44. Адреса в Интернете

IP-адреса

В Интернете любые два компьютера могут связаться друг с другом. Для этого каждый из них должен иметь уникальный адрес. С «точки зрения» компьютеров, удобнее работать с числовыми адресами, каждый из которых занимает одинаковое место в памяти. Такие адреса (их называют IP-адресами) состоят из четырех чисел в интервале от 0 до 255, например,

192.168.104.115

В этих числах закодированы номер сети и номер компьютера в сети. Для того, чтобы выделить эти две части из IP-адреса, используют маски-шаблоны. Маска – это тоже четыре числа в интервале 0-255, но она строится особым образом, по принципу «n единиц, потом – нули» в двоичном коде. Например, маска 255.255.255.0 в двоичном виде запишется так:

11111111.11111111.11111111.00000000

В ней сначала идут 24 единицы, а потом – нули. Это значит, что первые 24 бита адреса – номер сети (192.168.104.0), а оставшиеся 8 бит – номер компьютера (узла) в этой сети (115). Можно использовать другую запись, которая значит то же самое («/24» говорит о том, что в маске 24 единицы):

192.168.104.115/24

В такой сети может быть 254 узла, а не 256, как можно было бы ожидать. Дело в том, что младший адрес (192.168.104.0) используется для обозначения всей сети, а старший (192.168.104.255) – для так называемой широковещательной рассылки (сообщение отправляется всем компьютерам данной сети). Все узлы с адресами 192.168.104.* (здесь * – любое число от 1 до 254), находятся в той же сети, что и данный компьютер.

Тот же самый адрес с другой маской имеет совершенно иной смысл. Например, маска 255.255.255.248 в двоичной системе содержит 29 единиц и 3 нуля. На рисунке область, отведенная номеру сети, выделена штриховой рамкой.

а дрес  192 . 168 . 104 . 115    11000000.10101000.01101000.01110 011₂

маска 11111111.11111111.11111111.11111 000₂

255 . 255 . 255 . 248  

Узел с адресом 192.168.104.115/29 – это узел номер 3 (011₂) в сети 192.168.104.112:

192.168.104.112 = 11000000.10101000.01101000.01110000₂

Существуют так называемые «серые» адреса, которые не используются в «большом» Интернете. Например, диапазоны адресов:

192.168.0.0-192.168.255.255 (192.168.0.0/16)

172.16.0.0-172.31.255.255 (172.16.0.0/12)

10.0.0.0-10.255.255.255 (10.0.0.0/8)

предназначены только для локальных сетей. Адреса 127.0.0.0 – 127.255.255.255 служат для обращения к своему компьютеру (обычно для этой цели применяют адрес 127.0.0.1).

В связи с бурным развитием Интернета адресов, которые можно использовать при таком кодировании, скоро не будет хватать для всех желающих. Поэтому предполагается, что произойдет постепенный переход на новую (шестую) версию протокола IP, которая обозначается как IPv6. В ней на каждый адрес отводится 128 бит, а не 32. Уже сейчас существует более 1600 сетей, где применяется IPv6; он поддерживается всеми современными операционными системами и производителями оборудования. Полный переход на IPv6 займет несколько лет, он потребует больших денежных затрат и замены всех устаревших устройств.

Вообще говоря, IP-адрес присваивается не компьютеру, а интерфейсу – каналу передачи данных (сетевой карте, модему). Поэтому один компьютер может иметь несколько IP-адресов, например, если на нем установлено две сетевых карты (или сетевая карта и модем).