IP адрес по протоколу IPv4
Одной из самых важных тем при рассмотрении TCP/IP является адресация IP. Адрес IP — числовой идентификатор, приписанный каждому компьютеру в сети IP и обозначающий местонахождение в сети устройства, которому он приписан. Адрес IP - это адрес программного, а не аппаратного обеспечения. IP-адрес узла идентифицирует точку доступа модуля IP к сетевому интерфейсу, а не всю машину.
IP-адрес — сетевой (программный) адрес узла в компьютерной сети, построенной по протоколу IP.
Каждый из 4х октет десятичной записи IP адреса может принимать значение в диапазоне от 0 до 255 и в теории такой адрес в десятичной форме записи может быть в диапазоне от 0.0.0.0 до 255.255.255.255. IP адрес - двоичное число, но для человека вместо записи в 32 бит 11000000.10101000.00000000.00000001 удобнее запись в 4 байта вида 192.168.0.1.
Задания для практического занятия:
Задание 1. Определить IP адрес вашего ПК
Узнать свой собственный IP адрес вы можете, если запустите в ОС Windows XP на выполнение команду Пуск – Программы – Стандартные – Командная Строка и наберете в ней ipconfig( рис. 6.2).
Рис. 6.2.IP адрес вашего ПК в десятичной системе счисления
Ту же команду можно выполнить в командной строке Windows 7 ( рис. 6.3).
Рис. 6.3.Здесь мы видим IP в двух версиях: IPv4 и IPv6
Задание 2 (скринкаст). Перевод чисел из двоичной системы в десятичную и наоборот
При работе с IP-адресами может возникнуть необходимость перевода двоичных чисел в десятичные и наоборот. Это можно сделать, например, так, как учат в школе:
101101102 = (1•27)+(0•26)+(1•25)+(1•24)+(0•23)+(1•22)+(1•21)+(0•20) = 128+32+16+4+2 = 18210 Но, удобнее это делать на Windows-калькуляторе. Выполните в Windows-7 команду Пуск-Программы-Стандартные-Калькулятор, потом Вид-Программист ( рис. 6.4 и 5).
Рис. 6.4.Двоичный режим (Bin)
Рис. 6.5.Десятичный режим (Dec)
Пример: 10101012 = 8510.
Контрольные вопросы:
1. Что такое сетевой протокол?
2. Как определить IP адрес компьютера?
3. Для чего служит DHCP протокол?
4. Для чего используется HTTP протокол?
Лабораторная работа № 10-11
Настройка стека протоколов TCP/IP
Цель работы:Научиться настраивать и тестировать стек протоколов TCP/IP
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:
Студент должен
уметь:
- применять стандартные методы для защиты объектов.
знать:
- основные приемы работы в компьютерных сетях;
- технологии передачи и обмена данными в сетях;
- информационные ресурсы компьютерных сетей.
Задания для практического занятия:
Задание Определение маски сети (скринкаст)
Маской подсети (маской сети) называется битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу узла. Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24 с длиной префикса 24 бита с числом узлов 254 ( рис. 6.6).
Рис. 6.6.Пояснение к термину Маски подсети (расчеты выполнены в программеLAN Calculator)
Примечание
IP калькуляторов довольно много. Для ОС Windows 7 можно пользоваться, например, программой IP Subnet Calculator 3.2.1. К сожалению, этот вариант только англоязычный ( рис. 6.7). Здесь также видно, что узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 12.34.56.0/24 с длиной префикса 24 бита с числом узлов 254. Другой вариант IP-калькулятора для Windows 7 – программа Advanced IP Address calculator ( рис. 6.8).
Рис. 6.7.IP Subnet Calculator
Рис. 6.8.Advanced IP Address calculator
С точки зрения математики маска подсети накладывается на IP адрес и применяется логическая операция конъюнкции – "И". Если бит в маске подсети равен "1", то соответствующий бит IP-адреса является частью номера сети. Если бит в маске подсети равен "0", то соответствующий бит IP-адреса является частью идентификатора хоста. Пример логического И (1+1=1, а 1+0=0) приведен в таблице 1.
увеличить изображение
Пример выделения маской номера сети и хоста в IP-адресе
Классы сетей
Для того, чтобы как-то структурировать сети, их поделили на классы.
Класс A. Большие сети
В сети класса A для описания адреса сети используется первый октет, а остальная часть адреса - это адрес узла. Возможное кол-во узлов 16777214. Маска сети класса А - 11111111. 00000000. 00000000. 00000000 (255.0.0.0).
Класс B. Средние сети
В сети класса B для описания адреса сети используется первые два октета, а остальная часть - это адреса узлов. Возможное кол-во узлов 65534. Маска сети
класса В - 11111111. 11111111. 00000000. 00000000 (255.255.0.0).
Класс С. Малые сети
Адреса сетей класса C используют три первых октета для описания адреса сети, а последний октет обозначает адрес узла. Возможное кол-во узлов 254. Маска сети
класса С - 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0).
Итак, для стандартного деления IP-адресов на номер сети и номер узла, определенного классами A, B и C маски подсети имеют следующий вид:
| Класс | Двоичная форма | Десятичная форма |
| A | 11111111 00000000 00000000 00000000 | 255.0.0.0 |
| В | 11111111 11111111 00000000 00000000 | 255.255.0.0 |
| С | 11111111 11111111 11111111 00000000 | 255.255.255.0 |
В настоящее время классовая модель считается устаревшей и маршрутизация осуществляются по модели CIDR.