум значение для октета равно 0 (все биты установлены в 0), а максимальное значение для октет равен 255 (все биты установлены в 1).

На следующем рисунке показан основной формат типичного IP-адреса:

Классы IP-адресов:

IP-адресация поддерживает три различных класса коммерческих адресов; Класс A, класс B и класс C.

В адресе класса A первый октет — это сетевая часть, поэтому адрес класса A, 10.1.25.1, имеет основной сетевой адрес 10 октетов. 2, 3 и 4 (следующие 24 бита) предназначены для хостов. Адреса класса A используется для сетей с более чем 65 536 хостами (фактически до 16 581 375 хозяева!).

В адресе класса B первые два октета являются сетевой частью, поэтому адрес класса B 172.16.122.204 имеет основной сетевой адрес из 172,16. Октеты 3 и 4 (следующие 16 бит) предназначены для хостов.Класс B Адреса используются для сетей, содержащих от 256 до 65 536 хостов.

В адресе класса C первые три октета являются сетевой частью. Адрес класса C 193.18.9.45 имеет основной сетевой адрес 193.18.9. Октет 4 (последние 8 бит) предназначен для хостов. Адреса класса C используются для сети с менее чем 254 хостами.

Правило первого октета:

Класс адреса можно легко определить, проверив первый октет адреса и сопоставление этого значения с диапазоном классов в таблице ниже:

Крайние левые (старшие) биты в первом октете указывают на сеть класс.

Например, для IP-адреса 172.31.1.2 первый октет будет 172. 172 находится между 128 и 191, поэтому 172.31.1.2 — это адрес класса B.

Классовые сетевые маски:

Каждый из классов коммерческих адресов имеет сетевую маску набора классов. Сетевая маска определяет, какие биты из 32 бит адреса определяется как сетевая часть и которая является частью хоста.

Как указано выше, адрес класса A имеет первый октет в качестве сетевого часть и оставшиеся 3 октета в качестве основной части.Следовательно, класс Сетевая маска определяется как 255.0.0.0.

Адрес класса B имеет первый и второй октеты в качестве сетевой части и третий и четвертый октеты как часть хоста. Сеть класса B маска отображается как 255.255.0.0.

Адрес класса C имеет первый, второй и третий октет в качестве сети. часть и последний октет как часть хоста. Сетевая маска класса C отображается как 255.255.255.0.

Маска сети вычисляется путем установки всех битов на значение 1 в октеты, предназначенные для сетевой части, и все биты со значением 0 в октетах, предназначенных для части хоста.

На следующем рисунке показана часть сети и хоста каждого класс адреса:

IP-адресация подсети:

Все классы IP-сетей можно разделить на более мелкие сети, называемые подсети (или подсети).

Разделение сети основного класса называется подсетью. Подсети обеспечивают сетевым администраторам с несколькими преимуществами. Это обеспечивает дополнительную гибкость, более эффективно использует использование сетевых адресов и содержит широковещательную рассылку трафик, потому что широковещательная рассылка не будет проходить через маршрутизатор.

Подсети находятся в ведении местной администрации. Таким образом, внешний мир видит организации как единой сети, и не имеет подробных знаний о внутренняя сетевая структура организации.

Данный сетевой адрес может быть разбит на множество подсетей. Для например, 172.16.1.0, 172.16.2.0, 172.16.3.0 и 172.16.4.0 — все подсети сети класса B 171.16.0.0.

IP-маска подсети:

Адрес подсети создается путем «заимствования» битов из поля хоста и обозначив их как поле подсети.Количество заимствованных битов переменная и указывается маской подсети.

На следующем рисунке показано, как биты «заимствуются» из адреса хоста. поле для создания поля адреса подсети:

Маски подсети используют тот же формат и технику представления, что и сеть формат маски, маска подсети имеет двоичные единицы во всех битах, определяющих сеть поля подсети и двоичные 0 во всех битах, определяющих поле хоста.

На следующем рисунке показан пример маски подсети:

Как маршрутизатор маршрутизирует пакет:

Когда маршрутизатор получает пакет, он принимает решение о маршрутизации на основе часть адреса назначения пакета.Затем он ищет пункт назначения адрес в своей таблице маршрутизации. Если адрес назначения находится в пределах известного сеть / подсеть, маршрутизатор пересылает пакет на шлюз следующего перехода для этой целевой сети / подсети. Как только пакет покидает маршрутизатор, шлюз следующего перехода несет ответственность за пересылку пакета до конечного пункта назначения. Если у роутера нет сети назначения в своей таблице маршрутизации он может пересылать пакет до заранее определенного значения по умолчанию. шлюз, если настроен, и пусть шлюз по умолчанию обрабатывает получение пакета в сеть назначения, иначе он сбросит пакет и проинформирует отправителя хост, что сеть недоступна.

Таблица маршрутизации — это список сетей, о которых знает маршрутизатор. Это можно узнать эти маршруты 3 способами: протокол маршрутизации, такой как; RIP, IGRP, и OSPF, статический маршрут, который был вручную установлен администратором сети, или будучи напрямую подключенным к этой сети на одном из ее интерфейсов.

Таблица маршрутизации будет содержать много информации о узнал сеть, но основная информация — это сетевой адрес и шлюз следующего перехода.

Сетевой адрес может быть либо сетевым адресом полного класса, либо адрес подсети, в зависимости от используемой сетевой маски.Шлюз следующего перехода — это IP-адрес шлюза, которому нужно передать исходящий пакет.

Имейте в виду, что все маршрутизаторы должны знать способ доступа к каждому Другие. У принимающего хоста должен быть путь для возврата к отправляющему хосту. для передачи данных.

Устранение неполадок IP возможность подключения:

Прежде чем пытаться отправить какие-либо IP-данные через маршрутизатор, убедитесь, что маршрутизатору известна сеть назначения.Команда show ip route перечислит все маршруты, известные маршрутизатору Атланты, и какой интерфейс используется для достижения этой конкретной сети и IP-адреса следующего перехода шлюз. Если нет конкретной записи маршрута для сети назначения, посмотрите, есть ли настройка маршрута по умолчанию, которая пересылает пакет на следующий роутер.

При следующем устранении неполадок следующее изображение обозначается как сеть:

После того, как вы убедились, что подходящий маршрут существует, есть два основные команды, которые вы можете использовать на маршрутизаторе для проверки IP-соединения; ПИНГ и TRACE.

Тестирование с помощью PING:

Команда ping использует эхо-запрос протокола ICMP и эхо-ответ. для проверки доступности и статуса другого хоста. Поскольку как эхо запрос и ответ в IP-пакетах, успешные ответы от хоста проверяет работоспособность всех основных частей транспортного уровня. Успешный эхо-запрос также гарантирует, что маршрутизаторы в объединенной сети работают правильно и имеют правильные таблицы маршрутизации.

Имейте в виду, что при пинге с маршрутизатора маршрутизатор будет использовать свой IP-адрес ближайшего интерфейса в качестве адреса источника при отправке данных.Например: Бостон будет использовать свой IP-адрес Serial 0 при пинге в Атланту. или любое устройство в сети Ethernet Atlantas. Но Бостон будет использовать свой Ethernet 0 при проверке связи с хостом B или Чикаго.

Чтобы проверить IP-соединение из Атланты, пропингуйте локальные интерфейсы маршрутизатора, Точки A и B. Это позволит убедиться, что маршрутизатор Atlanta и его интерфейсы настроены и работают правильно. Если точка A или B не работает, проверьте интерфейс с командой show interface, чтобы убедиться, что интерфейс и протокол линии включен, возможно, возникла проблема с физическим подключением с маршрутизатором или проблемой конфигурации.

Следующий пинг хоста A из Атланты. Успешный пинг покажет, что Host Поскольку программное обеспечение TCP / IP установлено правильно и физическое соединение работает. Если хост A не отвечает на эхо-запрос, проверьте конфигурацию хоста как программное обеспечение TCP / IP и физическое сетевое соединение. Попробуй пинговать один из других хостов в том же сегменте сети. Если ответят другие хосты к пингу, значит, проблема с хостом A.

Следующим шагом будет проверка связи с ближайшим интерфейсом Bostons, точкой C.Это будет убедитесь, что интерфейсное соединение между Атлантой и Бостоном работает правильно. Если этот эхо-запрос не прошел, проверьте конфигурацию Bostons. Проверить конфигурация интерфейса. Пингуйте собственный интерфейс Boston, чтобы проверить что интерфейс будет отвечать на пинги.

Следующий эхо-запрос на дальний интерфейс Bostons, точка D. Это подтвердит, что Атланта знает о сети Ethernet Bostons и об этом интерфейсе Bostons. работает нормально. Если пинг не проходит, сначала убедитесь, что Атланта знает сети Ethernet Bostons через ближний боковой интерфейс Bostons, точка C.Также убедитесь, что Boston может пинговать свои собственные интерфейсы, чтобы убедиться, что они включены и работают правильно.

Затем проверьте связь с хостом B из Атланты. Успешный пинг до хоста B подтвердит что Хост B настроен правильно. Если хост B не отвечает на ping, есть вероятность, что на хосте B возникла проблема с настройкой. Попробуйте выполнить ping Хост B из Бостона. Если это не удается, проверьте программное обеспечение TCP / IP хоста Bs. конфигурация и физическое подключение. Если Бостон может пинговать Хост Б, но Атланта не может, убедитесь, что хост B указывает на Бостон или Чикаго как шлюз по умолчанию и что шлюз по умолчанию знает обратный маршрут в последовательную сеть Atlantas.

Следующий пинг Чикаго рядом с боковым портом Ethernet, точка E. Это подтвердит что Чикаго знает, что последовательная сеть Atlantas доступна через Bostons Ethernet-интерфейс, точка D. Если Атланта не может связаться с Чикаго рядом с боковой IP-адрес Ethernet, возможно, произошла ошибка конфигурации в Чикаго. Пингуйте в Чикаго возле бокового порта Ethernet, точка E, из Бостона, чтобы проверить он будет отвечать на пинги. Если Бостон может пинговать Чикаго рядом с локальной сетью порт и Атланта не могут подтвердить, что Чикаго имеет маршрут в своем маршруте таблица, которая знает, как вернуться в Атланту через порт Ethernet Bostons, Пункт D.

Следующий эхо-запрос порта Ethernet на удаленной стороне Чикаго, точка F. Если этот эхо-запрос не прошел, убедитесь, что Атланта и Б знают, как добраться до сети Ethernet 1 Чикаго. через ближнюю сторону Чикаго, точку E. Ping Порт Ethernet на дальней стороне Чикаго из Бостона. Если это не удается, отправьте эхо-запрос на удаленный порт Ethernet Чикаго от Чикаго, чтобы убедиться, что интерфейс отвечает на эхо-запросы.

Теперь отправьте эхо-запрос на хост C из Атланты. Это проверит конфигурацию хоста Cs Настройка программного обеспечения TCP / IP и физическое соединение. Если этот пинг не удается выполнить эхо-запрос к хосту C из Чикаго.Если хост C не отвечает на Chicagos ping, затем проверьте конфигурацию программного обеспечения TCP / IP хоста CS и физическое соединение. Если хост C отвечает на эхо-запросы Chicagos, но не отвечает на эхо-запросы Atlantas, проверьте что хост C указывает на интерфейс Chicagos Ethernet 1, точка F, как шлюз по умолчанию.

Теперь отправьте эхо-запрос хоста C от хоста A. Если хост C отвечает на эхо-запросы хоста как, то в сети есть полное IP-соединение. Все устройства должны уметь пинговать друг друга. Если хост A не может проверить связь с хостом C, убедитесь, что хост A имеет порт Ethernet 0 Atlantas, точка A, в качестве шлюза по умолчанию.Также убедитесь, что Чикаго знает, что сеть Ethernet Atlantas доступна через Bostons Интерфейс Ethernet 0, точка D.

Использование TRACEROUTE:

Traceroute используется для отображения пройденных шлюзов для достижения пункта назначения хозяин. Traceroute использует пакеты данных UDP с увеличивающимся TTL, временем жизни, значения и недопустимый номер порта для построения списка шлюзов traceroute.

Хост, инициирующий traceroute, начинает с отправки пакета данных с адресом назначения удаленного хоста и значением TTL, равным 1.В первый шлюз, который получит пакет, уменьшит значение TTL на 1. Поскольку значение TTL теперь равно 0, шлюз отправляет ICMP «Тайм-аут». Превышено «сообщение исходному узлу. Затем исходящий узел добавляет этот шлюз в список трассировки и отправляет другой пакет данных с значение TTL равно 2. Первый шлюз получит пакет и уменьшит значение TTL на 1 и перенаправить пакет на следующий шлюз. Когда это шлюз получает пакет, он уменьшил значение TTL на 1.Теперь TTL значение равно 0, и шлюз отправляет обратно сообщение ICMP Timeout Exceeded обратно к исходному хосту. Когда исходный хост получает ICMP сообщение, он добавляет этот шлюз в список трассировки и отправляет другое пакет данных со значением TTL, равным 3. Этот процесс продолжается каждый раз, когда Значение TTL равно 0, шлюз отвечает сообщением ICMP, а исходящий хост добавляет его в список и отправляет другой пакет данных с увеличенным Значение TTL.

Как только целевой хост получает пакет данных, он видит, что номер порта недействителен и отправляет сообщение ICMP «Недостижимый порт» обратно к исходному хосту.Когда исходный хост получает это сообщение, он знает, что хост был достигнут, и завершает трассировку.

Вот графическая схема типичного traceroute:

Трассировка маршрута помогает обнаруживать проблемы с маршрутизацией на удаленном шлюзе. Если локальные таблицы маршрутизации верны на локально администрируемых маршрутизаторах, удаленные маршрутизаторы под другой администрацией могут быть причиной неверного маршрута или отброшенные пакеты данных. Traceroute даст общее местоположение того, где пакет теряется.Помните, как только пакет передается следующему шлюз, именно эти шлюзы обязаны следить за тем, чтобы пакет правильно продолжает свой путь к конечному пункту назначения.

Основы IP-адресов в компьютерных сетях | Сайед Садат Назрул

Каждое устройство, подключенное к Интернету, имеет уникальный идентификатор. Большинство сетей сегодня, включая все компьютеры в Интернете, используют стандарт TCP / IP и s для связи в сети. В протоколе TCP / IP этим уникальным идентификатором является IP-адрес .Два типа IP-адресов: IPv4 и IPv6 .

IPv4 использует 32 двоичных разряда для создания единственного уникального адреса в сети. Адрес IPv4 выражается четырьмя числами, разделенными точками. Каждое число является десятичным (с основанием 10) представлением восьмизначного двоичного числа (с основанием 2), также называемого октетом.

IPv6 использует 128 двоичных разрядов для создания единственного уникального адреса в сети. Адрес IPv6 выражается восемью группами шестнадцатеричных чисел (основание 16), разделенных двоеточиями.Группы чисел, которые содержат все нули, часто опускаются для экономии места, оставляя разделитель двоеточий для обозначения пробела.

Пространство IPv6 намного больше, чем пространство IPv4, из-за использования шестнадцатеричных чисел, а также наличия 8 групп. Большинство устройств используют IPv4. Однако из-за появления устройств IoT и повышения спроса на IP-адреса все больше и больше устройств принимают IPv6.

Как ваш компьютер получает свой IP-адрес? IP-адрес может быть динамическим или статическим.

Статический адрес — это адрес, который вы настраиваете самостоятельно, редактируя сетевые настройки вашего компьютера.Этот тип адреса встречается редко, и он может создать проблемы с сетью, если вы используете его без хорошего понимания TCP / IP.

Динамические адреса являются наиболее распространенными. Они назначаются протоколом динамической конфигурации хоста (DHCP), службой, работающей в сети. DHCP обычно работает на сетевом оборудовании, таком как маршрутизаторы , или выделенные серверы DHCP. Динамические IP-адреса выдаются с использованием системы аренды, что означает, что IP-адрес активен только в течение ограниченного времени.По истечении срока аренды компьютер автоматически запросит новую аренду.

Обычно пространство IPv4 позволяет нам иметь адреса от 0.0.0.0 до 255.255.255.255 . Однако некоторые числа в этом диапазоне зарезервированы для определенных целей в сетях TCP / IP. Эти резервирования признаются органом по адресации TCP / IP — Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Четыре конкретных оговорки включают следующее:

• 0,0.0.0 — представляет сеть по умолчанию, которая является абстрактной концепцией простого подключения к сети TCP / IP.
• 255.255.255.255 — Этот адрес зарезервирован для сетевых широковещательных сообщений или сообщений, которые должны идти на все компьютеры в сети.
• 127.0.0.1 — это адрес обратной связи, означающий способ идентификации вашего компьютера, независимо от того, имеет ли он назначенный IP-адрес.
• 169.254.0.1 до 169.254.255.254 — это диапазон адресов автоматической частной IP-адресации (APIPA), который назначается автоматически, когда компьютер не может получить адрес от DHCP-сервера.

Остальные IP-адреса зарезервированы для классов подсети . Подсеть — это меньшая сеть компьютеров, подключенных к большей сети через маршрутизатор. Подсеть может иметь свою собственную адресную систему, поэтому компьютеры в одной подсети могут быстро обмениваться данными, не отправляя данные через большую сеть.Маршрутизатор в сети TCP / IP, включая Интернет, настроен для распознавания одной или нескольких подсетей и соответствующей маршрутизации сетевого трафика. Ниже приведены IP-адреса, зарезервированные для подсетей:

• 10.0.0.0 – 10.255.255.255 — Это попадает в диапазон адресов класса A от 1.0.0.0 до 127.0.0.0 , в котором первый бит равен 0.
• 172.16.0.0 от до 172.31.255.255 — Это попадает в диапазон адресов класса B 128.0.0.0 от до 191.255.0.0 , в котором первые два бита равны 10.
• 192.168.0.0 от до 192.168.255.255 — Это попадает в диапазон класса C от 192.0.0.0 до 223.255 .255.0 , в котором первые три бита — 110.
• Многоадресная передача (ранее называвшаяся классом D) — первые четыре бита в адресе — это 1110 с адресами в диапазоне от 224.0.0.0 до 239.255.255.255 .
• Зарезервировано для будущего / экспериментального использования (ранее называлось Class E) — адреса 240.0.0.0 до 254.255.255.254 .

Первые три (в рамках классов A, B и C) наиболее часто используются при создании подсетей. Позже мы увидим, как подсеть использует эти адреса. IANA определила конкретные способы использования многоадресных адресов в документе RFC 5771 Целевой группы инженеров Интернета (IETF). Тем не менее, он не обозначил цель или план на будущее для адресов класса E, поскольку зарезервировал блок в своем документе RFC 1112 1989 года. IPv6, Интернет был заполнен дебатами о том, следует ли IANA выпустить класс E для общего пользования.

Когда вы наберете ipconfig на своем терминале UNIX (или запрос CMD для пользователей Windows), вы получите довольно подробное отображение информации о вашем IP-адресе. Я сделал снимок экрана интересующего меня раздела.

ipconfig частичный вывод

• IP-адрес: 192.168.1.69
• Маска подсети: 255.255.255.0
• Двадцать четыре бита (три октета) зарезервированы для идентификатор сети
• Восемь битов (один октет) зарезервированы для узлов
• Идентификатор подсети на основе маски подсети (первый адрес): 192.168.1.0
• Зарезервированный широковещательный адрес для подсети (последний адрес): 192.168.1.255
• Примеры адресов в той же сети: 192.168.1.1 , 192.168.1.103
• Примеров адресов нет та же сеть: 192.168.2.1 , 192.168.2.103

IP-адреса в подсети состоят из двух частей: сети и узла . Сетевая часть идентифицирует саму подсеть. Узел, также называемый хостом, представляет собой отдельное компьютерное оборудование, подключенное к сети и требующее уникального адреса.Каждый компьютер знает, как разделить две части IP-адреса с помощью маски подсети . Маска подсети чем-то похожа на IP-адрес, но на самом деле это просто фильтр, используемый для определения того, какая часть IP-адреса обозначает сеть и узел.

В текущей ситуации маска подсети 255.255.255.0, что указывает на то, что 1 байт выделен для хоста. Это также может быть 255.255.0.0 (2 байта) и 255.0.0.0 (3 байта).

Краткое руководство по IP-адресации

Как осуществляется управление и распределение IP-адресов?

IP-адреса

управляются Управлением по присвоению номеров Интернета (IANA), которое несет общую ответственность за пул адресов Интернет-протокола (IP), и региональными интернет-реестрами (RIR), которым IANA распределяет большие блоки адресов.

RIR управляют, распространяют и публично регистрируют IP-адреса и соответствующие ресурсы нумерации Интернета, такие как номера автономных систем (ASN) и обратное делегирование системы доменных имен (DNS) в своих регионах. Они делают это в соответствии с политикой, разработанной в рамках их соответствующих региональных сообществ посредством открытых и восходящих процессов.

В настоящее время существует пять RIR:

1. AfriNIC — Африканский регион
2. APNIC — Азиатско-Тихоокеанский регион
3. ARIN — Северная Америка и несколько островов Карибского бассейна и Северной Атлантики
4. LACNIC — Латинская Америка и Карибский бассейн
5. RIPE NCC — Европа, Ближний Восток и часть Центральной Азии

Пять RIR вместе также образуют Организацию номерных ресурсов (NRO), которая осуществляет совместную деятельность RIR, включая совместные технические проекты, взаимодействие и координацию политики.Для получения дополнительной информации об управлении IP-адресами посетите:

Как распределяются адреса IPv6?

И IPv4, и IPv6-адреса выделяются тем, кто показывает, что им нужны адреса для своих сетей.

Разве адреса нельзя распределять по географическому принципу, чтобы гарантировать справедливое распределение?

По техническим причинам назначение IP-адресов должно соответствовать топологии сети , а не географическому положению или национальным границам.

Следовательно, адреса выделяются для использования в определенных сетях по мере необходимости.RIR распределяют IP-адреса, используя разработанные сообществом политики, которые призваны гарантировать справедливое и равноправное распределение.

На заре Интернета метод распределения IP-адресов был менее формальным, в результате чего некоторые организации получали непропорционально большие диапазоны адресов.

RIR были созданы, чтобы обеспечить лучший способ распределения адресов. Они добились успеха в разработке справедливой и равноправной политики распределения. Они также помогли обеспечить стабильность пула адресов и таблиц маршрутизации в течение длительного периода быстрого роста.

Что происходит, когда заканчиваются адреса IPv4?

Интернет в его нынешнем виде уже есть. По данным организации Number Resource Organization, в феврале 2011 года в мире официально закончились адреса IPv4.

Единственный вариант сейчас — разделить выделенные свойства на более мелкие части или начать торговать тем, что уже назначено — оба шага могут усложнить и поставить под угрозу вашу конфиденциальность.

IP-адрес

— определение и подробности

IP-адрес (адрес интернет-протокола ) — это числовое представление, которое однозначно идентифицирует конкретный интерфейс в сети.

Адреса в IPv4 имеют длину 32 бита. Это позволяет использовать до 4 294 967 296 (2 ³² ) уникальных адресов. Адреса в IPv6 являются 128-битными, что позволяет использовать 3,4 x 10 ³⁸ (2 ¹²⁸ ) уникальных адресов.

Общий доступный пул адресов обеих версий уменьшен из-за различных зарезервированных адресов и других соображений.

IP-адреса представляют собой двоичные числа, но обычно выражаются в десятичной форме (IPv4) или шестнадцатеричной форме (IPv6), чтобы облегчить чтение и использование людьми.

IP означает Интернет-протокол и описывает набор стандартов и требований для создания и передачи пакетов данных или дейтаграмм по сетям. Интернет-протокол (IP) является частью Интернет-уровня набора Интернет-протоколов. В модели OSI IP будет считаться частью сетевого уровня. IP традиционно используется в сочетании с протоколом более высокого уровня, в первую очередь TCP. Стандарт IP регулируется RFC 791.

Как работает IP

IP разработан для работы в динамической сети.Это означает, что IP должен работать без центрального каталога или монитора и что он не может полагаться на определенные ссылки или существующие узлы. IP — это протокол без установления соединения, ориентированный на дейтаграммы, поэтому для успешной доставки каждый пакет должен содержать исходный IP-адрес, IP-адрес назначения и другие данные в заголовке.

В совокупности эти факторы делают IP ненадежным протоколом доставки с максимальной эффективностью. Вместо этого исправление ошибок выполняется протоколами верхнего уровня. Эти протоколы включают TCP, который является протоколом с установлением соединения, и UDP, который является протоколом без установления соединения.

Большая часть интернет-трафика — это TCP / IP.

Сегодня используются две версии IP: IPv4 и IPv6. Исходный протокол IPv4 до сих пор используется как в Интернете, так и во многих корпоративных сетях. Однако протокол IPv4 допускал только 2 ³² адресов. Это, в сочетании с тем, как были распределены адреса, привело к ситуации, когда не хватило бы уникальных адресов для всех устройств, подключенных к Интернету.

IPv6 был разработан инженерной группой Интернета (IETF) и был официально оформлен в 1998 году.Это обновление существенно увеличило доступное адресное пространство и позволило использовать 2 ¹²⁸ адресов. Кроме того, были внесены изменения для повышения эффективности заголовков IP-пакетов, а также улучшения маршрутизации и безопасности.

Адреса IPv4 на самом деле представляют собой 32-битные двоичные числа, состоящие из двух подадресов (идентификаторов), упомянутых выше, которые, соответственно, идентифицируют сеть и хост в сети, с воображаемой границей, разделяющей их.IP-адрес, как таковой, обычно отображается как 4 октета чисел от 0 до 255, представленных в десятичной форме вместо двоичной.

Например, адрес 168.212.226.204 представляет собой 32-битное двоичное число 10101000.11010100.11100010.11001100.

Двоичное число важно, поскольку оно определяет, к какому классу сети принадлежит IP-адрес.

Адрес IPv4 обычно выражается в десятичном формате с разделителями-точками, где каждые восемь бит (октет) представлены числом от одного до 255, каждый из которых разделен точкой.Пример адреса IPv4 будет выглядеть так:

 192.168.17.43 

Адреса IPv4 состоят из двух частей. Первые числа в адресе указывают сеть, а последние числа — конкретный хост. Маска подсети указывает, какая часть адреса является сетевой, а какая — конкретному узлу.

Пакет с адресом назначения, который не находится в той же сети, что и адрес источника, будет перенаправлен или маршрутизирован в соответствующую сеть.Оказавшись в правильной сети, хост-часть адреса определяет, на какой интерфейс будет доставлен пакет.

Маски подсети

Один IP-адрес идентифицирует как сеть, так и уникальный интерфейс в этой сети. Маска подсети также может быть записана в десятичном формате с точками и определяет, где заканчивается сетевая часть IP-адреса и начинается хост-часть адреса.

В двоичном формате любой бит, установленный в единицу, означает, что соответствующий бит IP-адреса является частью сетевого адреса.Все биты, установленные в ноль, отмечают соответствующие биты в IP-адресе как часть адреса хоста.

Биты, обозначающие маску подсети, должны быть последовательными. Большинство масок подсети начинаются с 255 и продолжаются до тех пор, пока маска сети не закончится. Маска подсети класса C будет 255.255.255.0.

Классы IP-адресов

До того, как маски подсети переменной длины позволяли настраивать сети любого размера, адресное пространство IPv4 было разбито на пять классов.

Класс A

В сети класса A первые восемь битов или первое десятичное число, разделенное точками, являются сетевой частью адреса, а оставшаяся часть адреса является частью адреса хоста.Всего существует 128 возможных сетей класса А.

 от 0.0.0.0 до 127.0.0.0 

Однако любой адрес, начинающийся с 127., считается адресом обратной связи.

Пример IP-адреса класса A:

 2.134.213.2 

Class B

В сети класса B первые 16 битов являются сетевой частью адреса. Во всех сетях класса B первый бит установлен в 1, а второй бит — в 0. В десятичной системе счисления, разделенной точками, это составляет 128.0.0.0 до 191.255.0.0 как сети класса B. Существует 16 384 возможных сетей класса B.

Пример IP-адреса класса B :

 135.58.24.17 

Класс C

В сети класса C первые два бита установлены на 1, а третий бит установлен на 0. Это делает первые 24 бита адреса сетевым адресом, а остальные — адресом хоста. Сетевые адреса класса C находятся в диапазоне от 192.0.0.0 до 223.255.255.0. Существует более 2 миллионов возможных сетей класса C.

Пример IP-адреса класса C:

 192.168.178.1 

Класс D

Адреса класса D используются для приложений многоадресной рассылки. В отличие от предыдущих классов, класс D не используется для «обычных» сетевых операций. В адресах класса D первые три бита установлены в «1», а их четвертый бит — в «0». Адреса класса D — это 32-битные сетевые адреса, что означает, что все значения находятся в диапазоне от 224.0.0.0 до 239.255.255.255 используются для однозначной идентификации групп многоадресной рассылки. В адресном пространстве класса D нет адресов хостов, поскольку все хосты в группе используют общий IP-адрес группы для целей получателя.

Пример IP-адреса класса D:

 227.21.6.173 

Класс E

Сети класса E определяются тем, что первые четыре бита сетевого адреса имеют значение 1. Это охватывает адреса от 240.0.0.0 до 255.255.255.255. Хотя этот класс зарезервирован, его использование никогда не определялось.В результате большинство сетевых реализаций отбрасывают эти адреса как недопустимые или неопределенные. Исключение составляет 255.255.255.255, который используется как широковещательный адрес.

Пример IP-адреса класса D:

 243.164.89.28 

Обзор: классы IP-адресов и побитовые представления

  Class A 
  0. 0. 0. 0 = 00000000.00000000.00000000.00000000
127.255.255.255 = 01111111.11111111.11111111.11111111
                  0nnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH

  Класс B 
128.0.0.0 = 10000000.00000000.00000000.00000000
191.255.255.255 = 10111111.11111111.11111111.11111111
                  10nnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH

  Класс C 
192. 0. 0. 0 = 11000000.00000000.00000000.00000000
223.255.255.255 = 11011111.11111111.11111111.11111111
                  110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH

  Класс D 
224.0.0.0 = 11100000.00000000.00000000.00000000
239.255.255.255 = 11101111.11111111.11111111.11111111
                  1110XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX

  Класс E 
240. 0. 0. 0 = 11110000.00000000.00000000.00000000
255.255.255.255 = 11111111.11111111.11111111.11111111
                  1111XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX 

Частные адреса

В адресном пространстве некоторые сети зарезервированы для частных сетей. Пакеты из этих сетей не маршрутизируются через общедоступный Интернет. Это дает частным сетям возможность использовать внутренние IP-адреса, не мешая другим сетям.Частные сети:

 10.0.0.1 - 10.255.255.255 
 172.16.0.0 - 172.31.255.255 
 
 192.168.0.0 - 192.168.255.255 
 

Специальные адреса

Некоторые IPv4-адреса зарезервированы для определенных целей:

75 в сети)75 903

Исчерпание адреса IPv4

Первоначальная спецификация IPv4 была разработана для сети DARPA, которая в конечном итоге станет Интернетом.Первоначально это была тестовая сеть, и никто не предполагал, сколько адресов может понадобиться в будущем. В то время 2 ³² адреса (4,3 миллиарда), безусловно, считались достаточными. Однако со временем стало очевидно, что в нынешнем виде адресное пространство IPv4 не будет достаточно большим для всемирного Интернета с многочисленными подключенными устройствами на человека. Последние блоки адресов верхнего уровня были выделены в 2011 году.

Чтобы избежать, казалось бы, повторяющейся проблемы в технологии, когда ограничение спецификации кажется более чем достаточным в то время, но неизбежно становится слишком маленьким, разработчики IPv6 создали огромное адресное пространство для IPv6.Размер адреса был увеличен с 32 бит в IPv4 до 128 бит в IPv6.

IPv6 имеет теоретический предел 3,4 x 10 ³⁸ адресов. Это более 340 ундециллионов адресов, которых, как сообщается, достаточно, чтобы назначить по одному каждому атому на поверхности Земли.

Адреса IPv6 представлены восемью наборами из четырех шестнадцатеричных цифр, и каждый набор чисел разделен двоеточием. Пример адреса IPv6 будет выглядеть так:

 2DAB: FFFF: 0000: 3EAE: 01AA: 00FF: DD72: 2C4A 

Аббревиатура IPv6-адреса

При такой большой длине IPv6-адресов существуют соглашения, позволяющие их сокращать.Во-первых, можно удалить ведущие нули из любой группы чисел. Например,: 0033: можно записать как: 33:

Во-вторых, любые последовательные части нулей могут быть представлены двойным двоеточием. Это можно сделать только один раз по любому адресу. Количество разделов, удаленных с помощью этого сокращения, можно определить как количество, необходимое для восстановления адреса до восьми разделов. Например, в 2DAB :: DD72: 2C4A необходимо добавить пять разделов нулей вместо двойного двоеточия.

 (2DAB: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: DD72: 2C4A) 

Адрес обратной связи

 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0001 

может быть сокращен как :: 1.

Частные адреса IPv6

Как и в IPv4, определенные блоки адресов зарезервированы для частных сетей. Эти адреса не маршрутизируются через общедоступный Интернет. В IPv6 частные адреса называются уникальными локальными адресами (ULA). Адреса из блока FC00 :: / 7 по умолчанию игнорируются и не маршрутизируются.

И в IPv4, и в IPv6 запоминание IP-адреса каждого устройства невозможно, за исключением самых маленьких сетей.

127.0.0.0	Адрес обратной связи (собственный интерфейс хоста)
224.0.0.0	IP Multicast
255.255.255.255	Широковещательная рассылка (отправляется на все интерфейсы