Изменения

Перейти к: навигация, поиск

IP

3800 байт убрано, 14:50, 11 декабря 2016
Нет описания правки
[[Файл:ip_in.jpg|right|IP в модели OSI и стеке TCP/IP.]]
 
'''IP''' (''Internet Protocol'') - протокол сетевого уровня стека TCP/IP. Протокол был создан в 1981 году и описан в RFC 791. Основной задачей протокола является доставка датаграмм между хостами сетей TCP/IP через произвольное число промежуточных узлов (маршрутизаторов).
{| class="wikitable" style="margin: 0 auto; text-align: center;"
|+Структура заголовка IPv4 Header Format
|-
* Остаток (Padding): переменная длина
** Часть из нулей, гарантирующая, что длина заголовка заканчивается на 32 бите.
 
===Пример===
IPv4 и его расположение внутри кадра.
 
[[Файл:ipv4_example.png|IPv4 example.]]
==IPv6==
Таблицы маршрутизации со временем сильно растут, и с этим нужно что-то делать. Маршрутизатор может узнавать о расположении IP-адресов по префиксам различной длины. Но вместо того чтобы разделять сеть на подсети, мы объединим несколько коротких префиксов в один длинный. Этот процесс называется '''агрегацией маршрута (route aggregation)'''. Длинный префикс, полученный в результате, иногда называют '''суперсетью (supernet)''', в противоположность подсетям с разделением блоков адресов.
 
[[Файл:Cidr_aggregation.png‎|right|Пример агрегации маршрута.]]
При агрегации IP-адреса содержатся в префиксах различной длины. Один и тот же IP-адрес может рассматриваться одним маршрутизатором как часть блока /22 (содержащего 2<sup>10</sup> адресов), а другим — как часть более крупного блока /20 (содержащего 2<sup>12</sup> адресов). Это зависит от того, какой информацией обладает маршрутизатор. Такой метод называется '''CIDR (Classless InterDomain Routing — бесклассовая междоменная маршрутизация)'''.
 
'''Приведем пример:'''
 
Пусть есть 3 университета: Кембриджский, Оксфордский и Эдинбургский.
 
Допустим, у нас есть блок из 8192 адресов, начиная с 194.24.0.0.
 
* Допустим также, что Кембриджскому университету требуется 2048 адресов и ему выделяются адреса от 194.24.0.0 до 194.24.7.255, а также маска 255.255.248.0. Это будет префикс /21.
 
* Затем Оксфордский университет запрашивает 4096 адресов. Так как блок из 4096 адресов должен располагаться на границе, кратной 4096, то ему не могут быть выделены адреса, начинающиеся с 194.24.8.0. Вместо этого он получает адреса от 194.24.16.0 до 194.24.31.255 вместе с маской 255.255.240.0. Это будет префикс /20.
 
* Наконец, Эдинбургский университет просит выделить ему 1024 адреса и получает адреса от 194.24.8.0 до 194.24.11.255 и маску 255.255.252.0. Это будет префикс /22.
 
После этого всем маршрутизаторам, находящимся в свободной от умолчаний зоне, сообщаются IP-адреса трех новых сетей. Маршрутизаторы, находящиеся рядом с этими университетами, возможно, захотят отправлять пакеты на эти префиксы по разным исходящим линиям. Тогда они запишут эти адреса
в свои таблицы маршрутизации.
 
Теперь посмотрим на эту троицу университетов с точки зрения отдаленного маршрутизатора в Нью-Йорке. Все IP-адреса, относящиеся к этим трем префиксам, должны отправляться из Нью-Йорка (или из США) в Лондон. Процесс маршрутизации в Лондоне узнает об этом и объединяет три префикса в одну агрегированную запись 194.24.0.0/19 и передает ее в Нью-Йорк.
Также префиксы могут пересекаться. Согласно правилу, пакеты передаются в направлении самого специализированного блока, или '''самого длинного совпадающего префикса (longest matching prefix)''', в котором находится меньше всего IP-адресов.
=== Классы IP-сетей ===
 
[[Файл:Ip-classes.jpg|right|Классы IP.]]
Раньше использовали классовую адресацию.
Сколько бит используется сетевым ID и сколько бит доступно для идентификации хостов (интерфейсов) в этой сети, определяется сетевыми '''классами'''.
Всего 3 класса 5 классов IP-адресов:* '''Класс A'''. IP сетевых адресов использует левые 8 бит для указания сети, оставшиеся 24 бита для идентификации интерфейса хоста в этой сети. Адреса класса A всегда имеют самый левый бит самого левого байта нулевым. Таким образом доступно максимум 128 адресов сетей класса A, каждый из которых может содержать до 33,554,430 интерфейсов. Однако сети 0.0.0.0 (известная как маршрут по умолчанию) и 127.0.0.0 (loop back сеть) имеют специальное назначение и не доступны для использования в качестве идентификаторов сети. Поэтому доступно только 126 адресов сетей класса A.* '''Класс B'''. IP сетевых адресов использует левые 16 бит для идентификации сети, оставшиеся 16 бит указывают хостовые интерфейсы. Адрес класса B всегда имеет самые левые два бита установленными в 1 0. Таким образом для номера сети остается 14 бит, что дает 32767 доступных сетей класса B. Первый байт адреса сети класса B может принимать значения от 128 до 191, и каждая из таких сетей может иметь до 32,766 доступных интерфейсов.* '''Класс C'''. IP сетевых адресов использует левые 24 бит для идентификации сети, оставшиеся 8 бит указывает хостовый интерфейс. Адрес класса С всегда имеет самые левые три бита установленными в 1 1 0. Таким образом для номера сети остается 14 бит'''D''', что дает 4,194,303 доступных сетей класса B'''E'''. Первый байт адреса сети класса B может принимать значения от 192 до 255, и каждая из таких сетей может иметь до 254 доступных интерфейсов. Однако сети класса C с первым байтом больше, чем 223, зарезервированы  Их структура и не используютсядиапазоны указаны на рисунке.
Существует также специальные адреса, которые зарезервированы для 'несвязанных' сетей - это сети, которые используют IP, но не подключены к Internet. Вот эти адреса:
* B класс - маска подсети: 255.255.0.0
* C класс - маска подсети: 255.255.255.0
 
 
==Полезные ссылки==
* Information Sciences Institute, University of Southern California (September 1981). "RFC 791". Internet Engineering Task Force. Retrieved July 12, 2016.
* [http://how-to.ru/linux/howto/IP-Subnetworking-HOWTO.html IP Sub-networking Mini-Howto]
* Таненбаум Э, Уэзеролл Д. Компьютерные сети. — Питер, 2012. — 960 с
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol Wiki]
* [http://www.cisco.com/cisco/web/support/RU/107/1075/1075653_3.html IP-адресация]
* [https://www.ict.tuwien.ac.at/lva/384.081/datacom/09-IP_Technology_v6-1_handout.pdf Data Communication Lectures of Manfred Lindner – Part IP Technology Fundamentals]
* [https://www.ict.tuwien.ac.at/lva/384.081/datacom/10-IP_Routing_v6-1_handout.pdf Data Communication Lectures of Manfred Lindner – Part IP Routing Fundamentals]
16
правок

Навигация