От битов к десятичному формату

Как говорилось в "Основы организации сети" , компьютеры понимают только данные, записанные в двоичном формате. Это справедливо и для IP-адресов. Однако, по аналогии с телефонным номером, был изобретен десятичный формат, чтобы можно было прочесть двоичные IP-адреса. На рисунке 3.6 показан типичный для Северной Америки телефонный номер, из которого видно, что региональный код используется для нахождения определенного региона страны, к которому относится данный номер. Затем исследуется префикс, и телефонный звонок поступает в нужный район. Последние четыре цифры посылают телефонный вызов владельцу выделенной телефонной линии.

Рис. 3.6. IP-адреса аналогичны телефонным номерам

Приблизительно так работает десятичный формат с разделительными точками. Он так назван потому, что биты конвертируются в десятичные числа в каждом октете и отделяются друг от друга точками. На рисунке 3.7 показано, как IP-адрес конвертируется в десятичный формат.

Рис. 3.7. 32 бита определяют IP-адреса, представленные в десятичном формате с разделительными точками

Классы ip-адресов

IETF - организация, следящая за интернетом - делит все IP-адреса на три обобщающих класса. Каждый класс отличается способом назначения сетевых адресов по сравнению с хостами. На рисунке 3.8 показан диапазон чисел, охватываемый первым октетом адреса. Темные октеты показывают, какая часть пространства IP-адресов зарезервирована для создания сетевых адресов. По мере того как темная часть сдвигается вправо, возрастает количество потенциальных сетевых адресов, но уменьшается количество адресов хостов.

Примечание. IETF делит IP-адреса на две группы по специализации: одни - для групповой рассылки, а другие - для поиска. Здесь мы не будем это рассматривать.

Это разделение диапазонов называется правилом первого октета. Любой маршрутизатор сможет прочесть первый октет IP-адреса и интерпретировать биты, чтобы отличить сетевые адреса от адресов хостов. Многие сети используют IP-адреса класса В или класса С. Октет содержит следующие диапазоны.

Рис. 3.8. Три класса IP-адресов отличаются друг от друга октетами, которые они используют для сетевых адресов

• 0 -127. Класс А, содержащий диапазон адресов от 0.0.0.0 до 127.0.0.0 для 128 сетей. Однако сеть не может состоять из одних нулей и 127.0.0.0 резервируется для создания перемычек. Остается 126 сетей - от 1 до 126. Имеется 16777214 разрешенных адресов хостов (16 777 216 минус 2).

• 128 - 191. Класс В, содержащий адреса от 128.0.0.0 до 191. 255.0.0 для 16 384 сетей. Существует 65534 разрешенных адресов хостов (65536 минус 2).

• 192 - 223. Класс С, содержащий адреса от 192.0.0.0 до 223.255.255.0 для 2097152 сетей. Допускает 254 адреса хостов (256 минус 2).

Примечание. Для выполнения расчета хоста два зарезервированных адреса должны быть удалены из пула: 0 для данной сети и 255 для широкого вещания. Адреса с 1 по 254 могут быть присвоены хосту.

Посмотрев на предыдущий список, вы уже догадались, что только очень небольшое число организаций может иметь адреса класса А (а именно - 126). Большинство пользователей для связи с интернетом используют IP-адреса классов В и С.

IP-адреса, маски подсети и шлюзы по умолчанию

При настройке сетевой работы в Windows XP Professional самое важное - это иметь информацию по трем следующим пунктам:

Рис. 3.9. Разбиение на подсети расширяет пространство сетевых адресов вправо

• IP-адреса;

• маски подсети;

• шлюзы по умолчанию.

Это основные адреса, которые позволяют вашему компьютеру видеть и быть видимым в сети. К тому же, они предоставляют возможность выделить большее пространство для IP-адресов и позволяют компьютерам одной подсети обмениваться информацией с компьютерами другой подсети.

До того как мы будем обсуждать реализацию этого в Windows XP Professional, давайте посмотрим, в чем состоит назначение этих трех адресов.

IP-адреса общего пользования

Первая группа IP-адресов называется адресами общего пользования или адресами глобальной маршрутизации. Это те адреса, по которым любой компьютер, соединенный с интернетом, может получить доступ к веб-сайту.

IANA назначает диапазоны IP-адресов общего пользования для организаций, чтобы те впоследствии могли присваивать эти адреса индивидуальным компьютерам. Это предохраняет организации от использования одних и тех же IP-адресов общего пользования.

В Windows XP Professional IP-адреса могут присваиваться посредством протокола динамической конфигурации хоста (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) сервера, доступного в организации, или конфигурируются вручную интернет-провайдером через соединение наборного доступа.

Примечание. Текущая четвертая версия IP определяет 32-разрядные адреса, и это дает 4294967296 адресов, доступных во всем мире. Так как в последние годы интернет завоевывает все большую популярность, количество доступных IP-адресов сокращается. Поэтому разработано уже новое поколение IP-адресов (версия 6). Однако текущая система IP-адресов не станет в одночасье устаревшей, и обе системы будут некоторое время существовать совместно после внедрения новой версии.