Статьи

Протокол интернета (часть стека TCP/IP) – основа сетевых технологий. Сети на базе IP v4 работают во всех странах и являются фундаментом для всех сетевых решений. В этой статье я соберу всю необходимую информацию об сетях на базе TCP/IP четвёртой версии.

internet protocol (IP)

Протокол интернета – это третий уровень сетевой модели OSI, он используется для негарантированной доставки данных. Это означает, что сам по себе IP не может гарантировать доставку данных, однако его используют протоколы более высокого уровня , например TCP и вот уже стек протоколов TCP/IP отлично справляется с гарантированной доставкой информации до приложения.
В современной сети используется IP протокол четвёртой версии (IPv4). Адрес узла состоит из 4 октет (октет равен восьми битам и имеет 256 состояний). Каждый узел имеет свой IP адрес, например “192.168.0.1”. Адреса узлов объединяет маска подсети – битовая маска, определяющая какая часть IP адреса относится к подсети, а какая относится к адресу узла.
Например маршрутизатор получает для передачи пакет с адресом 192.168.1.23 с маской 255.255.255.0, наложив маску на адрес он получает сеть 192.168.1.0 с адресом шлюза 192.168.1.1, ему (шлюзу) он и отправит данный пакет, а тот в свою очередь доставит пакет внутри своей подсети.
Раньше сети делились на классы, класс A, B и C. Подсеть класса A определял первый октет, подсеть класса B определяли два первых октета, а подсеть класса C определяли первые три октета. Однако такая система не является универсальной, поэтому индустрия перешла к бесклассовой адресации (Classless InterDomain Routing или сокращённо CIDR).
CIDR – способ формирования подсети, когда для её определения используют формат: “адрес сети/количество бит в маске”. Чтобы понять этот сложный момент, нужно знать о том, что любой адрес или маска подсети состоящая из 4 октетов – это просто набор из четырёх групп по 8 битов. Например адрес 192.168.0.2 выглядит как 11000000 10101000 00000001 00000010, а маска подсети 255.255.255.0 – 11111111 11111111 11111111 00000000.
Рассмотрим пример, нам выдали сеть 192.168.254.0/23, это значит, что на маску подсети приходится 23 бита и выглядеть она будет так: 11111111 11111111 11111110 00000000. Мы видим, что искомая маска входит в третий октет (от 15 до 23 бит), это значит, что мы должны отнять от 24 (это количество бит в третьем октете) нашу сеть /23, 24 – 23 = 1. Теперь возводим двойку в получившуюся степень и  у нас получается число 2 (2^1=2), эту цифру отнимаем от 256 и видим искомую маску 255.255.254.0
Конечно, можно не загружать мозг столь сложной математикой, а просто держать под рукой таблицу возможных масок подсети:

адресов битов префикс маска
1 0 /32 255.255.255.255
2 1 /31 255.255.255.254
4 2 /30 255.255.255.252
8 3 /29 255.255.255.248
16 4 /28 255.255.255.240
32 5 /27 255.255.255.224
64 6 /26 255.255.255.192
128 7 /25 255.255.255.128
256 8 /24 255.255.255.0
512 9 /23 255.255.254.0
1 тысяча 10 /22 255.255.252.0
2 тысячи 11 /21 255.255.248.0
4 тысячи 12 /20 255.255.240.0
8 тысяч 13 /19 255.255.224.0
16 тысяч 14 /18 255.255.192.0
32 тысячи 15 /17 255.255.128.0
64 тысячи 16 /16 255.255.0.0
128 тысяч 17 /15 255.254.0.0
256 тысяч 18 /14 255.252.0.0
512 тысяч 19 /13 255.248.0.0

Основные моменты, которые нужно знать

В изолированных сетях (назовём их локальными) администраторы могут использовать адреса из диапазонов 192.168.0.0/16, 172.16.0.0/12 или 10.0.0.0/8.
При отправке сообщения (пакета) на адрес в котором последний октет полностью состоит из единиц (значение 255), происходит рассылка данного пакета широковещательно (broadcast) по всей подсети.

 

Об авторе блога


Дмитрий Кушавин

Персональный блог. IT, безопасность, политика и важные новости.