Шрифт:
Адреса подсетей
Обычно IPv4-адреса разделяются на подсети (RFC 950 [79]). Такой подход добавляет еще один уровень иерархии адресов:
идентификатор сети (присваивается предприятию);
идентификатор подсети (выбирается предприятием);
идентификатор узла (выбирается предприятием).
Граница между идентификатором сети и идентификатором подсети фиксирована префиксной длиной присвоенного адреса сети. Эта префиксная длина присваивается организациям их интернет-провайдером. Граница же между идентификатором подсети и идентификатором узла выбирается предприятием. Все узлы данной подсети имеют одинаковую маску подсети, которая и определяет границу между идентификатором подсети и идентификатором узла. Биты, заполненные единицами в маске подсети, соответствуют идентификатору подсети, а биты, заполненные нулями — идентификатору узла.
В качестве примера рассмотрим предприятие, которому был выделен адрес 192.168.42.0/24. Если это предприятие будет использовать 3-разрядный идентификатор подсети, на идентификатор узла останется 5 разрядов (рис. А.3.)
Рис. А.3. 24-разрядный адрес сети с 3-разрядным адресом подсети и 5-разрядным адресом узла
В результате такого деления мы получаем подсети, показанные в табл. А.2.
Таблица А.2. Список подсетей для 3-разрядного адреса подсети и 5-разрядного адреса узла
| Подсеть | Префикс |
|---|---|
| 0 | 192.168.42.0/27+ |
| 1 | 192.168.42.32/27+ |
| 2 | 192.168.42.64/27 |
| 3 | 192.168.42.96/27 |
| 4 | 192.168.42.128/27 |
| 5 | 192.168.42.160/27 |
| 6 | 192.168.42.192/27 |
| 7 | 192.168.42.224/27+ |
В результате мы получаем 6–8 подсетей (идентификаторы 1–6 или 0–7), в каждой из которых может находиться до 30 узлов (идентификаторы 1–30). RFC 950 не рекомендует использовать подсети, идентификаторы которых состоят из одних нулей и одних единиц (знак «+» в табл. А.2). В настоящее время большинство систем поддерживают и такие адреса подсетей. Максимальный идентификатор узла (в нашем случае 31) зарезервирован за широковещательным адресом. Идентификатор 0 используется для адресации сети в целом и зарезервирован во избежание конфликтов со старыми системами, в которых нулевой адрес узла использовался в качестве адреса широковещательной передачи. В полностью контролируемых сетях, где такие системы отсутствуют, идентификатор 0 использовать можно. Вообще говоря, сетевые приложения не должны заботиться об идентификаторах подсетей и узлов, рассматривая IP-адреса как непрозрачные объекты.
Адрес закольцовки
По соглашению адрес 127.0.0.1 присвоен интерфейсу закольцовки на себя( loopback interface). Все, что посылается на этот IP-адрес, получается самим узлом. Обычно этот адрес используется при тестировании клиента и сервера на одном узле. Этот адрес известен под именем
Любой адрес из подсети 127/8 можно присвоить интерфейсу закольцовки, но обычно используется именно 127.0.0.1.
Неопределенный адрес
Адрес, состоящий из 32 нулевых битов, является в IPv4 неопределенным( unspecified) адресом. В пакете IPv4 он может появиться только как адрес получателя в тех пакетах, которые посланы узлом, находящимся в состоянии загрузки, когда узел еще не знает своего IP-адреса. В API сокетов этот адрес называется универсальным адресом( wildcard address) и обычно обозначается
Частные адреса
RFC 1918 [101] выделяет три диапазона адресов для «частных интрасетей», то есть сетей, не имеющих прямого подключения к Интернету. Эти диапазоны представлены в табл. А.3.
Таблица А.3. Диапазоны частных IP-адресов
| Количество адресов | Префикс | Диапазон |
|---|---|---|
| 16777216 | 10/8 | 10.0.0.0–10.255.255.255 |
| 1 048 576 | 172.16/12 | 172.16.0.0–172.31.255.255 |
| 65 536 | 192.168/16 | 192.168.0.0–192.168.255.255 |
Пакеты с этими адресами никогда не должны появляться в Интернете, они зарезервированы для использования в частных сетях. Многие небольшие предприятия используют эти адреса и осуществляют трансляцию сетевых адресов в единственный общий IP-адрес, видимый из Интернета.
Многоинтерфейсность и псевдонимы адресов
Традиционно многоинтерфейсный узел определяется как узел с несколькими интерфейсами, например узел, имеющий два интерфейса Ethernet или интерфейсы Ethernet и PPP. Каждый из интерфейсов должен иметь свой уникальный IPv4-адрес. При подсчете интерфейсов (для определения, является ли узел многоинтерфейсным) интерфейс закольцовки не учитывается.
Маршрутизатор по определению является многоинтерфейсным, поскольку он пересылает пакеты, поступившие на один интерфейс, через другой интерфейс. Но обратное неверно, то есть многоинтерфейсный узел не является маршрутизатором, если он не передает пакеты. Действительно, многоинтерфейсный узел еще не может рассматриваться как маршрутизатор. Он будет функционировать как маршрутизатор, только если он сконфигурирован для такой работы (обычно администратор должен включить соответствующие параметры конфигурации).