Структура и типы IP-адресов

Структура и типы IP-адресов

Общение узлов в сети обеспечивается протоколом сетевого уровня. Самым популярным протоколом сетевого уровня является протокол IP. Согласно этому протоколу, каждый узел в пределах сети обязан иметь свой уникальный IP-адрес. В наше время широко распространена четвёртая версия данного протокола, адресация в которой имеет вид 32-битного числа. Это число условно делится на четыре 8-битных, разделённых между собой точкой.

Сам же IP-адрес состоит из двух составляющих. Первая составляющая - это адрес сети, вторая составляющая - это адрес узла в пределах этой сети. Если организуется изолированная сеть, то администратор имеет полное право назначить IP-адреса в свободном порядке любому узлу сети. Однако выбрать для такой сети адреса администратор обязан из специальных диапазонов, предназначенных именно для сетей изолированного типа. Различают три таких сетевых диапазона: 10.0.0.0/8, 192.168.0.0/16 и 172.16.0.0/12. Если же сеть не изолирована, а представляет собой составную часть всемирной сети Интернет, то её адрес должен быть находится вне вышеприведенных рамок, и выдаёт его - либо вышестоящий провайдер, либо специальный интернет-регистратор данного региона. Узнать IP-адрес в этом случае довольно просто. Региональные регистраторы получают огромные блоки IP-адресов и диапазоны автономных систем у организации IANA. Полученные ресурсы региональные регистраторы раздают локальным регистраторам (или лирам), роль которых часто выполняют крупные Интернет-провайдеры.

Вторая составляющая - это адрес узла в сети. Он назначается вне зависимости от локального адреса узла. Например, маршрутизатор, из-за специфики своего назначения, может входить в несколько сетей одновременно и иметь несколько IP-адресов. Собственно, даже любой компьютер может входить в несколько сетей одновременно, главное, чтобы каждому сетевому интерфейсу компьютера был назначен соответствующий IP-адрес. Из всего вышесказанного вытекает, что IP-адрес не характеризует какое-то определённое устройство или компьютер в сети. Один IP-адрес характеризует одно сетевое соединение на устройстве.

Но каким образом определить, какое количество бит в IP-адресе должно трактоваться адресом сети, а какое - адресом узла? Раньше для этого использовалась классификация IP сетей. Так называемая, классовая адресация определяла, в зависимости от класса сети, сколько бит в адресе нужно использовать для её адреса и адреса узла в ней. Например, в классе А под адрес узла отводилось 24 последних бита адреса, а в классах B и C - 16 и 8 последних бит соответственно. Такой вид адресации является устаревшим и сегодня уже не используется. В нынешнее время популярной является безклассовая адресация узлов. Согласно ей, число бит, отводимых под адрес узла в сети, определяется маской подсети. Маска имеет вид, схожий с IP-адресом. Адрес сети при такой адресации получится в результате операции "побитового И" между IP-адресом и маской подсети. Иногда при написании IP-адреса используется несколько иное представление маски. Через косую черту после адреса записывается количество единичных разрядов в маске подсети.