Видео. Сетевой адрес, адрес узла и широковещательный адрес
Нажмите «Воспроизведение», чтобы посмотреть, как определяется сетевой адрес, адрес узла и широковещательный адрес для конкретного IPv4-адреса и маски подсети.
Щелкните здесь, чтобы прочитать текстовую версию видео.
Страница 7.1.2.8
Лабораторная работа. Преобразование IPv4-адресов в двоичный формат
В этой лабораторной работе вы выполните следующие задачи.
Часть 1. Преобразование iPv4-адресов из разделенных точками десятичных чисел в двоичный формат
Часть 2. Использование побитовой операции и для определения сетевых адресов
Часть 3. Применение расчетов сетевых адресов
Лабораторная работа. Преобразование IPv4-адресов в двоичный формат
Раздел 7.2
Тема 7.2.1
Страница 7.2.1.1
Потребность в iPv6
Протокол IPv6 был разработан как преемник протокола IPv4. IPv6 имеет большее 128-битное адресное пространство, что достаточно для 340 ундециллионов адресов. (Это число 340, за которым следует 36 нулей.) Однако протокол IPv6 — это не только большее число адресов. Когда специалисты IETF начали разработку преемника IPv4, они использовали эту возможность для устранения ограничений протокола IPv4 и внесения дополнительных улучшений. Среди таких улучшений — протокол управляющих сообщений версии 6 (ICMPv6), который включает в себя разрешение адресов и автонастройку адресов, что отсутствовало в протоколе ICMP для IPv4 (ICMPv4). Протоколы ICMPv4 и ICMPv6 будут рассмотрены далее в этой главе.
Потребность в IPv6
Сокращение адресного пространства протокола IPv4 — основной стимулирующий фактор для перехода к использованию IPv6. По мере того как Африка, Азия и другие регионы планеты все больше нуждаются в подключении к сети Интернет, остается все меньше IPv4-адресов, чтобы соответствовать таким темпам развития. Как показано на рисунке, у четырех из пяти региональных интернет-регистраторов (RIR) не осталось свободных IPv4-адресов.
Теоретическое максимальное количество IPv4-адресов — 4,3 миллиарда. Частные адреса вместе с механизмом преобразования сетевых адресов (NAT) позволяли какое-то время замедлить процесс истощения адресного пространства IPv4. Однако, механизм преобразования сетевых адресов (NAT) имеет определенные ограничения, которые ухудшают коммуникации в одноранговой сети.
Всеобъемлющий Интернет
Современный Интернет существенно отличается от Интернета последних десятилетий. Сегодня это не просто электронная почта, веб-страницы и передача файлов между компьютерами. По мере развития Интернет становится Интернетом вещей. Скоро можно будет получить доступ к Интернету не только через компьютеры, планшеты и смартфоны. Завтра практически все устройства — от автомобилей и биомедицинского оборудования до бытовой техники и природной экосистемы буду оснащены сенсорами и подключены к Интернету.
В связи с распространением Интернета ограниченным адресным пространством IPv4, проблемами с преобразованием сетевых адресов и проникновением Интернета в нашу жизнь пришло время для перехода на протокол IPv6.
Страница 7.2.1.2
Совместное использование протоколов IPv4 и IPv6
Точной даты для перехода на протокол IPv6 нет. В ближайшем будущем протоколы IPv4 и IPv6 будут существовать совместно. Полный переход может занять многие годы. Специалисты IETF создали различные протоколы и инструменты, которые позволяют сетевым администраторам постепенно переводить свои сети на протокол IPv6. Методы перехода можно разделить на 3 категории.
Двойной стек: как показано на рис. 1, двойной стек позволяет протоколам IPv4 и IPv6 сосуществовать в одном и том же сегменте сети. Устройства с двойным стеком одновременно работают с протокольными стеками IPv4 и IPv6.
Туннелирование: как показано на рис. 2, туннелирование — это способ передачи пакета IPv6 через IPv4-сеть. IPv6-пакет инкапсулируется внутри IPv4-пакета, как и другие типы данных.
Преобразование: как показано на рис. 3, преобразование сетевых адресов 64 (NAT64) позволяет устройствам под управлением IPv6 обмениваться данными с устройствами под управлением IPv4 с помощью метода преобразования, похожего на метод преобразования NAT для IPv4. IPv6-пакет преобразовывается в пакет IPv4-пакет и наоборот.
Примечание. Туннелирование и преобразование используются только при необходимости. Конечная цель — это естественный обмен данными в формате IPv6 между источником и назначением.
Страница 7.2.1.3
Страница 7.2.1.4