Адресация и маршрутизация - функции сетевого уровня пакетной сети передачи данных. Их реализация на примерах IPv4 и RIP

Протоколы сетевого уровня должны обеспечивать возможность доставки данных от одного узла сети к другому с выбором оптимального пути передачи пакета в сети с произвольной топологией.

Пути доставки пакетов не должны зависеть от конкретных физических соединений в сетях и от способов организации каналов передачи данных между узлами сети.

Должна быть обеспечена возможность передачи широковещательных сообщений в отдельных сегментах сетей и возможность изолировать от них другие участки сетей.

Узлы сети на сетевом уровне должны иметь уникальные адреса, не связанные с их аппаратными особенностями.

В четвертой версии протокола IP адрес - это 32-битное двоичное число.

Принята десятичная нотация адресов. Каждый из 4 байтов адреса представляется эквивалентным десятичным числом. Числа разделяются точками. Так для IP-адреса

11010100 11000001 00100000 00000100

имеем в десятичном виде

212.193.32.4

IP-адрес может быть форматирован или 5 классическими способами (классы A, B C, D, E) или маской переменной длины (бесклассова адресация).

	8 бит	8 бит	8 бит	8 бит
Класс А		№ сети	№ узла
Класс B			№ сети	№ узла
Класс C				№ сети	№ узла
Класс D					Адрес группы multicast
Класс E						Зарезервировано

Существуют дополнительные правила формирования IP- адресов.

Для номера сети:

1. первый октет идентификатора сети не может быть равен 127 (адреса вида 127.x.y.z предназначены для отправки узлом пакетов самому себе и используются как правило для отладки сетевых приложений, такие адреса называются loopback-адресами, или адресами обратной связи);

2. все разряды идентификатора сети не могут состоять из одних 1 (IP-адреса, все биты которых установлены в 1, используются при широковещательной передаче информации);

3. все разряды идентификатора сети не могут состоять из одних 0 (в IP-адресах все биты, установленные в ноль, соответствуют либо данному устройству, либо данной сети);

Для номера узла:

1. все разряды идентификатора узла не могут состоять из одних 1 (идентификатор узла, состоящий из одних 1, используется для широковещательных адресов, или broadcast-адресов);

2. все разряды идентификатора узла не могут состоять из одних 0 (если разряды идентификатора узла равны 0, то такой адрес обозначает всю сеть, например, адрес 192.168.1.0 обозначает всю сеть с идентификатором сети 192.168.1;

Из структуры адреса класса А следует, что в первом октете он может иметь значения от 0 до 127. С учетом вышеперечисленных ограничений значения 0 и 127 недопустимы. Существует, таки образом, только 126 сетей класса А. Остальные 24 бита адресуют хосты в сети класса А. Для классических сетей А,В и С таким образом имеем:

сети	Наименьший идентификатор сети	Наибольший идентификатор сети	Количество сетей
Класс A	1.0.0.0	126.0.0.0
Класс B	128.0.0.0	191.255.0.0
Класс C	192.0.0.0	223.255.255.0

Соответственно для узлов в этих сетях:

сети	Наименьший идентификатор узла	Наибольший идентификатор узла	Количество узлов
Класс A	w.0.0.1	w.255.255.254
Класс B	w.x.0.1	w.x.255.254
Класс C	w.x.y.1	w.x.y.254

Номера сетей назначаются корпорацией по присвоению имен и номеров ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) и региональными организациями. В Европе RIPЕ, в России RIPN.

Дата добавления: 2014-01-07