Разделение IP-сети на подсети, специальные адреса, частные адреса.
Разделение IP-сети на подсети.
Подсеть - способ получить отдельный IP адрес и локальное разбиение его так, чтобы он мог использоваться на нескольких связанных локальных сетях.
Вот последовательность шагов, которые нужно предпринять для создания подсети:
- установить физическое соединение всех сетевых устройств (используя коммутаторы или роутеры),
- установить размер каждой подсети, проще говоря, количество сетевых устройств, которые будут к этой сети подключены - сколько IP адресов будет реально использоваться в каждом сегменте сети,
- рассчитать адреса и маски подсетей,
- присвоить каждому сетевому интерфейсу в каждой подсети свой IP адрес и маску подсети,
- настроить маршрутизацию на роутерах и gateway устройствах, а также маршрутизацию на всех сетевых устройствах
Специальные IP-адреса.
Протокол IP предполагает наличие адресов, которые трактуются особым образом. К ним относятся следующие:
1. Адреса, значение первого октета которых равно 127. Пакеты, направленные по такому адресу, реально не передаются в сеть, а обрабатываются программным обеспечением узла-отправителя. Таким образом, узел может направить данные самому себе. Этот подход очень удобен для тестирования сетевого программного обеспечения в условиях, когда нет возможности подключиться к сети.
2. Адрес 255.255.255.255. Пакет, в назначении которого стоит адрес 255.255.255.255, должен рассылаться всем узлам сети, в которой находится источник. Такой вид рассылки называется ограниченным широковещанием. В двоичной форме этот адрес имеет вид 11111111 11111111 11111111 11111111.
3. Адрес 0.0.0.0. Он используется в служебных целях и трактуется как адрес того узла, который сгенерировал пакет. Двоичное представление этого адреса 00000000 00000000 00000000 00000000
Дополнительно особым образом интерпретируются адреса:
- содержащие 0 во всех двоичных разрядах поля номера узла; такие IP-адреса используются для записи адресов сетей в целом;
- содержащие 1 во всех двоичных разрядах поля номера узла; такие IP-адреса являются широковещательными адресами для сетей, номера которых определяются этими адресами.
Частные адреса.
Служба распределения номеров IANA (Internet Assigned Numbers Authority) зарезервировала для частных сетей три блока адресов:
10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10/8 prefix)
172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16/12 prefix)
192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168/16 prefix)
Первый блок представляет собой ни что иное, как одну сеть класса A, второй блок — 16 последовательных сетей класса B, а третий блок — 256 последовательных сетей класса C.
Любое предприятие может использовать IP-адреса из этих блоков без согласования с IANA или Internet-регистраторами. В результате, эти адреса используются на множестве предприятий. Таким образом, уникальность адресов сохраняется только в масштабе одного или нескольких предприятий, согласованно использующих общий блок адресов. В такой сети каждый хост может обмениваться информацией с любым другим хостом частной сети.
Механизм передачи информации в локальной сети.
Для управления обменом используются различные методы, особенности которых в значительной степени зависят от топологии сети.
Существует несколько групп методов доступа, основанных на временном разделении канала:
- централизованные и децентрализованные
- детерминированные и случайные
Централизованный доступ управляется из центра управления сетью, например от сервера. Децентрализованный метод доступа функционирует на основе протоколов без управляющих воздействий со стороны центра.
Детерминированный доступ обеспечивает каждой рабочей станции гарантированное время доступа к среде передачи данных. Случайный доступ основан на равноправности всех станций сети и их возможности в любой момент обратиться к среде с целью передачи данных.