Klassen von IP-Adressen. Klasse A, B, C IP-Adressen
IP ist ein Kommunikationsprotokoll, das von verwendet wirdDas kleinste Netzwerk von zwei Geräten für das globale Informationsnetzwerk. Eine IP-Adresse ist eine eindeutige Kennung für einen bestimmten Knoten (Gerät), der einem bestimmten Netzwerk zugeordnet ist.
IP-Adresse Aufnahme
Die Adresse sieht wie eine 32-Bit-Nummer im Bereich ausvon 0 bis 4294967295. Dies legt nahe, dass das gesamte Internet mehr als 4 Milliarden vollständig eindeutige Adressen von Objekten enthalten kann. Wenn Sie Adressen in binärer oder dezimaler Form schreiben, verursacht dies Ihre Unannehmlichkeit, sie zu speichern oder zu verarbeiten. Um das Schreiben solcher Adressen zu vereinfachen, wurde daher entschieden, die gesamte Adresse in vier Oktette (8-Bit-Zahlen) zu unterteilen, die durch eine Periode getrennt sind. Beispiel: Die Adresse im hexadezimalen System sieht aus wie C0290612, im IP-Adressdatensatz sieht sie wie 192.41.6.18 aus. In diesem Fall ist die niedrigste Adresse - das ist vier Nullen und die maximale - vier Gruppen von 255. Der älteste Bereich (die, die auf der linken Seite Figurengruppen aus einem der Teilungspunkte angeordnet ist) besetzt den Adressbereich, der jüngste Bereich (auf der rechten Seite aus dem gleichen Teilungspunkt ) zeigt die Schnittstellennummer in diesem Netzwerk an. Die Position der Grenze zwischen dem Host und dem Netzwerkteil von der Anzahl der Bits abhängt, die ergriffen wurden, um die Netzwerknummer unterscheidet, ist die Trennung nur eine Oktett Grenze (der Punkt zwischen ihnen) und ermöglicht es Ihnen, Klassen von IP-Adressen zu definieren.
Klassenadressmodell
Seit mehreren Jahrzehnten haben die Adressen eine Einteilung in5 Klassen. Diese veraltete Division wird als Vollklassenadressierung bezeichnet. Klassen von IP-Adressen sind die Buchstaben des Alphabets von A bis E. genannt Die Klassen A bis E macht es möglich, Kennungen für 128 Netze mit 256 Schnittstellen mit 16 Millionen von Netzwerkschnittstellen je 16.384 Netzwerkgeräten mit 64.000 und 2 Millionen Netzwerken zu spezifizieren. IP-basierte Netzwerke der Klasse D sind für Multicast vorgesehen, in der Nachrichtenpakete gleichzeitig an mehrere Hosts gesendet. Adressen, die anfänglichen Bits 1111 haben, sind für zukünftige Verwendung reserviert.
Unten ist die Tabelle der IP-Adressen. Klassen werden durch die höchsten Bits von Adressen bestimmt.
Klasse A
IP-Adressen der Klasse A sind durch ein höchstes Adressenbit mit der höchsten Adresse und eine Netzwerkgröße von acht Bit gekennzeichnet. Aufgezeichnet in der Form:
Auf dieser Grundlage kann die größte Anzahl von Klasse-A-Netzwerken 2 sein7, aber jeder von ihnen wird einen Adressraum von 2 haben24 Geräte. Da das erste Bit der Adresse 0 ist, befinden sich alle IP-Adressen der Klasse A im Bereich des höchsten Oktetts von 0 bis 127, was außerdem die Netzwerknummer ist. In diesem Fall sind die Nulladresse und 127 für Serviceadressen reserviert, so dass sie nicht verwendet werden können. Aus diesem Grund ist die genaue Anzahl der Klasse-A-Netzwerke 126.
Die Adressen der Knoten im Netzwerk der Klasse A sind 3Byte (oder 24 Bit). Eine einfache Berechnung zeigt, dass Sie 16 777 216 Binärkombinationen (Schnittstellenadressen) platzieren können. Da Adressen, die ausschließlich aus Nullen und Einsen bestehen, spezialisiert sind, verringert sich die Anzahl der Klasse-A-Netzwerke auf 16.777.214 Adressen.
Klassen B und C
Das Hauptunterscheidungsmerkmal der IP-Adresse der Klasse b ist der Wert der zwei höchsten Bits, gleich 10. In diesem Fall ist die Größe des Netzwerkteils gleich 16 Bits. Das Adressformat dieses Netzwerks sieht folgendermaßen aus:
Aus diesem Grund kann die größte Anzahl von Netzwerken der Klasse B 2 sein14 (16384) mit Adressraum 216 jeder von ihnen. IP-Adressen der Klasse B beginnen im Bereich von 128 bis 191. Dies ist eine Besonderheit, mit der Sie feststellen können, ob das Netzwerk zu dieser Klasse gehört. Zwei Bytes, die den Adressen dieser Netzwerke zugeordnet sind, abzüglich Null und aus Einheiten von Adressen bestehen, können die Anzahl von Knoten gleich 65.534 bilden.
Jede IP-Adresse der Klasse C beginnt im Bereich von 192 bis 223, wobei die Netzwerknummer drei höhere Oktetts belegt. Schematisch hat die Adresse die folgende Struktur:
Die drei höchstwertigen Bits sind zuerst 110, der Netzwerkteil 24 Bits. Die größte Anzahl von Netzwerken in dieser Klasse ist 221 (Dies sind 2.097.152 Netzwerke). Die Adresse der Knoten in der IP-Adresse von Netzwerken der Klasse C ist 1 Byte, also nur 254 Hosts.
Zusätzliche Netzwerkklassen
Die Klassen D und E umfassen Netzwerke mit einem höheren Oktettüber 224. Diese Adressen sind für spezielle Zwecke reserviert, wie beispielsweise Multicast - Übertragung von Datagrammen an bestimmte Gruppen von Knoten im Netzwerk.
Der Bereich der Klasse D wird für die Verteilung verwendetPakete und liegt im Bereich von 224.0.0.0 bis 239.255.255.255. Die letzte Klasse, E, ist für die zukünftige Verwendung reserviert. Es enthält Adressen von 240.0.0.0 bis 255.255.255.255. Wenn Sie also keine Probleme mit der Adressierung haben möchten, ist es ratsam, keine IP-Adressen aus diesen Bereichen zu übernehmen.
Reservierte IP-Adressen
Es gibt Adressen, die keinem gegeben werden könnenunabhängig von der IP-Adresse. Service-IP-Adressen haben einen bestimmten Zweck. Wenn die Netzwerkadresse beispielsweise aus Nullen besteht, bedeutet dies, dass der Knoten zum aktuellen Netzwerk oder zu einem bestimmten Segment gehört. Wenn alle Einheiten sind, dann ist dies die Adresse für Broadcast-Pakete.
In Klasse A gibt es zwei dedizierte spezielle Netzwerke mitZahlen 0 und 127. Eine Adresse gleich Null wird als Standardroute verwendet, und 127 zeigt die Adressierung an sich selbst (Rückkopplungsschnittstelle). Beispielsweise bedeutet der Zugriff auf IP 127.0.0.1, dass der Knoten nur mit sich selbst kommuniziert, ohne dass Datagramme auf die Ebene des Datenübertragungsmediums ausgegeben werden. Für die Transportschicht unterscheidet sich eine solche Verbindung nicht von der Verbindung mit dem entfernten Knoten, so dass diese Rückmeldeadresse häufig zum Testen von Netzwerksoftware verwendet wird.
Identifizieren Sie die Netzwerk- und Knotenbezeichner
Kenntnis der IP-Adresse des Geräts für den Fall, dass es ansteigtdie Frage, wie man die Klasse der IP-Adressen bestimmt, dann schaue einfach auf das erste Oktett der Adresse. Wenn es von 1 bis 126 ist, dann ist es ein Netzwerk der Klasse A, von 128 bis 191 ist es ein Netzwerk der Klasse B, von 192 bis 223 - ein Netzwerk der Klasse C.
Um das Netzwerk zu identifizieren, denken Sie daran, dass in AKlasse ist die Anfangsnummer in der IP-Adresse, in B - die ersten zwei Zahlen, in C - die ersten drei Zahlen. Der Rest sind Identifikatoren von Netzwerkschnittstellen (Knoten). Zum Beispiel ist die IP-Adresse 139.17.54.23 die Adresse der Klasse B, da die erste Zahl 139 ist - größer als 128 und kleiner als 191. Daher ist die Netzwerk-ID 139.17.0.0, die Knoten-ID ist 54.23.
Teilnetze
Mit Hilfe von Routern und Brücken gibt esdie Möglichkeit, das Netzwerk durch Hinzufügen von Segmenten zu erweitern oder durch Ändern der Netzwerk-ID in kleinere Subnetze aufzuteilen. In diesem Fall wird die Subnetzmaske erstellt, die angibt, welches Segment der IP-Adresse als neue ID des Subnetzes angewendet wird. Wenn die Identifikatoren übereinstimmen, können Sie daraus schließen, dass die Knoten zum selben Subnetz gehören. Andernfalls befinden sie sich in verschiedenen Subnetzen und benötigen einen Router, um sie zu verbinden.
Die Klassen von IP-Adressen sind so ausgelegt, dass die Anzahl der Netzwerkeund Knoten für eine bestimmte Organisation wird im Voraus definiert. In einer Organisation können Sie standardmäßig nur ein Netzwerk mit einer Anzahl von Geräten bereitstellen, die mit dem Netzwerk verbunden sind. Es gibt eine spezifische Netzwerkkennung und eine Anzahl von Knoten, die in Übereinstimmung mit der Netzwerkklasse eine Beschränkung haben. Bei einer großen Anzahl von Knoten hat das Netzwerk eine geringe Bandbreite, da selbst bei einer Broadcast-Übertragung die Leistung sinkt.
Subnet-Masken
Um einen Bezeichner zu trennen,Es ist notwendig, eine Subnetzmaske zu verwenden - eine Vorlage, die hilft, die Netzwerkkennungen von den Knotenkennungen in den IP-Adressen zu unterscheiden. IP-Adressklassen beschränken die Subnetzmaske nicht. Die Maske sieht aus wie die Adresse selbst - vier Zifferngruppen von 0 bis 255. Zuerst gibt es große Zahlen, gefolgt von kleineren. Zum Beispiel ist 255.255.248.0 die korrekte Subnetzmaske, 255.248.255.0 ist die falsche. Die Maske 255.255.255.0 gibt die ersten drei Oktetts der IP-Adresse als Subnetz-ID an.
Beim Entwerfen der Segmentierung eines UnternehmensnetzwerksEs ist notwendig, dass die IP-Adressierung korrekt organisiert ist. Klassen von IP-Adressen, die durch Masken in Segmente unterteilt sind, ermöglichen nicht nur die Anzahl der Computer im Netzwerk zu erhöhen, sondern auch die hohe Leistung zu organisieren. Jede Adressklasse hat eine Standard-Netzwerkmaske.
Für zusätzliche Subnetze,Masken standardmäßig und individuell. Zum Beispiel IP-Adresse 170.15.1.120 Subnetz-Maske 255.255.255.0 auf das Netzwerk-ID 170.15.1.0 verwenden kann, ist es nicht notwendig, eine Subnetz-Maske von 255.255.0.0 mit ID zu verwenden 170.15.0.0, das ist die Standardeinstellung. Auf diese Weise können Sie eine bestehende Organisation der Klasse B Netzwerk mit ID 170.15.0.0 Subnetzen mit verschiedenen Masken spalten.
Berechnung von Subnetzparametern
Nach dem Konfigurieren des Subnetzes auf jeder SchnittstelleDie Netzwerkprotokollsoftware fragt die IP-Adressen mithilfe der Subnetzmaske ab, um die Subnetzadresse zu ermitteln. Es gibt zwei einfache Formeln zum Zählen der maximalen Anzahl von Subnetzen und Hosts im Netzwerk:
- 2(die Anzahl der Bits, die in der Maske gleich eins sind) - 2 = die größte Anzahl von Subnetzen;
- 2(die Anzahl der Nullen in der Subnetzmaske) - 2 = Die größte Anzahl von Geräten im Subnetz.
Nehmen Sie zum Beispiel die Adresse gleich 182.16.52.10 mit einer Maske von 255.255.224.0. Die Maske in binärer Form sieht folgendermaßen aus: 11111111.11111111.11100000.00000000. Nach dem ersten Oktett zu urteilen, gehört dieses Netzwerk zur Klasse B. Betrachten Sie daher das dritte und vierte Oktett. Drei Einheiten und dreizehn Nullen werden in die Formeln eingesetzt und wir erhalten 23-2 = 6 Subnetze und 213 - 2 = 8190 Hosts.
Beim Anwenden einer Standard-Netzwerkmaske der Klasse B.Ein Netzwerk kann 255.255.255.0 65534 angeschlossen Gerät hat. Wenn das Subnetz Adressbyte einen vollen Knoten einnimmt, dann ist die Anzahl der angeschlossenen Geräte in jedem Teilnetzwerk auf 254. verringert, wenn es notwendig ist, die Anzahl der Geräte zu übertreffen können Probleme, die durch die Verkürzung der Feld Subnetzmaskenadresse oder Zugabe eines weiteren Sekundäradresse auf die Router-Schnittstelle gelöst werden. Aber in diesem Fall wird die Anzahl der möglichen Netzwerk Reduzieren beobachtet werden.
Beim Erstellen von Subnetzen in einem Class C-NetzwerkDenken Sie daran, dass die Auswahl mit nur einem freien Oktett sehr klein sein wird. Bei der Überprüfung von Null- und Broadcast-Adressen können vier optimale Varianten von Subnetzsätzen erstellt werden: ein Subnetz für 253 Hosts, zwei Subnetze für 125 Hosts, vier Subnetze für 61 Hosts und acht Subnetze für 29 Hosts. Andere Partitionierungsoptionen verursachen Probleme beim Routing und Broadcasts oder verursachen einfach Unannehmlichkeiten bei der Adressierung von Berechnungen zwischen Hosts.
Form Subnetze in Netzwerken der Klasse B ist bereits einfacher,weil es mehr Wahlfreiheit gibt. Standardmäßig lautet die Subnetzmaske 255.255.0.0. Bei Verwendung erhalten wir 65534 Hosts. Beim Erstellen von Subnetzmasken werden die linken unmarkierten Bits von 3 und 4 Oktetten ihren Adressen zugeordnet. Durch Berechnungen können optimale Netze mit den Nummern 32, 64, 96, 128, 160 und 192 abgeleitet werden.
Klasse-A-Netzwerke haben eine sehr große AnzahlAdressen, für die es möglich ist, Subnetze zu erstellen. Bis zu 32 Bits können verwendet werden, um Subnetzmasken zu verwenden. Mit der obigen Formel können wir feststellen, dass die maximale Anzahl von Subnetzen bis zu 254 betragen kann. Gleichzeitig verbleiben 16 Bits auf den Host-Adressen, dh es können 65534 Knoten verbunden werden.
Natürlich sind dies nur ungefähre Berechnungen. Beim Erstellen von Sektoren und Arbeiten mit Subnetzen müssen mehr Faktoren berücksichtigt werden, die von der Anbieter- und Unternehmensebene abhängen.
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