IP-osoitteiden luokat. Luokan A, B, C IP-osoitteet

IP on viestintäprotokolla , jota käytetään kahden laitteen pienimmästä verkosta maailmanlaajuiseen tietoverkkoon. IP-osoite on yksittäisen solmun (laitteen) yksilöllinen tunniste, joka on osoitettu tietylle verkolle.

IP-osoitteen tallennus

Osoite näyttää 32-bittiseltä numerolta 0 - 4294967295. Tämä tarkoittaa, että koko Internet voi sisältää yli 4 miljardia täysin yksilöllistä osoitteita esineistä. Jos kirjoitat osoitteita binääri- tai desimaalimuotoon, tämä aiheuttaa haitallesi niiden tallentamisessa tai käsittelyssä. Siksi näiden osoitteiden kirjoittamisen yksinkertaistamiseksi päätettiin jakaa koko osoite neljään oktetiin (8-bittiset numerot) jaksolla erotettuna. Esimerkiksi: heksadesimaalijärjestelmän osoite näyttää C0290612, IP-osoitteen tietueessa se näyttää 192.41.6.18. Tällöin pienin osoite on neljä nollaa ja suurin on neljä ryhmää 255. Korkeampi alue (se, joka sijaitsee vasemmalla puolella numeroiden ryhmää jollakin jakopisteestä) on käytössä osoitealueella, alempi alue (saman erotuspisteen oikealla puolella ) Näyttää käyttöliittymän numeron tässä verkossa. Isäntä- ja verkko-osien välisen rajan asema riippuu verkko-osoitteeseen allokoitujen bittien määrästä, se voi olla erilainen, erotus menee vain oktetin reunalle (niiden väliset pisteet) ja voit määrittää IP-osoitetietoja.

Luokan osoitemalli

Useiden vuosikymmenien ajan osoitteet jakautuvat viiteen luokkaan. Tätä vanhentunutta jakoa kutsutaan täyden luokan osoittamiseksi. IP-osoitteiden luokkia kutsutaan latinalaisiksi aakkosiksi A: stä E: ksi. Luokat A-E tarjoavat kyvyn määrittää tunnisteet 128 verkolle, joissa on 16 miljoonaa verkkoliitäntää kussakin, 16384 verkossa 64 tuhatta laitetta ja 2 miljoonaa verkkoa, joissa on 256 liitäntää. IP-verkkojen D luokat on järjestetty ryhmälähetykseen, jossa sanoma- paketit lähetetään usealle isännälle samanaikaisesti. Osoitteet, joilla on aloitusbitit 1111, varataan tulevaa käyttöä varten.

Alla on IP-osoitteiden taulukko. Luokitukset määräytyvät korkeimpien osoittimien avulla.

Luokka A

Luokan A IP-osoitteet ovat ominaisia nollasta korkeimmalla osoitebittillä ja kahdeksan bittisellä verkkokokoonpanolla. Ilmoitettu muodossa:

Tämän perusteella suurin osa luokan A verkostoista voi olla 2 ⁷ , mutta jokaisella on 2 ²⁴ laitteen osoiteavaruus. Koska osoitteen ensimmäinen bitti on 0, kaikki luokan A IP-osoitteet ovat korkeimman oktetin alueella 0 - 127, mikä lisäksi on verkon numero. Tällöin nolla-osoite ja 127 on varattu palvelulomakkeille, joten niitä ei voi käyttää. Tästä syystä luokan A verkkojen tarkka määrä on 126.

Luokan A verkon solmujen osoite on 3 tavua (tai 24 bittiä). Yksinkertainen laskenta osoittaa, että voit sijoittaa 16 777 216 binääriyhdistelmää (liitäntäosoitteet). Koska kokonaan nollat ja erikoistuneet osoitteet ovat erikoistuneita, luokan A verkkojen määrä vähenee 16 777 214 osoitteeseen.

Luokat B ja C

B-luokan IP-osoitteen tärkein erotusominaisuus on kahden korkeimman bittien arvo, joka on yhtä suuri kuin 10. Tässä tapauksessa verkko-osan koko on 16 bittiä. Tämän verkon osoiteformaatti näyttää tältä:

Tästä syystä suurin luokkaan B kuuluvien verkkojen määrä voi olla 2 ¹⁴ (16384), joiden osoiteavaruus on 2 ¹⁶ . Luokan B IP-osoitteet alkavat välillä 128: sta 191. Tämä on erottamiskykyinen ominaisuus, jonka avulla voit määrittää, kuuluuko verkko tähän luokkaan. Näiden verkkojen osoitteisiin osoitetut kaksi tavua, miinus nolla ja jotka muodostuvat osoitteiden yksiköistä, voivat muodostaa solmujen määrän, joka on 65 534.

Mikä tahansa luokan C IP-osoite alkaa välillä 192 - 223, ja verkon numero on kolme vanhempi oktetti. Kaavamaisesti osoite on seuraava rakenne:

Kolme merkittävintä bittiä ovat ensimmäiset 110, verkko-osa on 24 bittiä. Suurin osa tämän luokan verkostoista on 2 ²¹ (tämä on 2 097 152 verkkoa). Luokan C verkkojen IP-osoitteen solmujen osoite on 1 tavu, joka on vain 254 isäntäkonetta.

Muita verkko-luokkia

Luokkiin D ja E kuuluvat verkot, joiden korkeampi oktetti on yli 224. Nämä osoitteet on varattu erikoistuneisiin tarkoituksiin, kuten esimerkiksi ryhmälähetys-datagrammien lähettäminen tiettyihin solmujen ryhmiin verkossa.

Luokan D aluetta käytetään pakettien lähettämiseen ja se on alueella 224.0.0.0 - 239.255.255.255. Viimeinen luokka, E, on varattu tulevaa käyttöä varten. Se sisältää osoitteet 240.0.0.0 - 255.255.255.255. Siksi, jos et halua ongelmien käsittelemistä, kannattaa olla ottamatta IP-osoitteita näiltä alueilta.

Varatut IP-osoitteet

On osoitteita, joita ei voi antaa millekään laitteelle, riippumatta siitä, mitä IP-osoite on. Palvelun IP-osoitteilla on erityinen tarkoitus. Jos verkko-osoite koostuu esimerkiksi nollista, tämä tarkoittaa sitä, että solmu kuuluu nykyiseen verkkoon tai tiettyyn segmenttiin. Jos kaikki yksiköt ovat, niin tämä on lähetyspakettien osoite.

Luokassa A on kaksi erillistä erikoisverkkoa, joissa on numerot 0 ja 127. Oletusreitiksi käytetään nolla-arvoista osoitetta ja 127 osoittaa osoitteen itselleen (takaisinkytkentärajapinta). Esimerkiksi IP 127.0.0.1: n käyttö tarkoittaa, että solmu kommunikoi vain itsensä kanssa ilman datagrammien tuottoa tiedonsiirtovälineen tasolle. Liikennekerroksen osalta tällainen yhteys ei poistu etäyhteydestä etäisolmuun, joten tätä takaisinkytkentäosoitetta käytetään usein verkko-ohjelmiston testaamiseen.

Tunnista verkko ja solmun tunnisteet

Tietäen IP-osoitteen laitteen tapauksessa, jos on kysymys siitä, miten määritellä luokan IP-osoitteet, riittää vain tarkastella ensimmäisen oktet osoitteessa. Jos se on 1: stä 126: ään, se on luokan A verkko, 128: stä 191: een, se on luokan B verkko, 192: sta 223: een.

Määritä verkko muistiin, että A-luokassa tämä on IP-osoitteessa alkutunnus, B - alkuperäiset kaksi numeroa, C-numerossa. Loput ovat verkkoyhteyksien tunnisteet (solmut). Esimerkiksi IP-osoite 139.17.54.23 on luokan B osoite, koska ensimmäinen numero on 139 - yli 128 ja alle 191. Siksi verkko-ID on 139.17.0.0, solmun tunnus on 54.23.

aliverkon

Reitittimien ja siltojen avulla voit laajentaa verkkoa lisäämällä siihen segmenttejä tai jakamalla ne pienempiin aliverkkoihin muuttamalla verkko-ID: tä. Tässä tapauksessa aliverkon peite otetaan, mikä osoittaa, mitä IP-osoitteen segmenttiä käytetään aliverkon uuden tunnuksen muodossa. Jos tunnisteet vastaavat, voit päätellä, että solmut kuuluvat samaan aliverkkoon, muuten ne ovat eri aliverkkoihin ja ne tarvitsevat reitittimen liittämään ne.

IP-osoiteluokat on suunniteltu niin, että tiettyjen organisaatioiden verkkojen ja solmujen määrä määritetään etukäteen. Oletuksena organisaatiossa voit ottaa käyttöön vain yhden verkon useilla laitteilla, jotka on liitetty verkkoon. On olemassa erityinen verkkotunniste ja useita solmuja, joilla on rajoitus verkko-luokan mukaisesti. Suuri määrä solmuja, verkon alhainen kaistanleveys, koska jopa minkä tahansa yleislähetyksen kautta, suorituskyky laskee.

Aliverkon peitteet

Tunnisteen erottamiseksi on välttämätöntä käyttää aliverkon peitettä - mallia, joka auttaa erottamaan verkkotunnisteet IP-osoitteissa olevista solmun tunnisteista. IP-osoiteluokat eivät aseta rajoituksia aliverkon peitteelle. Maskin näyttää itse osoitteen - neljä numeroa ryhmästä 0 - 255. Samaan aikaan suuret numerot seuraavat ensin, sitten pienemmät. Esimerkiksi 255.255.248.0 on oikea aliverkon peite, 255.248.255.0 on väärä. Maskin 255.255.255.0 määrittää IP-osoitteen alustavat kolme oktetta aliverkon tunnukseksi.

Yrityssovelluksen segmentoitumista suunniteltaessa on välttämätöntä, että IP-osoite on asianmukaisesti järjestetty. IP-osoitteiden luokat, jotka on jaettu maskeja käyttäviin segmentteihin, eivät ainoastaan lisää tietokoneiden määrää verkossa vaan myös järjestävät sen suorituskykyä. Jokaisella osoiteryhmällä on oletusverkko- peite .

Muita aliverkkoja varten ei käytetä usein naamioita, vaan yksittäisiä. Esimerkiksi IP-osoite 170.15.1.120 voi käyttää 255.255.255.0: n aliverkon peitettä 170.15.1.0: n verkko-ID: llä, eikä 255.255.0.0: n aliverkon peiteä ole tarpeen käyttää tunnisteen 170.15.0.0 kanssa, jota käytetään oletusarvoisesti. Tämän avulla voit jakaa olemassa olevan luokan B organisaatioverkon 170.15.0.0: n kanssa aliverkossa käyttäen erilaisia maskeja.

Aliverkkoparametrien laskeminen

Jokaisen liitännän aliverkon määrittämisen jälkeen verkkoprotokollaohjelma hakee IP-osoitteet aliverkon peitteen avulla aliverkon osoitteen määrittämiseksi. Verkossa on kaksi yksinkertaista kaavaa, joiden avulla lasketaan verkon aliverkkojen ja isäntäkoneiden enimmäismäärä:

• 2 ^{(bittien määrä yhtä kuin maski)} - 2 = suurin osa aliverkkoja;
• 2 ^{(aliverkon peitteen nollien määrä)} - 2 = ^aliverkon suurin määrä laitteita.

Jos osoite on esimerkiksi 182.16.52.10, maskin 255.255.224.0 kanssa. Maskin binaarimuoto näyttää tältä: 11111111.11111111.11100000.00000000. Ensimmäisen oktetin perusteella tämä verkko kuuluu luokkaan B, joten harkitse kolmas ja neljäs oktetti. Kaavoihin korvataan kolme yksikköä ja kolmetoista nollaa ja saamme 23-2 = 6 aliverkkoa ja 213 - 2 = 8190 isäntälaitetta.

Käytettäessä tavanomaista luokan B verkkomaskia muodossa 255.255.255.0 verkossa voi olla 65534 kytkettyä laitetta. Jos aliverkon osoite kattaa solmun täyden tavun, kunkin aliverkon liitettyjen laitteiden määrä pienenee arvoon 254. Jos sinun on ylitettävä tämä määrä laitteita, ongelmat voivat ratkaistua lyhentämällä aliverkon osoitteen maskin kenttää tai lisäämällä toisen toissijaisen osoitteen reitittimen rajapintaan. Mutta tässä tapauksessa mahdollisten verkkojen määrä vähenee.

Kun luot aliverkkoja luokan C verkkoon, muista, että valinta on hyvin pieni vain yhdellä oktetilla vapaa. Nolla- ja yleislähetysosoitteiden seulonnassa on mahdollista luoda neljä optimaalista aliverkon joukkoa: yksi aliverkko 253 isännälle, kaksi aliverkkoa 125 isännälle, neljä aliverkkoa 61 isännälle ja kahdeksan aliverkkoa 29 isännälle. Jäljellä olevat osiointivaihtoehdot aiheuttavat ongelmia reitityksessä ja lähetyksissä tai yksinkertaisesti aiheuttavat häiriöitä isäntien välisten laskelmien käsittelemiseen.

Alueverkkojen muodostaminen luokan B verkkoihin on jo helpompaa, koska valinnanvapaus on enemmän. Oletuksena aliverkon peite on 255.255.0.0, kun sitä käytetään, saat 65534 isännät. Aliverkon peitelevyjä luotaessa 3 ja 4 oktettien vasen merkitsemättömiä bittejä osoitetaan niiden osoitteisiin. Laskelmissa on mahdollista saada optimaaliset verkot numeroilla 32, 64, 96, 128, 160 ja 192.

Luokan A verkkoilla on hyvin suuri määrä osoitteita, joille on mahdollista luoda aliverkkoja. Voit käyttää aliverkon peitteitä jopa 32 bittiä. Yllä olevan kaavan avulla voidaan määrittää, että aliverkkojen enimmäismäärä voi olla enintään 254. Samanaikaisesti 16 bittiä jää isäntäosoitteisiin, eli 65534 solmua voidaan liittää.

Tietenkin nämä ovat vain likimääräisiä laskelmia. Alojen luomisessa ja alihankkeissa työskentelyssä on otettava huomioon entistä enemmän tekijöitä, jotka riippuvat palveluntarjoajasta ja yritystasosta.