IP-адрес (версия IPv4)
Доставка данных по сети требует точной идентификации оборудования. Эту задачу позволяет решить система IP-адресации, базирующаяся на IP протоколе. Идентификация узла в сети обеспечивается путем присваивания ему уникального числового номера.
Существует две версии IP-адресов: IPv4 и IPv6. Рассмотрим четвертую, наиболее распространенную на сегодняшний день, версию IP-адреса (IPv4).
Формат представления IP-адреса
IP-адрес является логическим адресом, который в 4-ой версии представляется в виде 32-х битного двоичного числа, описывающего местоположение узла в сети.
Теоретически возможное количество уникальных адресов хостов можно легко определить, используя комбинаторную выборку «размещения с повторениями»: 232 = 4 294 967 296
Для лучшей читаемости 32-х битное двоичное число разбивается на четыре 8-битных октета разделенных точками. Например,
10111110. 01100100. 00000101. 00110110
затем, каждый октет представляется в виде десятичного числа. Так, представленный выше ip-адрес записывается следующим образом:
190.100.5.54
Такая схема представления называется «точечно-десятичная нотация».
Маска подсети
IP-адрес имеет иерархическую структуру, состоящую из двух частей:
- сетевая часть (идентификатор сети);
- хостовая часть (идентификатор хоста) определяет конечную точку. Конечными точками являются серверы, компьютеры и другие сетевые устройства.
Определение сетевой и хостовой части происходит с помощью 32 битной маски – маски подсети, которую также можно представить в точечно-десятичной нотации.
Задача. По заданным IP-адресу узла и маске определите адрес сети.
IP-адрес узла: 224.23.253.138
Маска подсети: 255.255.240.0
Решение.
Для того чтобы получить адрес сети, нужно применить операцию поразрядной конъюнкции к IP-адресу сети и маске подсети.
Ответ: 224.23.240.0
Обратите внимание на следующее правило записи маски подсети в двоичном коде: «сначала записываются n единиц, определяющих сетевой адрес, затем – нули, обозначающие хостовую часть». Таким образом, маска подсети в двоичной форме не может чередовать единицы и нули.
Сетевой адрес для всех хостов в пределах одной сети совпадает. Таким образом, сеть имеет непрерывный блок пространства IP-адресов, который называется префиксом. Длина префикса определяет количество бит в сетевой части и указывается через косую черту после адреса сети. Например, 128.210.2.0/24.