Klase IP-adresa: opis, značajke i klasifikacija

Svi znaju da se internetske veze događaju uz sudjelovanje mrežnih adresa. Svaki uređaj u mreži ima svoj "ip". Ali što je to u praksi? Kako se definiraju i što znače klase IP adresa?

Upravljanje dodijeljenim internetskim brojevima (IANA) odgovorno je za upravljanje distribucijom IP adresa širom svijeta. Pod kontrolom IANA postoji pet regionalnih internetskih registara (RIR) koji distribuiraju IP blokove pružateljima internetskih usluga (ISP) i drugim pouzdanim organizacijama.

Da bi se sustavi pronašli u distribuiranom okruženju, čvorovi su dobili adrese koje jedinstveno identificiraju određenu mrežu u kojoj se sustav nalazi i obavlja obrnuto prepoznavanje. Kada se kombiniraju, rezultat je globalno jedinstveni identifikator.

Kako ovo izgleda?

Ova adresa, poznata kao "ip", je kod koji se sastoji od brojeva odvojenih trima točkama koje prepoznaju određeno računalo na Internetu. To je 32-bitni binarni broj koji se sastoji od dvije gore navedene pod-adrese (identifikatori), koji prepoznaju mrežu i domaćina u njoj s uvjetnom granicom koja ih razdvaja. Obično se prikazuje kao 4 okteta brojeva od 0-255, predstavljenih u decimalnom obliku umjesto binarno.

Primjerice, 168.212.226.204 je 32-bitni binarni broj 10101000.11010100.11100010.11001100. Binarni broj je vrlo važan, jer određuje klasu kojoj klasi pripada IP adresa.

Položaj granice između mreže i dijelova glavnog računala ip identifikatora određuje se pomoću maske podmreže. Ovo je 32-bitni binarni broj koji djeluje kao filtar kada se primjenjuje na sličan "ip". Uspoređujući masku podmreže s njim, sustavi mogu odrediti koji dio pripada mreži i koji dio pripada hostu. U svakom slučaju, bit je postavljen na "1", a osnovni bit u "ip" je dio mrežne adrese. U svakom slučaju, kada je podmrežna maska ​​postavljena na "0", pridruženi bit je dio ID-a glavnog računala. IP adresa koja se danas koristi temelji se na tim pravilima. Klase IP-adresa također imaju jasnu strukturu, što je naznačeno u nastavku.

Što je budućnost?

Veličina mreže je funkcija broja bitova koji se koriste za identifikaciju dijela hosta adrese. Ako podmrežna maska ​​označava da se za glavni dio bloka adresa koristi 8 bita, za tu određenu mrežu nije dostupno više od 256 identifikatora računala. Ako ukazuje na to da se za host dio koristi 16 bita, može se primijeniti najviše 65.536 mogućih izbora. Ti podaci određuju klase mreža prema IP adresama.

S obzirom na brz rast Interneta i srodnih tehnologija, dugoročno korištenje IPv4 nije stabilno. Sredinom 1990-ih godina razvijena je nova metoda IPv6 koja koristi 128 bita za tu svrhu. Tehnologija nove generacije nastavlja se razvijati sve do danas, iako polako.

Gdje su navedene mrežne adrese?

Internet protokol je definiran u RFC 791: Internet Protocol, objavljen 1981. godine. Namijenjen je za uporabu u računalnoj mreži s paketnim komutiranjem i osigurava prijenos paketa podataka (definiranih kao datagrama) od izvornih uređaja do primatelja.

Izvorni i ciljni uređaji identificiraju se pomoću adrese fiksne duljine definirane protokolom. Specifikacija također uzima u obzir fragmentaciju podataka i ponovno spajanje dužih blokova prema potrebi. Specifikacije i klase IP adresa ne odnose se na pouzdanost podataka, kontrolu protoka, konzistentnost, kvalitetu usluge itd. Ovi se aspekti rješavaju pomoću tehnologija kao što je TCP (Transmission Control Protocol).

Kako to funkcionira?

Ključni mehanizam koji se koristi u definiciji "ip" su: vrsta usluge, vrijeme rada, parametri i kontrolni zbroj zaglavlja. Vrsta usluge se koristi za označavanje kvalitete tražene usluge koju usmjerivači (ili pristupnici) trebaju koristiti za odabir parametara prijenosa koji se primjenjuju na mrežu ili za prosljeđivanje informacija.

Vrijeme rada označava gornju granicu koliko dugo će datagram ili paket podataka biti poslan na neuspjeh. Parametri vam omogućuju obavljanje upravljačkih funkcija za određene mreže, kao što su ad hoc usmjeravanje, sigurnost ili vremenske oznake, ali nisu potrebne za standardne komunikacije. Kontrolni zbroj zaglavlja koristi se kako bi se osigurao ispravan prijenos paketa podataka.

Davatelj internetskih usluga (ISP) obično dodjeljuje statičnu (uvijek istu) ili dinamičku adresu (mijenja se svaki put kada se prijavite). Ukupno se u svijetu koristi oko 4,3 milijarde ip. Vrste veza izravno ovise o tome u kojoj se klasi koristi IP adresa.

Vrste "ip"

Klase IP-adresa su njihova izvorna organizacijska struktura. Svaki od njih određuje maksimalnu veličinu potencijala za računalnu mrežu. Klasa adrese pokazuje koji od njegovih specifičnih bitova će se koristiti za identifikaciju mreže, za određivanje glavnog računala i ID-a glavnog računala, te također određuje ukupan broj veza dopuštenih za svaku mrežu. Utvrđeno je ukupno pet uobičajenih klasa IP adresa: A, B, C, D i E.

Klasa A se koristi za mreže s velikim brojem zajedničkih računala, B je namijenjen za korištenje u mrežama srednjeg i velikog opsega, C - za male lokalne mreže. D i E su za multicast i eksperimentalne svrhe. Kako odrediti klasu IP-adrese? Da biste to učinili, obratite pozornost na njegov prvi oktet, to jest, vrijednost u decimalnom obliku od prva četiri bajta.

У адресов класса А всегда есть первый бит, установленный на «0». Adrese klase A uvijek imaju postavljen prvi bit na “0”. Budući da takve mreže imaju 8-bitnu mrežnu masku, upotreba vodeće nule ostavlja samo 7 bita za mrežni dio adrese, a to omogućuje do 128 mogućih brojeva, u rasponu od 0.0.0.0 do 127.0.0.0. Važno je napomenuti da je broj 127.xxx rezerviran za povratnu petlju, koja se koristi za interno testiranje na lokalnom računalu.

B

IP adrese klase B uvijek imaju postavljen prvi bit na “1”, a drugi na “0”. Budući da imaju 16-bitnu mrežnu masku, korištenje glavnog uzorka ostavlja 14 bitova za mrežni dio adrese. Time je moguće koristiti najviše 16.384 mrežne brojeve, počevši od 128.0.0.0 i završavajući s 191.255.0.0.

C

U identifikatorima C, prva dva bita su postavljena na "1", a njihova treća na "0". Budući da imaju 24-bitnu mrežnu masku, to ostavlja 21 bita za mrežni dio adrese, a to omogućuje primjenu do 2.097.152 adresa, u rasponu od 192.0.0.0 do 223.255.255.0.

D

Adrese klase D koriste se za multicast aplikacije. U njima su prva tri bita postavljena na "1", a njihova četvrta na "0". Oni su 32-bitni, a to znači da se sve vrijednosti u rasponu 224.0.0.0 - 239.255.255.255 koriste za jedinstveno identificiranje multicast grupa. U prostoru klase D nema adresa hosta, budući da svi hostovi unutar grupe dijele zajednički ip za primatelja.

E

Adrese E definirane su kao eksperimentalne, a rezervirane su za buduće svrhe testiranja. Nikada nisu registrirani ili korišteni na standardni način. Njihov prvi oktet je u rasponu od 240 do 255. Ovaj raspon je rezerviran za IETF, a veza je slična verziji D. Budući da nije uključena u glavne klase IP adresa, posebne IP adrese E ne smiju biti dodijeljene host uređajima.

Radi veće jasnoće, bolje je prikazati te podatke u strukturiranom obliku.

Takva tablica klasa IP-adresa pomaže u preciznom određivanju vrste veze i "ip" u njoj.

Što je ažurirana tehnologija?

IETF je prije nekoliko desetljeća identificirao problem brzog osiromašenja adresnog prostora. Unatoč izumu besklasnog obraćanja, procijenjeno je da je potreban novi protokol kako bi se zadovoljile dugoročne potrebe. IPv6 je zamišljen kao sljedeći standard koji je objavljen 1995. godine. Dobiveni adresni prostor povećan je s 32 na 128 bita (16 okteta), što su istraživači smatrali adekvatnim, barem za srednjoročne zahtjeve rasta Interneta.

Još jedno rješenje

Nakon pronalaska sustava naziva domena (DNS) postalo je očito da će uporaba klasa za identifikatore ograničiti skalabilnost Interneta. Kao rezultat toga, IETF je objavio RC 1518 i 1519 1993. za definiranje metode usmjeravanja paketa podataka bez klasa. Najnovija definicija ovog standarda dogodila se 2006. godine u skladu s RFC 4632. Besklasno "ip" adresiranje uvedeno je kao učinkovitiji način korištenja mrežnog prostora u usporedbi s postojećim sustavom. Kada se koristi ova tehnologija, "ip" se smatra 32-bitnim strujom, gdje granica između identifikacije mreže i hosta može biti u bilo kojoj poziciji bita. Njegov mrežni dio određen je brojem 1, koji se u podmrežnoj maski odnosi na cijelu adresu. Maska podmreže koristi se lokalno na hostovima koji su povezani s mrežom i nikada se ne prenose u paketu podataka ili u datagrama.