- •Адреса Интернета
- •4.1 Введение
- •4.2 Универсальные идентификаторы
- •4.3 Три основных класса ip-адресов
- •4.4 Адреса описывают сетевые соединения
- •4.5 Сетевые и широковещательные адреса
- •4.6 Ограниченное широковещание
- •4.8 Недостатки адресации Интернета
- •4.7 Интерпретация нуля как символа "это"
- •4.7.1 Групповая адресация
- •4.9 Точечная(dotted) десятичная нотация
- •4.10 Адрес обратной связи(loopback)
- •4.11 Список соглашений о специальных адресах
- •4.12 Ответственность за адресацию в Интернете
- •4.13 Пример
- •4.14 Порядок байт в сети
- •4.15 Итоги
- •Глава 16 описывает важную часть стандарта межсетевых адресов, называемую адресацией подсетей. Адресация подсетей позволяет использовать один сетевой адрес для нескольких физических сетей.
- •Глава 17 показывает, как адреса класса d назначаются для межсетевой групповой передачи.
4.13 Пример
Для уяснения схемы адресации в IP рассмотрим пример из рисунка 4.4, который показывает несколько соединений и ГВМ, соединенных с Интернетом, на факультете компьютерных наук университета Пурдью в середине 80-х годов. Пример показывает три сети: ARPANET(10.0.0.0), Ethernet(128.10.0.0) и маркерное кольцо proNET-10(192.5.48.0). При написании этих адресов в двоичном виде видно, что эти сети являются соответственно сетями класса А,В и С.
На рисунке четыре ГВМ, присоединенные к этим сетям, называются Arthur, Merlin, Guenevere и Lancelot. Машина Taliesyn служит шлюзом между ARPANET и proNET-10, а машина Glatisant служит шлюзом между proNET-10 и Ethernet. ГВМ Merlin имеет соединения как с Ethernetом, так и с proNET-10, поэтому она может взаимодействовать с ГВМ в обеих сетях напрямую. Хотя многоадресный ГВМ, такой как Merlin, может также работать как шлюз, Merlin является прежде всего системой с разделением времени ,и дополнительная работа по маршрутизации пакетов может уменьшить вычислительную мощность, доступную пользователям. Поэтому, был установлен выделенный шлюз, Glatisant, чтобы снять нагрузку передачи траффика с системы с разделением времени. Траффик между этими двумя сетями имел на самом деле гораздо больший объем, чем предполагает эта конфигурация, так как здесь показаны далеко не все имевшиеся ГВМ.
Ethernet 128.10.0.0
============================================================
| 128.10.2.3 | 128.10.2.8 | 128.10.2.70 | 128.10.2.26
------------- ------------- ------------- -------------
|Merlin | |Guenevere | |Glatisant | |Lancelot |
|(многоадр. | |(ГВМ | |(шлюз) | |(ГВМ |
| ГВМ) | | Ethernet)| | | | Ethernet)|
| | | | | | | |
------------- ------------- ------------- -------------
\ 192.5.48.3 / 192.5.48.7
\ / 10.2.0.37
\ ++++++++++++++ / -------------
---------+ proNET-10+---- |Taliesyn |
------------- + 192.5.48.0+-----------|(шлюз) |------>
|Arthur | ++++++++++++++192.5.48.6 | |
|(ГВМ | | | |
| proNET) |--------- -------------
| | 192.5.48.1 к ARPANET
------------- 10.0.0.0
Рисунок 4.4 Пример назначения IP-адресов для ГВМ и шлюзов в Ethernetе, маркерном кольце и ARPANETе.
Рисунок 4.4 показывает IP-адреса для каждого сетевого соединения. Lancelot, соединенный только с Ethernet, имеет адрес 128.10.2.26. Merlin имеет адрес 128.10.2.3 для соединения с Ethernetом и 192.5.48.3 для соединения с proNET-10. Выбор одинакового значения для младшего байта этих двух адресов позволяет системным программистам легче запомнить все межсетевые адреса Merlinа.
4.14 Порядок байт в сети
Чтобы создать интернет, независимый от архитектуры конкретной машины или от сетевого оборудования, мы должны определить стандартное представление данных. Посмотрим, что происходит, когда одна машина посылает 32-битовое целое число другой машине. Физическое оборудование передает последовательность бит от первой машины ко второй, не меняя их порядка. Тем не менее, не все машины хранят 32-битовые целые числа одинаково. В одних (называемых "с наименьшего конца") младший адрес памяти содержит самый младший байт целого числа. В других (называемых "с наибольшего конца") младшая ячейка памяти хранит старший байт числа. А некоторые все еще запоминают целые числа в группах 16-битовых слов, причем младшие адреса содержат младшее слово числа, но байты в этих словах поменялись своими местами. Поэтому, прямое копирование байт с одной машины на другую может изменить значение числа.
Стандартизация порядка байт для целых чисел особенно важна для интернета, так как межсетевые пакеты содержат двоичные числа, указывающие такую информацию, как адрес назначения и длина пакета. Такие числа должны пониматься как отправителем, так и получателем. Протоколы TCP/IP решают проблему порядка байт, определяя стандартный сетевой порядок байт, который должны использовать все машины для двоичных полей в межсетевых пакетах. Каждый ГВМ преобразует двоичные элементы из локального представления в стандартный сетевой порядок перед передачей пакета; он преобразует сетевой порядок байт в свой порядок при приеме пакета. Естественно поле данных пользователя в пакете не обрабатывается по этому стандарту - пользователи вольны форматировать свои данные так, как они пожелают. Конечно, большинство пользователей полагается на стандартные прикладные программы и не сталкивается с проблемой порядка байт напрямую. Межсетевой стандарт порядка байт определяет, что целые числа посылаются таким образом, что самый старший(значимый) байт передается первым(т.е. в стиле "с наибольшего конца"). Если посмотреть на последовательность байт пакета тогда, когда он передается от одной машины к другой, то у двоичного целого в этом пакете самый старший байт находится ближе всего к началу пакета, а самый младший байт находится ближе всего к концу пакета. Было выдвинуто много аргументов в пользу использования того или иного представления данных, и межсетевой стандарт до сих пор время от времени подвергается критике. Тем не менее, все согласились с тем, что такой стандарт необходим, и точная форма его не так уж и важна.