IP-agpeca

При подключении хоста к сети TCP/IP ему присваивается IP-адрес, который состоит из идентификатора сети и идентификатора хоста.

• Идентификатор сети, или сетевой адрес, определяет хосты, подсоединенные к одной локальной сети, связанной с глобальной сетью посредством маршрутизаторов.

• Идентификатор хоста, или адрес хоста, уникальным образом определяет каждый хост локальной сети.

Каждый IР-адрес представляет собой 32-разрядную величину, включающую четыре октета - поля из восьми битов; для представления IP-адреса в удобочитаемой форме каждый октет преобразуется в десятичное число, лежащее в диапазоне от 0 до 255. Полученные четыре числа представляются точечно-десятичной нотацией, т.е. записываются в порядке старшинства октетов, разделенных точками, например, 204.209.43.2.

Когда какая-либо локальная сеть подключается к Интернету, ей при регистрации присваивается уникальный сетевой адрес, а компьютерам - уникальные адреса хостов. Следует учесть, что идентификаторы сети и хостов не могут содержать все биты равными 1 или 0, поскольку такие IP-адреса зарезервированы для специальных целей.

Группы связанных IP-адресов объединяют в классы, обозначенные буквами А, В, С, D и Е.

• Адреса класса А присваиваются сетям с большим количеством хостов. Первый бит первого октета IР-адреса всегда равен 0. Следующие 7 битов первого октета содержат идентификатор сети. Остальные 24 бита, составляющие три последних октета, представляют идентификатор хоста. Таким образом, в класс А могут входить 126 сетей, содержащих до 16 777 214 хостов.

• Адреса класса В присваивают сетям среднего размера. Два старших бита первого октета представляют собой двоичную комбинацию «10». Следующие 14 битов содержат идентификатор сети. Остальные 16 битов (т.е. два последних октета) образуют идентификатор хоста. Таким образом, в класс В могут входить 16 384 сетей, содержащих не более 65 534 хостов.

• Адреса класса С присваивают небольшим сетям. Три старших бита IP-адреса сетей класса С равны комбинации «110». Следующие 21 бит образуют идентификатор сети, остальные 8 битов последнего октета содержат идентификатор хоста. Таким образом, класс С может содержать до 2 097 152 сетей, содержащих до 254 хостов.

• Адреса класса D используются для групповой IP-рассылки сообщений. Четыре старших бита IP-адреса класса D содержат двоичную комбинацию «1110», а остальные биты содержат адрес, используемый при групповой рассылке.

• Адреса класса Е отведены для будущего использования и определяются двоичной комбинацией «1111» в старших четырех битах.

Во всех этих классах для использования доступно только ограниченное подмножество значений компонентов. Например, фактически существует не более 50 адресов класса А, принадлежащих, в основном, создателям Интернета - министерству обороны США, некоторым телекоммуникационным компаниям. Для адресов класса В доступны значения первых компонентов 128 - 191, а для класса С доступны значения 191 - 223. Значения первых компонентов выше 223 зарезервированы. Если машине требуется единственный IP-адрес, он предоставляется поставщиком услуг Интернета из его адресов класса В или С.

Структура IP-адреса упрощает маршрутизацию. Например, если компьютер, подключенный к локальной сети, имеет адрес класса С, трафик, направленный на IP-адрес, у которого первые три октета отличаются от первых трех октетов данной локальной сети, направляется в Интернет. Трафик же с одинаковыми тремя первыми октетами остается в локальной сети.

С помощью IP-адресов любую сеть можно разделить на подсети, связанные между собой маршрутизаторами. Для этого каждой подсети присваивается уникальный идентификатор подсети, образуемый из части битов, отведенных под идентификатор хоста. Чтобы маршрутизатор знал, какая часть идентификатора хоста отведена под идентификатор подсети, используется так называемая маска подсети. Маска подсети - это двоичное 32-х разрядное значение, позволяющее отличить в любом IP-адресе идентификатор сети от идентификатора хоста. Каждый бит в маске подсети определяется так: все биты, соответствующие идентификатору сети, устанавливаются в 1, а все биты, соответствующие идентификатору хоста, устанавливаются в 0.

Для определения адреса подсети по IP-адресу и маске подсети используется побитовая операция AND над битами IP-адреса и маски подсети. Операция AND действует так: если два сравниваемых бита равны 1, результат равен 1; во всех остальных случаях результат равен 0. Ниже представлен результат подсчета адреса подсети по IP-адресу 130.57.190.42 и маске подсети 255.255.248.0.

IP-адрес
Маска подсети
Идентификатор подсети

В результате получаем IP-адрес 130.57.184.0.

С помощью маски подсети можно достичь большей гибкости в организации локальной сети. Однако назначение IP-адресов и масок подсети клиентских компьютеров и управление ими может вызывать немалые затруднения. Для облегчения этой задачи в Windows NT/2000/XP включена поддержка протокола динамической конфигурации компьютера (DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol), позволяющая автоматизировать распределение IР-адресов сетевым хостам. Более подробные сведения об организации и настройке подсетей TCP/IP можно почерпнуть в одном из многочисленных руководств по сетевым технологиям.

Уровни модели TCP/IP

По существу, протокол TCP/IP представляет собою множество протоколов, помещенных в стек протоколов один поверх другого. Каждый из этих протоколов имеет собственное предназначение. Для упрощения работы с этими протоколами они подразделяются на четыре уровня.

• Прикладной уровень, объединяющий сеансовый уровень, уровень представления и прикладной уровень модели OSI.

• Транспортный уровень, совпадающий с транспортным уровнем модели OSI.

• Межсетевой уровень, соответствующий сетевому уровню модели OSI.

• Уровень сетевого интерфейса, объединяющий канальный и физический уровень модели OSI.

В нескольких последующих разделах последовательно рассматриваются все уровни модели TCP/IP вместе с дополнениями, внесенными в операционную систему Windows 2000.