Особые ip-адреса.
Для рассмотрения специальных адресов введем особое обозначение IP-адреса:
IP-адрес ::= {<адрес сети>,<адрес хоста>}.
Определены следующие особые адреса:
{<адрес сети>,0} – адресация сети (все биты поля "адрес хоста" нулевые). Хосту не может быть присвоен адрес состоящий только из одних 0;
{<адрес сети>,-1} – направленный широковещательный адрес или просто широковещательный адрес (все биты поля "адрес хоста" единичные). Такие адреса могут указываться как адрес получателя, но не могут указываться как адрес отправителя. Пакет, имеющий такой адрес, рассылается всем узлам сети с заданным номером сети. Например, пакет с адресом 192.190.21.255 доставляется всем узлам сети 192.190.21.0;
{-1,-1} – ограниченный широковещательный адрес (все биты IP-адреса единичные). Пакет с таким адресом назначения должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и источник этого пакета;
{0,0} – сам хост (все биты IP-адреса нулевые). Такой адрес может использоваться только в качестве адреса отправителя, но никогда не может использоваться в качестве адреса получателя пакета. Такой IP-адрес используется в таблицах маршрутизации для обозначения маршрута по умолчанию;
{0,<адрес хоста>} – хост получатель пакета находится в той же сети, что и хост отправитель. В этом случае нулевой адрес сети является признаком текущей сети;
{127,произвольно}
Особый смысл имеет IP-адрес, первый октет которого равен 127. Он используется для тестирования программ и взаимодействия процессов в пределах одной машины. Когда программа посылает данные по IP-адресу 127.0.0.1, то образуется как бы «петля». Данные не передаются по сети, а возвращаются модулям верхнего уровня как только что принятые. Этот адрес имеет название loopback. Можно отнести адрес 127.0.0.0 ко внутренней сети маршрутизации узла, а адрес 127.0.0.1 - к адресу этого модуля на внутренней сети. На самом деле любой адрес сети 127.0.0.0 служит для обозначения своего модуля маршрутизации, а не только 127.0.0.1, например 127.0.0.3.
В протоколе IP нет понятия широковещательности в том смысле, в котором оно используется в протоколах канального уровня локальных сетей, когда данные должны быть доставлены абсолютно всем узлам. Как ограниченный широковещательный IP-адрес, так и широковещательный IP-адрес имеют пределы распространения в интерсети - они ограничены либо сетью, к которой принадлежит узел-источник пакета, либо сетью, номер которой указан в адресе назначения. Поэтому деление сети с помощью маршрутизаторов на части локализует широковещательный шторм пределами одной частей просто потому, что нет способа адресовать пакет одновременно всем узлам всех сетей составной сети.
Теперь становится ясно, что из общего набора IP-адресов (2n, где n-количество бит, кодирующих адрес хоста) в сети нужно исключить, по меньшей мере, два IP-адреса – адрес в котором все биты хоста нулевые и в котором все биты хоста единичные. Тоже можно сказать и про адреса сети. Сеть не может иметь нулевой адрес и адрес, все биты которого единичные. А для сети класса А, нельзя использовать адрес 127. Имейте ввиду эту информацию при выполнении задания.