Пример применения процедуры определения маски

11111111.11111111.10000000.00000000

AND

10000001 01000000 10000110 00000101

11111111.11111111.10000000.00000000

10000001. 01000000.10000110.00000101,

А.02.1D

10000000 00001010 000000010 00011110

128.10.2.30

Доменные имена.

Система DNS является иерархической, в которой домен представляет группу компьютеров, связанных географическим местоположением или их назначением. Имя домена – это последовательность {строка} символов и чисел, например, www.cisco.com/edu/. Локальный сервер будет содержать низшую по иерархии часть доменного имена (www.cisco.com). Высший уровень доменного имени представлен символ /edu/. Существует более 200 доменов высшего уровня в Интернете, примерами которых явяляются:

.us – United State

.uk – United Kingdom

.ru – Россия.

Существуют также универсальные имена:

.edu – сайты образования;

.com – коммерческие сайты;

.gov – правительственные;

.org – некоммерческие;

.net – сетевые службы.

На каждый из этих доменов приходится свой сервер или группа серверов.

Между доменными именами и IP – адресом узла нет никакой функциональной зависимости, поэтому единственный способ установления соответствия – это таблица. В сетях TCP/IP используется специальная система доменных имен (Domain Name System – DNS), которая устанавливает это соответствие на основании создаваемых администраторами сети таблиц соответствия. Поэтому доменные имена называют также DNS – именами.

Формат IP – адреса.

В заголовке IP – пакета для хранения IP – адресов отправителя и получателя отводятся два поля, каждое имеет фиксированную длину 4 байт (32 бит). IP – адрес состоит из двух логических частей – номера сети и номера узла в сети.

Наиболее распространенной формой представления IP – адреса является запись в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме и разделенных точками, например:

Этот же адрес может быть представлен в двоичном формате:

и в шестнадцатеричном формате:

Заметим, что запись адреса не предусматривает специального разграничительного знака между номером сети и номером узла. Вместе с тем при передаче пакета по сети часто возникает необходимость разделить адрес на эти две части.

Например, маршрутизация, как правило, осуществляется на основании номера сети, поэтому каждый маршрутизатор, получая пакет, должен прочитать из соответствующего поля заголовка адрес назначения и выделить из него номер сети. Каким образом маршрутизаторы определяют, какая часть из 32 бит, отведенных под IP адрес, относится к номеру сети, а какая – к номеру узла?

Маска – это число, применяемое в паре с IP – адресом, причем двоичная запись маски содержит непрерывную последовательность единиц в трех разрядах, которые должны в IP – адресе интерпретировать как номер сети. Граница между последовательностями единиц и нулей в маске соответствует границе между номером сети и номером узла в IP – адресе.

Классы IP – адресов.

Признаком, на основании которого IP – адрес относится к тому или иному классу, являются значения нескольких первых битов адреса. Таблица иллюстрирует структуру IP – адресов разных классов.

Особые IP – адреса.

Некоторые IP – адреса интерпретируются особым образом.

Ø Если IP – адрес состоит только из двоичных нулей, то он называется неопределенным адресом и обозначает адрес того узла, который сгенерировал этот пакет. Адрес такого вида в особых случаях помещается в заголовок IP – пакета в поле адреса отправителя.

Ø Если в поле номера сети стоят только нули, то по умолчанию считается, что узел назначения принадлежит той же самой сети, что и узел, который отправил пакет. Такой адрес также может быть использован только в качестве адреса отправителя.

Ø Если все двоичные разряды IP – адреса равны 1, то пакет с таким адресом назначения должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и источник этого пакета. Такой адрес называется ограниченным широковещательным (limited broadcast). Ограниченность в данном случае означает, пакет не выйдет за границы данной сети ни при каких условиях.

Ø Если в поле адреса назначения в разрядах, соответствующих номеру узла, стоят только единицы, то пакет, имеющий такой адрес, рассылается всем узлам сети, номер который указан в адресе назначения. Например, пакет с адресом 192.190.21.255 будет направлен всем узлам сети 192.190.21.0. Такой тип адреса называется широковещательный (broadcast).

На заметку.

В протоколе IP нет понятия широковещания в том смысле, в котором оно используется в протоколах канального уровня локальных сетей, когда данные должны быть доставлены абсолютно всем узлам сети. Как ограниченный, так и обычный варианта широковещательной рассылки имеют пределы распространения в составной сети – они ограничены либо сетью, которой принадлежит источник пакета, либо сетью, номер которой указан в адресе назначения. Поэтому деление сети с помощью маршрутизаторов на части локализует широковещательный шторм пределами одной из подсетей просто потому, что нет способа адресовать пакет одновременно всем узлам всех сетей составной сети.

Использование масок при IP – адресации.

Снабжая каждый IP – адрес маской, можно отказаться от понятий классов адресов и сделать более гибкой систему адресации.

Пусть, например, для IP – адреса 129.64.134.5 указана маска 255.255.128.0, то есть в двоичном виде IP – адрес 129.64.134.5 – это:

а маска 255.255.128.0 – это:

Если игнорировать маску и интерпретировать адрес 129.64.134.5 на основе классов, то номером сети является 129.64.0.0, а номеров узла – 0.0.134.5 (поскольку адрес относится к классу В).

Если же использовать маску, то 17 последовательных двоичных единиц в маске 255.255.128.0, «наложенные» на IP – адрес 129.64.134.5, делят его на две части:

Ø номер сети: 10000001.01000000.1;

Ø номер узла: 0000110.00000101.

В десятичной форме записи номера сети и узла, дополненные нулями до 32 бит, выглядят, соответственно, как 129.64.128.0 и 0.0.6.5.

Наложение маски можно интерпретировать как выполнение логической операции «И» (AND). Так, в предыдущем примере номер сети из адреса 129.64.134.5 является результатом выполнения логической операции AND с маской 255.255.128.0

Для стандартных классов сетей маски имеют следующие значения:

Ø класс А – 11111111.00000000.00000000.00000000 (255.0.0.0);

Ø класс В – 11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0);

Ø класс С – 11111111.11111111.10000000.00000000 (255.255.255.0).

На заметку

Для записи масок используются и другие форматы. Например, удобно интерпретировать значение маски, записанной в шестнадцатеричном коде: FF.FF.00.00 – маска для адресов класса В. Еще более часто встречается и такое обозначение 185.23.44.206/16 – эта запись говорит о том, что маска для этого адреса, содержит 16 единиц или что в указанном IP – адресе под номер сети отведено 16 двоичных разрядов.

Следует отметить, что при выборе маски подсети разрешается использовать только маску с подряд идущими (слева) единицами. Иными словами, маска подсети, равная 01010011 (83), применяться не может, а маска подсети 11110000 (248) является допустимой. В связи с этим имеется только девять допустимых двоичных комбинаций в каждом октете: 00000000 (0), 10000000 (128), 11000000 (192), 11100000 (224), 11110000 (240), 11111000 (248), 11111100(252), 11111110 (254), 11111111 (255).

Для закрепления изложенного материала рассмотрим один пример. Предположим, что компания имеет блок адресов класса С (200.10.1.0), 6 зданий и меньше 30 хостов в каждом здании. Необходимо определить подходящую маску подсети для этой компании.

Вначале проведем линию сети вслед за последней единицей в применяемой по умолчанию маске сети.

2¹ – 2 = 0

2² – 2 =2

2³ – 2 =6

Затем определим, какое количество битов требуется для получения заданного количества подсетей

Наконец, присоединяем требуемое количество битов к маске и проведем линию подсети после последней единицы в полученной маске. Все, что находится между линиями сети и подсети, представляет собой адрес подсети.

Маска: 27 – битовая (255.255.255.224)

Битов в обозначении подсети: 3

Битов в обозначении хоста: 5

Подсетей: 6 (2³ – 2)

Хостов в каждой подсети: 30 (2⁵ – 2)

Процесс определения маски должен выполняться в пять этапов.

1. Преобразовать IP – адрес и маску, применяемую по умолчанию, в двоичные числа.

2. Провести черту после последней единицы (бита 1) в маске подсети. Все что находится слева от этой черты, представляет собой базовый адрес сети.

3. Определить, какое количество битов требуется для получения необходимого количества подсетей. Увеличить количество единиц в маске подсети на эту величину.

4. Провести вторую черту после последней единицы в новой маске подсети. Все, что находится слева от этой черты до первой черты, представляет собой часть адреса с обозначением подсети, а все, что находится справа от нее – это часть адреса с обозначением хоста.

5. Убедитесь в том, что количество оставшихся битов в маске позволяет адресовать достаточное количество хостов в каждой подсети.

После определения того, какая маска должна использоваться, на следующем этапе необходимо выяснить, какой перечень IP – адресов относится к какой подсети относится каждый конкретный IP – адрес. Если маска подсети является простой (такой как 255.255.255.0), то этот перечень определить несложно. Например, если имеется IP – адрес 172.16.1.1 с маской 255.255.255.0, то можно сразу установить, что он относится к подсети с адресами 172.16.1.1. до 172.16.1.254, не прибегая к двоичной арифметике. Кроме того, в этом случае можно легко определить, что хосты 172.16.200.1 и 172.16.50.1 находятся в разных подсетях. Но при использовании маски 255.255.224.0 уже не так легко узнать, что хосты 172.16.34.1 и 172.16.73.1 находятся в разных подсетях, а хосты 172.16.130.1 и 172.16.150.1 – в одной подсети. В этом случае для определения начальных и конечных адресов подсетей необходимо выполнить некоторые вычисления с помощью двоичной арифметики.

Рассмотрим этот процесс на примере.

Вначале необходимо взять IP – адрес и маску, преобразовать их в двоичные числа и провести две черты: линию сети (сразу после единицы в применяемой по умолчанию маске подсети, которая соответствует классу IP – адреса) и линию подсети (сразу после последней единицы в определяемой пользователем маске подсети)

Этап 1. Вначале преобразуем IP – адрес в двоичный код и проведем линии сети и подсети.

На заметку

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 681; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!