Поясните принципы адресации в протоколах TCP/IP для сети Internet. Какие классы IP-адресов для протокола IPv4 Вам известны? Приведите форматы адресов этих классов

В современных сетях различают два типа адресов. На канальном уровне используются адреса, называемые физическими. Это шестибайтовые адреса сетевых плат, которые в многопортовых устройствах (мостах, коммутаторах, маршрутизаторах) определяют порт устройства.

На сетевом уровне используют сетевые адреса, называемые виртуальными или логическими. Эти адреса имеют иерархическую структуру и строятся на основе цифровых и буквенных выражений. Для поддержания таких адресов в Internet применяется система имен доменов (Domain Name System – DNS). Единицей измерения здесь является домен (т.е. территория или область с расположенными на ней ЛВС).

Узлы в Internet имеют адрес и имя. Адрес – это уникальная совокупность двух чисел: адреса сети и компьютера, которая указывает их местонахождение. Имя характеризует пользователя ЭВМ. Оно составляется в соответствии с доменной системой имен. Соответствие между IP-адресом и IP-именем узла сети устанав-ливается специальной службой директорий. В Internet – это DNS, а в эталонной модели ВОС – стандарт Х.500.

IP-имя, называемое доменным именем, отражает иерархическое построение, глобальных сетей и поэтому состоит из нескольких частей. Корень иерархии обозначает либо страну, либо отрасль знаний (например, ru – Россия, edu – наука и образование). Корень занимает в IP-имени правую позицию, левее записываются в порядке подчинения остальные домены, составляющие локальную часть адреса. Перед символом @ указывается имя почтового ящика пользователя. Любой узел сети или домен в Internet однозначно идентифицируется таким полным доменным именем. Длина каждой метки в этом IP-имени, разделенной точкой, не должна превышать 63 символов, а полная длина имени – 255 символов.

Например, запись [email protected] означает, что пользователь norenkov находится в подразделении rk6 организации bmstu страны ru.

IP-адрес – это 32-битовое (или 128-битное для протокола IPv6) слово, записываемое побайтно в виде четырех (16-ти) частей, разделенных точками. Каждые подсеть и узел в подсети получают свои номера, причем для сети или подсети может использоваться от одного до трех старших байтов, а оставшиеся байты – для номера узла.

Узел в сети – это сетевое устройство, имеющее собственный адрес в сети, им может быть компьютер или маршрутизатор. Какая часть IP-адреса относится к сети, определяется ее маской, выделяющей соответствующие биты в IP-адресе. Например, для некоторой сети маска может быть 255.0.0.0, а для ее подсети – 255.255.0.0. Тем самым описывается иерархия сетей.

Номера при включении нового узла выдает организация, предоставляющая телекоммуникационные услуги и называемая провайдером. Провайдер обеспечивает включение IP-адреса и соответствующего ему IP-имени в сервер службы адресов DNS. Это означает запись данных об узле в базу данных адресов локального узла DNS.

IP-адрес может назначить вручную администратор (утомительно) или автоматически протокол DHCP. Клиент посылает запрос, а сервер в ответ возвращает назначенный IP-адрес.

По IP-адресу нужно найти МАС-адрес получателя, чтобы передать сетевой карте. Этим занимается протокол ARP. При старте бездисковых станций по адресу сетевого адаптера нужно найти IP-адрес сервера. Этим занимается реверсивный протокол ARP – RARP.