Учебники

IPv4 – адресация

IPv4 поддерживает три различных типа режимов адресации.

Режим одноадресной адресации:

В этом режиме данные отправляются только на один конечный хост. Поле Адрес назначения содержит 32-битный IP-адрес хоста назначения. Здесь клиент отправляет данные на целевой сервер:

Одноадресная адресация

Режим широковещательной адресации:

В этом режиме пакет адресован всем хостам в сегменте сети. Поле Адрес назначения содержит специальный широковещательный адрес, то есть 255.255.255.255 . Когда хост видит этот пакет в сети, он обязан его обработать. Здесь клиент отправляет пакет, который развлекается всеми серверами:

Широковещательная адресация

Режим многоадресной адресации:

Этот режим представляет собой сочетание двух предыдущих режимов, то есть отправленный пакет не предназначен ни одному хосту, ни всем хостам в сегменте. В этом пакете адрес назначения содержит специальный адрес, который начинается с 224.xxx и может использоваться несколькими хостами.

Многоадресная адресация

Здесь сервер отправляет пакеты, которые принимаются более чем одним сервером. Каждая сеть имеет один IP-адрес, зарезервированный для номера сети, который представляет сеть, и один IP-адрес, зарезервированный для широковещательного адреса, который представляет все хосты в этой сети.

Схема иерархической адресации

IPv4 использует иерархическую схему адресации. IP-адрес длиной 32 бита разделен на две или три части, как показано на рисунке:

IP-адресация

Один IP-адрес может содержать информацию о сети, ее подсети и, в конечном счете, хосте. Эта схема позволяет IP-адресу быть иерархическим, когда сеть может иметь много подсетей, которые, в свою очередь, могут иметь много хостов.

Маска подсети

32-битный IP-адрес содержит информацию о хосте и его сети. Очень необходимо различать оба. Для этого маршрутизаторы используют маску подсети, которая равна размеру сетевого адреса в IP-адресе. Маска подсети также имеет длину 32 бита. Если в двоичном IP-адресе указано AND и его маска подсети, то в результате вы получите сетевой адрес. Например, скажем, IP-адрес – 192.168.1.152, а Маска подсети – 255.255.255.0, тогда:

IP Subnet Mask

Таким образом, маска подсети помогает извлечь идентификатор сети и хост из IP-адреса. Теперь можно определить, что 192.168.1.0 – это номер сети, а 192.168.1.152 – это хост в этой сети.

Бинарное Представление

Метод позиционного значения – это самая простая форма преобразования двоичного значения из десятичного. IP-адрес является 32-битным значением, которое делится на 4 октета. Бинарный октет содержит 8 битов, и значение каждого бита может быть определено положением значения бита ‘1’ в октете.

Бинарное Представление

Позиционное значение битов определяется как 2, возведенное в степень (позиция – 1), то есть значение бита 1 в позиции 6 равно 2 ^ (6-1), то есть 2 ^ 5, что составляет 32. Общее значение Октет определяется суммированием позиционного значения битов. Значение 11000000 составляет 128 + 64 = 192. Некоторые примеры приведены в таблице ниже: