Ipv4 типы адресов: Типы IPv4-адресов. IPv4-адреса специального назначения. CCNA Routing and Switching. — Эксперт — интернет-магазин электроники и бытовой техники

Содержание

Семейный | по протоколам IPv4 и IPv6

Адреса IPv4 — это 32-битные числа, которые обычно отображаются в пунктирной десятичной нотации и содержат две основные части: префикс сети и номер хоста. В следующих темах описывается классивная адресация IPv4, пунктиальная декабральная нотация IPv4, подсети IPv4 с переменной длиной, понимание типов адресов IP-версии 6, типы адресов IPv6 и их использование в шлюзе сервисов серии RX ос Junos, а также конфигурация протокола IPv6 Семейства протоколов IPv6.

Понимание адресации IPv4

Адреса IPv4 — это 32-битные числа, которые обычно отображаются в пунктирной десятичной нотации. 32-разрядный адрес содержит два основных элемента: префикс сети и номер хоста.

Все хосты в одной сети имеют одинаковый сетевой адрес. У каждого хоста также есть адрес, который уникально идентифицирует его. В зависимости от масштабов сети и типа устройства, адрес либо глобально, либо локально уникален. Устройства, видимые пользователям за пределами сети (например, веб-сервисеры), должны иметь глобальный уникальный IP-адрес. Устройства, видимые только в сети, должны иметь уникальные IP-адреса на локальной основе.

IP-адреса назначаются центральным органом номеров под названием Управление по присвоению чисел в Интернете (IANA). IANA гарантирует, что адреса являются уникальными по всему миру, где это необходимо, и имеет большое пространство адресов, предназначенное для использования устройствами, не видимыми за пределами их собственных сетей.

Эта тема содержит следующие разделы:

Классивная адресация по протоколу IPv4
Пунктирное десятичное обозначение IPv4
Подсети IPv4
Маски подсети IPv4 с переменной длиной

Классивная адресация по протоколу IPv4

Для обеспечения гибкости числа адресов, распределенных по сетям разных размеров, IP-адреса 4-окт (32 бита) первоначально были разделены на три разные категории или классы: класс А, класс B и класс C. В каждом классе адресов указывается разное количество битов для префикса сети и номера хоста:

Адреса класса А используют только первый байт (октябрь), чтобы указать префикс сети, оставив 3 байта для определения числа отдельных хостов.
Адреса класса B используют первые 2 байта для указания префикса сети, оставляя 2 байта для определения адресов хоста.
Адреса класса C используют первые 3 байта для указания префикса сети, оставляя для идентификации хостов только последний байт.

В бинарном формате, x который представляет каждый бит в номере хоста, три класса адресов могут быть представлены следующим образом:

00000000 xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx (Class A)
00000000 00000000 xxxxxxxx xxxxxxxx (Class B)
00000000 00000000 00000000 xxxxxxxx (Class C)

Поскольку каждый бит (x) в номере хоста может иметь значение 0 или 1, каждый из них имеет силу 2. Например, если для указания номера хоста доступны только 3 бита, возможны только следующие номера хоста:

111 110 101 100 011 010 001 000

В каждом классе IP-адресов количество битов с номером хоста, поднятых на мощность 2, указывает, сколько номеров хоста может быть создано для определенного сетевого префикса.

Адреса класса А имеют^{2 24} (или 16 777 216) возможных номеров хостов, адреса класса B имеют 2¹⁶ (или 65 536) номеров хостов, а адреса класса C имеют 2⁸ (или 256) возможных номеров хоста.

Пунктирное десятичное обозначение IPv4

32-разрядные адреса IPv4 чаще всего выражаются в пунктирной десятичной нотации, в которой каждый окт (или байт) рассматривается как отдельный номер. В октете самый правый бит представляет собой 2⁽ или 1), увеличиваясь влево до тех пор, пока первый бит в октете не будет 2⁷ (или 128). Ниже приведены IP-адреса в бинарном формате и их пунктирные десятичные эквиваленты:

11010000 01100010 11000000 10101010 = 208.98.192.170
01110110 00001111 11110000 01010101 = 118.15.240.85
00110011 11001100 00111100 00111011 = 51.204.60.59

Подсети IPv4

Из-за физических и архитектурных ограничений на размер сетей часто приходится разбивать крупные сети на небольшие подсети. В такой подсетеной сети каждому интерфейсу требуется собственный номер сети и идентификация подсетевого адреса.

Примечание:

Мир IP-маршрутизации перешел к бесклассовой междоменной маршрутизации (CIDR). Как следует из названия, CIDR устраняет понятие адресных классов и просто передает сетевой префикс вместе с маской. В маске указывается, какие биты в адресе идентифицируют сеть (префикс). В этом документе обсуждается подсеть в традиционном контексте классифицировать IP-адреса.

На рис. 1 показана сеть, состоящая из трех подсетей.

Рис. 1. Подсети в сети

На рисунке 1 показаны три устройства, подключенные к подсети Alpha слева, три устройства, подключенные к подсети Beta справа, и третья подсеть подсети под названием «Гамма» которая взаимодействует с левой и правой подсетями по каналу WAN. В совокупности шесть устройств и три подсети содержатся в префиксе более крупного класса B. В этом примере организации назначается сетевой префикс

172. 16/16, который является адресом класса B. Каждой подсети назначается IP-адрес, который подпадает под префикс сети класса B.

Помимо совместного использования сетевого префикса класса B (первые два октата), каждая подсеть разделяет третий восьмитет. Поскольку мы используем сетевую маску/24 в сочетании с адресом класса B, третий октет идентифицирует подсеть. Все устройства подсети должны иметь один и тот же подсеть. В этом случае альфа-подсеть имеет IP-адрес 172.16.1.0/24, бета-подсеть имеет IP-адрес

172.16.2.0/24, а подсеть «Гамма» назначается 172.16.10.10/24.

В качестве примера можно привести один из этих подсетей, адрес 172.16.2.0/24 подсети бета-версии представлен в бинарной нотации как следующий:

10101100 . 00010000 . 00000010 . xxxxxxxx

Поскольку первые 24 бита в 32-битном адресе идентифицируют подсеть, последние 8 битов доступны для назначения вложениям хостов в каждой подсети. Для ссылки на подсеть адрес написан как 172. 16.10.0/24 (или просто 172.16.10/24). Указывает /24 на длину подсети маски (иногда пишется как 255.255.255.0). Эта сетевая маска указывает на то, что первые 24 бита идентифицируют сеть и подсети, а последние 8 битов идентифицируют хосты в соответствующей подсети.

Маски подсети IPv4 с переменной длиной

Традиционно подсети распределялись по адресу. Подсети имели 8, 16 или 24 важных бита, соответствующие

2 24, 2¹⁶ или 2⁸ возможных хостов. В результате для сети, которая требовала только 400 адресов, пришлось выделить целую подсеть /16, тратя 65 136 (2¹⁶ –400 = 65 136) адресов.

Для более эффективного распределения адресных пространств были внедрены маски подсетей (VLSM) переменной длины. Используя VLSM, сетевые архитекторы могут точнее распределять количество адресов, необходимых для конкретной подсети.

Например, предположим, что сеть с префиксом 192.14.17/24 делится на две небольшие подсети, одна из 18 устройств, а другая из 46 устройств.

Для размещения 18 устройств первая подсеть должна иметь 2 номера хоста⁵ (32). При назначении 5 бит на номер хоста остается 27 бит 32-битного адреса для подсети. Таким образом 192.14.17.128/27, IP-адрес первой подсети или следующий в бинарной нотации:

 11000000 . 00001110 . 00010001 . 100xxxxx

Подсетевая маска включает в себя 27 значительных цифр.

Для создания второй подсети из 46 устройств сеть должна учитывать 2⁶ (64) числа хостов. IP-адрес второй подсети или 192.14.17.64/26

 11000000 . 00001110 . 00010001 . 01xxxxxx

Назначая биты адресов в более крупной /24 подсетевой маске, вы создаете две небольшие подсети, которые более эффективно используют выделенное адресное пространство.

Понимание адресного пространства IPv6, адресов, формата адресов и типов адресов

Понимание IP-версии 6 (IPv6)
Понимание типов адресов IPv6 и использования ОС Junos для шлюзов сервисов серии SRX
Область адресов IPv6
Структура адресов IPv6
Понимание типов адресов, адресов, адресов и адресов IPv6
Понимание формата адресов IPv6

Понимание IP-версии 6 (IPv6)

Постоянный экспансивный рост Интернета и необходимость предоставления IP-адресов для его адаптации — для поддержки растущего числа новых пользователей, компьютерных сетей, устройств с поддержкой Интернета, а также новых и улучшенных приложений для сотрудничества и связи — все чаще используют новый протокол IP.

IPv6 с надежной архитектурой был разработан для удовлетворения этих текущих и ожидаемых требований в ближайшем будущем.

IP-версия 4 (IPv4) широко используется во всем мире сегодня для Интернета, внутрисетей и частных сетей. IPv6 основывается на функциональности и структуре IPv4 следующим образом:

Обеспечивает упрощенный и расширенный заголовок пакетов, чтобы обеспечить более эффективную маршрутизацию.
Улучшение поддержки мобильных телефонов и других мобильных вычислительных устройств.
Обеспечение повышенной и обязательной безопасности данных с помощью IPsec (который первоначально был разработан для него).
Обеспечивает более расширенную поддержку качества обслуживания (QoS).

Адреса IPv6 состоят из 128 бит вместо 32 бит и включают в себя область применения, которая определяет тип приложения, подходящего для адреса. IPv6 не поддерживает адреса вещания, но вместо этого использует многоадресные адреса для вещания. Кроме того, IPv6 определяет новый тип адреса под названием anycast.

Понимание типов адресов IPv6 и использования ОС Junos для шлюзов сервисов серии SRX

IP-версия 6 (IPv6) включает следующие типы адресов:

Одноадресной рассылки
Адрес одноадресной передачи указывает идентификатор для единого интерфейса, к которому доставляются пакеты. Согласно IPv6, подавляющее большинство интернет-трафика, как предполагается, будет одноадресной, и именно по этой причине самый большой выделенный блок адресного пространства IPv6 предназначен для одноадресной адресации. Адреса unicast включают в себя все адреса, кроме loopback, многоадресной передачи, локальной одноадресной передачи по ссылкам и неопределенной.

Для устройств серии SRX модуль потока поддерживает следующие типы пакетов одноадресной передачи IPv6:
- Сквозной одноадресный трафик, включая трафик от виртуальных маршрутизаторов и маршрутизаторов. Устройство передает сквозной трафик в соответствии со своей таблицей маршрутизации.
- Трафик, поступающий от хостов и устройств, непосредственно подключенных к интерфейсам серии SRX. Например, входящий трафик хоста включает в себя регистрацию, протокол маршрутизации и типы управления трафиком. Модуль потока отправляет эти пакеты одноадресной передачи в модуль маршрутизации и получает их от него. Трафик обрабатывается двигателем маршрутизации вместо модуля потока на основе протоколов маршрутизации, определяемых для модуля маршрутизации.
  Модуль потока поддерживает все протоколы маршрутизации и управления, которые работают в двигателе маршрутизации. Некоторые примеры — OSPFv3, RIPng, TELNET и SSH.
Многоадресной рассылки
В многоадресном адресе указывается идентификатор для набора интерфейсов, которые обычно принадлежат к разным узлам. Она определяется ценностью 0xFF. Многоадресные адреса IPv6 отличаются по адресам одноадресной передачи ценностью октета высокого порядка адресов.
Устройства поддерживают только трафик многоадресной передачи входящего и исходящего хоста. Входящий трафик хоста включает в себя регистрацию, протоколы маршрутизации, трафик управления и т. д.
Любой выпуск
В адресе anycast указывается идентификатор для набора интерфейсов, которые обычно принадлежат разным узлам. В соответствии с правилами протокола маршрутизации пакет с адресом любой передачи доставляются на ближайший узел.
Нет разницы между адресами передачи и одноадресными адресами, за исключением адреса подсетевого маршрутизатора. Для адреса подсетевого маршрутизатора с любымадресной передачей биты с низким заказом, как правило, 64 или более, равны нулю. Адреса любой трансляции взяты из адреса одноадресной передачи.
Модуль потока обрабатывает пакеты любой передачи так же, как и с пакетами одноадресной передачи. Если пакет anycast предназначен для устройства, он рассматривается как входящий трафик хоста, и он доставляет его в стек протокола, который продолжает его обрабатывать.

Область адресов IPv6

Одноадресная и многоадресная передача IPv6 предназначена для визуализации адресов поддержки, в которой определяется приложение, подходящее для адреса.

Одноадресная передача адресов поддерживает глобальную область адресов и два типа локальных адресов:

Локальные одноадресные адреса, используемые только на единой сетевой ссылке. Первые 10 битов префикса идентифицируют адрес как локальный адрес канала. Локальные адреса не могут использоваться за пределами канала.
Локальные одноадресные адреса, используемые только в объекте или внутрисете. Сайт состоит из нескольких сетевых каналов. Локальные адреса сайта выявляют узлы внутри внутрисетевого интернета и не могут использоваться за пределами сайта.

Многоадресные адреса поддерживают 16 различных типов адресов, в том числе узла, канала, сайта, организации и глобального масштаба. 4-битное поле в префиксе определяет область адресов.

Структура адресов IPv6

Адреса unicast определяют единый интерфейс. Каждый адрес одноадресной передачи состоит из n битов для префикса и 128 n битов для ИДЕНТ-интерфейса.

Многоадресные адреса определяют набор интерфейсов. Каждый адрес многоадресной передачи состоит из первых 8 битов всех 1s, 4-битного поля флагов, 4-битного поля области охвата и 112-битного группового Идент-адреса:

11111111 | flgs | scop | group ID

В первом восьмиэтапном из 1s адрес определяется как адрес многоадресной передачи. Поле флагов определяет, является ли адрес многоадресной передачи хорошо известным адресом или временным адресом многоадресной передачи. Область применения определяет масштаб адресов многоадресной передачи. Идентификатор группы 112 битов идентифицирует группу многоадресной передачи.

По аналогии с адресами многоадресной передачи адреса любой передачи идентифицируют набор интерфейсов. Однако пакеты передаются только в один из интерфейсов, а не во все интерфейсы. Адреса любой передачи распределяются из обычного адресного пространства одноадресной передачи и не могут отличаться от адреса одноадресной передачи в формате. Поэтому каждому участнику любой группы передачи необходимо настроить распознавание определенных адресов в качестве адресов любой трансляции.

Понимание типов адресов, адресов, адресов и адресов IPv6

Адресация — это область, где существует большая часть различий между IP-версией 4 (IPv4) и IPv6, но в основном изменения касаются способов внедрения и использования адресов. У IPv6 гораздо больше площади адресов, чем в предстоящем исчерпанном адресном пространстве IPv4. IPv6 увеличивает размер IP-адреса с 32 битов, которые составляют адрес IPv4, до 128 битов. Каждый дополнительный бит, удаваемый адресу, удваивает размер адресного пространства.

IPv4 был расширен с использованием таких методов, как преобразование сетевых адресов (NAT), что позволяет представлять ряд частных адресов по одному публичному адресу и временному назначению адресов. Хотя эти методы не соответствуют новым приложениям и средам, таким как новые беспроводные технологии, постоянно работающие среды и потребительские устройства на основе Интернета, эти методы не соответствуют.

Помимо увеличения площади адресов, адреса IPv6 отличаются от адресов IPv4 следующими способами:

Область применения, которая определяет тип приложения, к которому относится адрес
Не поддерживает адреса широковещательных передач, но вместо этого использует многоадресные адреса для передачи пакета
Определение нового типа адреса, который называется anycast

Понимание формата адресов IPv6

Все адреса IPv6 составляют 128 бит, написанные в виде 8 разделов по 16 бит каждый. Они выражаются в гексадецимальном представительстве, поэтому разделы варьируются от 0 до FF. Разделы делимитируются толстой кишкой, и ведущие нули в каждом разделе могут быть опущены. Если два или более последовательных раздела имеют все нули, они могут быть свернуты до двойной толстой кишки.

Адреса IPv6 состоят из 8 групп по 16-битным гексадецимальным значениям, разделенным двоеточием (:). Адреса IPv6 имеют следующий формат:

 aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa:aaaa

Каждый из них aaaa представляет собой 16-битное гексадечимальное значение, и каждый из них a является 4-битным гексадецимальным значением. Ниже приведен адрес IPv6:

 3FFE:0000:0000:0001:0200:F8FF:FE75:50DF

Вы можете опустить ведущие нули каждой 16-битной группы следующим образом:

 3FFE:0:0:1:200:F8FF:FE75:50DF

Вы можете сжимать 16-разрядные группы нулей до двух двоеточия (::) как показано в следующем примере, но только один раз на адрес:

3FFE::1:200:F8FF:FE75:50DF

Префикс адреса IPv6 представляет собой сочетание префикса IPv6 (адрес) и длины префикса. Префикс принимает форму ipv6-prefix/prefix-length и представляет собой блок адресного пространства (или сети). Переменная ipv6-prefix соответствует общим правилам адресации IPv6. Переменный prefix-length представляет собой десятичестное значение, которое указывает на количество однозначных битов адреса с более высоким заказом, которые составляют сетевую часть адреса. Например, 10FA:6604:8136:6502::/64 — это возможный префикс IPv6 с сжатыми нулями. Префикс сайта по адресу IPv6 10FA:6604:8136:6502:/64 содержится в левом большинстве 64 битов, 10FA:6604:8136:6502.

Для получения дополнительной информации о текстовом представлении адресов IPv6 и префиксов адресов см. архитектуру адресов RFC 4291, IP-версии 6.

Ограничения

Устройства SRX300, SRX320, SRX340, SRX345, SRX380 и SRX550HM имеют следующие ограничения:

Изменения в источнике AS и назначения AS не сразу отражаются в экспортных потоках.
Не поддерживается трафик IPv6, транзитный через IP-туннель на базе IPv4 (например, IPv6-over-IPv4 с помощью интерфейса IP-x/x/x).

Настройка семейства протоколов IPv6

В командах конфигурации названо inet6семейство протоколов для IPv6. В иерархии конфигурации экземпляры inet6 параллельны экземплярам семейства inetпротоколов для IPv4. В целом, вы настраиваете inet6 настройки и указываете адреса IPv6 параллельно inet настройкам и адресам IPv4.

Примечание:

На устройствах серии SRX при настройке идентичных токов ввода-вывода в одном интерфейсе вы не увидите предупреждающего сообщения; вместо этого вы увидите syslog-сообщение.

На следующем примере показаны команды командной строки, которые вы используете для настройки адреса IPv6 для интерфейса:

[edit] 
user@host# show interfaces 
ge-0/0/0 {
    unit 0 {
        family inet {
            address 10.100.37.178/24;
        }
    }
}
[edit] 
user@host# set interfaces ge-0/0/0 unit 0 family ?  
Possible completions:
+ apply-groups         Groups from which to inherit configuration data
+ apply-groups-except  Don't inherit configuration data from these groups
> ccc                  Circuit cross-connect parameters
> ethernet-switching   Ethernet switching parameters
> inet                 IPv4 parameters
> inet6                IPv6 protocol parameters
> iso                  OSI ISO protocol parameters
> mpls                 MPLS protocol parameters
> tcc                  Translational cross-connect parameters
> vpls                 Virtual private LAN service parameters
[edit] 
user@host# set interfaces ge-0/0/0 unit 0 family inet6 address 8d8d:8d01::1/64 
user@host# show interfaces 
ge-0/0/0 {
    unit 0 {
        family inet {
            address 10. 100.37.178/24;
        }
        family inet6 {
            address 8d8d:8d01::1/64;
        }
    }
}

Обеспечение возможностей обработки на основе потоков для трафика IPv6

Postgres Pro Standard : Документация: 9.5: 8.9. Типы, описывающие сетевые адреса : Компания Postgres Professional

RU
EN
RU EN

8.9.1. inet
8.9.2. cidr
8.9.3. Различия inet и cidr
8.9.4. macaddr

Postgres Pro предлагает типы данных для хранения адресов IPv4, IPv6 и MAC, показанные в Таблице 8.21. Для хранения сетевых адресов лучше использовать эти типы, а не простые текстовые строки, так как Postgres Pro проверяет вводимые значения данных типов и предоставляет специализированные операторы и функции для работы с ними (см. Раздел 9.12).

Таблица 8.21. Типы, описывающие сетевые адреса

Имя	Размер	Описание
`cidr`	7 или 19 байт	Сети IPv4 и IPv6
`inet`	7 или 19 байт	Узлы и сети IPv4 и IPv6
`macaddr`	6 байт	MAC-адреса

При сортировке типов inet и cidr, адреса IPv4 всегда идут до адресов IPv6, в том числе адреса IPv4, включённые в IPv6 или сопоставленные с ними, например ::10. 2.3.4 или ::ffff:10.4.3.2.

8.9.1.

inet

Тип inet содержит IPv4- или IPv6-адрес узла и может также содержать его подсеть, всё в одном поле. Подсеть представляется числом бит, определяющих адрес сети в адресе узла (или «маску сети»). Если маска сети равна 32 для адреса IPv4, такое значение представляет не подсеть, а определённый узел. Адреса IPv6 имеют длину 128 бит, поэтому уникальный адрес узла задаётся с маской 128 бит. Заметьте, что когда нужно, чтобы принимались только адреса сетей, следует использовать тип cidr, а не inet.

Вводимые значения такого типа должны иметь формат IP-адрес/y, где IP-адрес — адрес IPv4 или IPv6, а y — число бит в маске сети. Если компонент /y отсутствует, маска сети считается равной 32 для IPv4 и 128 для IPv6, так что это значение будет представлять один узел. При выводе компонент /y опускается, если сетевой адрес определяет адрес одного узла.

8.9.2.

cidr

Тип cidr содержит определение сети IPv4 или IPv6. Входные и выходные форматы соответствуют соглашениям CIDR (Classless Internet Domain Routing, Бесклассовая межсетевая адресация). Определение сети записывается в формате IP-адрес/y, где IP-адрес — адрес сети IPv4 или IPv6, а y — число бит в маске сети. Если y не указывается, это значение вычисляется по старой классовой схеме нумерации сетей, но при этом оно может быть увеличено, чтобы в него вошли все байты введённого адреса. Если в сетевом адресе справа от маски сети окажутся биты со значением 1, он будет считаться ошибочным.

В Таблице 8.22 показаны несколько примеров адресов.

Таблица 8.22. Примеры допустимых значений типа cidr

Вводимое значение `cidr`	Выводимое значение `cidr`	`abbrev(cidr)`
192. 168.100.128/25	192.168.100.128/25	192.168.100.128/25
192.168/24	192.168.0.0/24	192.168.0/24
192.168/25	192.168.0.0/25	192.168.0.0/25
192.168.1	192.168.1.0/24	192.168.1/24
192.168	192.168.0.0/24	192.168.0/24
128.1	128.1.0.0/16	128.1/16
128	128.0.0.0/16	128.0/16
128.1.2	128.1.2.0/24	128.1.2/24
10.1.2	10.1.2.0/24	10.1.2/24
10.1	10.1.0.0/16	10.1/16
10	10.0.0.0/8	10/8
10.1.2.3/32	10.1.2.3/32	10.1.2.3/32
2001:4f8:3:ba::/64	2001:4f8:3:ba::/64	2001:4f8:3:ba::/64
2001:4f8:3:ba:2e0:81ff:fe22:d1f1/128	2001:4f8:3:ba:2e0:81ff:fe22:d1f1/128	2001:4f8:3:ba:2e0:81ff:fe22:d1f1
::ffff:1. 2.3.0/120	::ffff:1.2.3.0/120	::ffff:1.2.3/120
::ffff:1.2.3.0/128	::ffff:1.2.3.0/128	::ffff:1.2.3.0/128

8.9.3. Различия

inet и cidr

Существенным различием типов данных inet и cidr является то, что inet принимает значения с ненулевыми битами справа от маски сети, а cidr — нет.

Подсказка

Если вас не устраивает выходной формат значений inet или cidr, попробуйте функции host, text и abbrev.

8.9.4.

macaddr

Тип macaddr предназначен для хранения MAC-адреса, примером которого является адрес сетевой платы Ethernet (хотя MAC-адреса применяются и для других целей). Вводимые значения могут задаваться в следующих форматах:

'08:00:2b:01:02:03'

'08-00-2b-01-02-03'

'08002b:010203'

'08002b-010203'

'0800. 2b01.0203'

'0800-2b01-0203'

'08002b010203'

Все эти примеры определяют один и тот же адрес. Шестнадцатеричные цифры от a до f могут быть и в нижнем, и в верхнем регистре. Выводятся MAC-адреса всегда в первой форме.

Стандарт IEEE 802-2001 считает канонической формой MAC-адресов вторую (с минусами), а в первой (с двоеточиями) предполагает обратный порядок бит, так что 08-00-2b-01-02-03 = 01:00:4D:08:04:0C. В настоящее время этому соглашению практически никто не следует, и уместно оно было только для устаревших сетевых протоколов (таких как Token Ring). Postgres Pro не меняет порядок бит и во всех принимаемых форматах подразумевается традиционный порядок LSB.

Последние пять входных форматов не описаны ни в каком стандарте.

IPv4-адрес — Темы масштабирования

Обзор

IPv4-адрес или адрес интернет-протокола — это четвертая версия интернет-протокола. Адреса IPv4 — это 32-битные адреса, уникальные для каждого хоста или устройства в Интернете. IP-адрес позволяет хосту подключаться к другим устройствам в Интернете для связи с ними. Существует две версии интернет-протокола: IPv4 и IPv6 .

Объем

В этой статье рассматривается адрес IPv4 и его значение.
Части, характеристики, режимы адресации, преимущества и недостатки адресов IPv4 будут подробно обсуждаться.

Что такое адрес IPv4?

Рассмотрим на примере телефона. Если мы хотим позвонить кому-то по телефону, это возможно только тогда, когда мы знаем номер телефона другого человека. Не зная номера телефона, позвонить невозможно. Точно так же, если мы хотим отправить данные на любой хост в Интернете, нам нужен адрес получателя. Это позволяет нам однозначно идентифицировать хост в Интернете, чтобы данные передавались и устанавливалась связь между этим конкретным хостом.

IP-адреса бывают двух типов — адреса IPv4 и IPv6. IPv4 — это 32-битный адрес, а IPv6 — 128-битный адрес. ‘v’ в IPv4 и IPv6 означает версию. Адрес IPv4 или адрес интернет-протокола — это четвертая версия интернет-протокола. Это уникальный адрес.

Адрес IPv4 делится на две части — сетевую часть и часть хоста (также называемую netid и hostid). Мы подробно обсудим их в следующих разделах.

Адреса IPv4 имеют длину 32 бита и делятся на 4 октета (1 октет = 8 бит). Обычно они представлены десятичными числами с точками, но двоичное представление — это еще один способ их представления.

Пример: 192.168.1.152192.168.1.152192.168.1.152

Давайте посмотрим на различные обозначения IPv4-адреса:

Почему мы используем адресацию IPv4?

Как обсуждалось выше, нам нужен уникальный адрес для идентификации отправителя и получателя, чтобы данные могли быть переданы после установления соединения между отправителем и получателем. Если наше устройство хочет получить доступ к другим службам в Интернете, ему нужен уникальный адрес, то есть IP-адрес. 9{32}232) уникальных адресов, но большие блоки зарезервированы для определенных сетевых целей.

Различные типы режимов адресации

Режим адресации относится к механизму размещения адреса в данной сети. Существует три различных типа режимов адресации, поддерживаемых IPv4.

Режим одноадресной адресации
Режим широковещательной адресации
Режим групповой адресации

Давайте подробно обсудим каждый режим адресации.

Режим одноадресной адресации:
Как следует из названия, данные отправляются только на один хост (uni=one). Есть один источник и один приемник. Связь между сетью-источником и сетью-получателем является взаимно однозначной. Поле адреса назначения состоит из 32-битного IP-адреса, принадлежащего хосту назначения. Это наиболее распространенный способ адресации.

Режим широковещательной адресации:
В режиме широковещательной адресации данные отправляются на все устройства в сети, т. е. на несколько хостов. Поле адреса назначения пакета состоит из IP-адреса, называемого специальным широковещательным адресом, который представлен как 255.255.255.255255.255.255.255255.255.255.255. Затем клиент отправляет пакет, который получают все остальные серверы в сети.

Режим многоадресной адресации:
В режиме многоадресной адресации имеется один источник и группа получателей. Данные, то есть пакеты, не отправляются ни одному хосту, ни нескольким хостам, а вместо этого отправляются группе хостов. Отношения между источником и получателем — это слишком много. Адрес назначения состоит из специального адреса, начинающегося с 224.x.x.x224.x.x.x224.x.x.x.

Части IPv4

Как обсуждалось в начале статьи, существует 2 части адреса IPv4 — сетевая часть и часть хоста. Сетевая часть также известна как идентификатор сети, тогда как часть узла также известна как идентификатор узла.

Прежде чем мы подробно обсудим их, давайте сначала обсудим классы адресов IPv4. Существует 5 типов классовой адресации, а именно: класс A , класс B , класс C , класс D и класс E . Они классифицируются на основе адресного пространства, которое разделено на фиксированное количество блоков и имеет фиксированное количество хостов.

Здесь каждый класс имеет фиксированное количество hostid и netid. Теперь давайте разберемся, что означает сетевая часть и хостовая часть.

Сетевая часть:
Сетевая часть также известна как сетевой идентификатор, который используется для классификации сети, к которой подключен хост.

Часть хоста:
Часть хоста также известна как идентификатор хоста, который является частью IP-адреса, используемой для уникальной идентификации хоста в сети.

Характеристики адреса IPv4

Адреса IPv4 имеют длину 32 бита.
Они либо представлены в двоичном формате , десятичное с точками или шестнадцатеричное обозначение . Наиболее распространенной формой представления адресов IPv4 является десятичная запись с точками.
IPv4-адресов классифицируются как классовая адресация, где адресное пространство разделено на пять классов: , класс A , , класс B , , класс C , , класс D и , класс E .
IPv4-адреса уникальны, поэтому два устройства в сети никогда не могут иметь одинаковый IP-адрес.
IPv4-адрес состоит из двух частей — сетевой части и хостовой части.
Заголовок пакета IPv4 состоит из 20 байт данных, а номер поля заголовка равен 12.
IPv4 — это протокол без установления соединения.
IPv4 имеет 3 режима адресации: одноадресную, широковещательную и многоадресную.
IPv4 можно назначить вручную или с помощью протокола, известного как DHCP (протокол динамической конфигурации хоста).
IPv4 может быть ненадежным при передаче пакетов.

Преимущества адресации IPv4

IPv4 — это протокол без установления соединения.
Маршрутизация IPv4 может легко обрабатываться всеми системами.
В большой сети IPv4 может подключать различные устройства, и наряду с подключением также может выполняться проверка. Это делается без использования NAT (преобразование сетевых адресов).
Процесс маршрутизации проходит гладко, потому что адреса объединяются более эффективно.
Конфиденциальность и безопасность поддерживаются в IPv4, поскольку данные шифруются в пакетах.
Кодировка в IPv4 безупречна.

Недостатки адресации IPv4

IPv4 можно назначать вручную или с помощью протокола, известного как DHCP, и если это делается через DHCP, инфраструктура требует много усилий по управлению.
Поскольку IPv4 был создан давно, его реализация не обеспечивала защиты от угроз, появившихся сегодня. Безопасность интернет-протокола (IPSec) включает сетевую безопасность для IPv4, указав использование Интернета. Но проблема возникает, когда IPSec не встроен и его реализация необязательна.
Большинство IP-адресов зарезервировано в США.
Чтобы преодолеть недостатки IPv4, был введен IPv6.

Заключение

Адрес IPv4 или адрес интернет-протокола — это четвертая версия интернет-протокола.
IPv4-адреса — это 32-битные адреса, уникальные для каждого хоста или устройства в Интернете.
IP-адрес позволяет хосту подключаться к другим устройствам в Интернете для связи с ними.
Адрес IPv4 делится на две части — сетевую часть и часть хоста (также называемую netid и hostid).
Существует три разных типа режимов адресации, поддерживаемых IPv4: режим одноадресной, широковещательной и многоадресной адресации.
Адрес IPv4 работает на сетевом уровне, который отвечает за передачу данных в виде пакетов. Это протокол без установления соединения.
IPv4 можно назначить вручную или с помощью протокола, известного как DHCP (протокол динамической конфигурации хоста).
Чтобы преодолеть недостатки IPv4, был введен IPv6.

Адресация IPv4 — Основы адресации IPv4 ⋆ IPCisco

Содержание

IP-адресация является одним из ключевых моментов, который сетевой инженер должен изучить в первую очередь. В этой статье мы начнем с распределения IP-адресов и увидим все детали IP-адресации. Здесь мы сосредоточимся в основном на Адресация IPv4 . IPv6-адресация также объясняется в другом уроке.

Давайте начнем с распределения IP-адресов и посмотрим, откуда эти ценные числа поступают на наши устройства.

Как контролируются IP-адреса?

IP-адреса контролируются и распределяются IANA (Управлением по присвоению номеров в Интернете) . Этот орган дает IP-адреса Региональные интернет-реестры (RIR) , и они распространяются на область или континент, за который он отвечает.

В мире существует 5 различных региональных интернет-реестров (RIR) . Вот эти RIR:

RIPE NCC (сетевой координационный центр Réseaux IP Européens)
APNIC (Азиатско-Тихоокеанский сетевой информационный центр)
AFRINIC (Информационный центр Африканской сети)
ARIN (Американский реестр интернет-номеров)
LACNIC (Реестр интернет-адресов Латинской Америки и Карибского бассейна)

В настоящее время существует две версии IP-адресов. Это:

IPv4
IPv6

Как мы уже говорили, в этом уроке мы сосредоточимся на IPv4. IPv6 объясняется в другой серии уроков.

IPv4-адреса

IPv4-адреса — это 32 бита (4 байта) адресов. Эти адреса отображаются четырьмя десятичными числами, разделенными точками, например 192.168.2.1.

Здесь все десятичные числа могут быть от 0 до 255 . Это базовая математика. Если у вас есть 8 бит для каждого числа, вы можете получить число от 0 до 255.

Мы подробно поговорим об этом в этом уроке.

IP-адреса состоят из двух частей . Первая часть — это сеть , часть , а вторая часть — часть хоста, часть . Это определяется в соответствии с маской подсети .

Маска подсети также представляет собой числовой ряд, аналогичный IP-адресу, который показывает сетевую часть IP-адреса. Маски подсети используются вместе с IP-адресами. Маска подсети может иметь вид 255. 255.255.0. В двоичном виде это 11111111.11111111.11111111.00000000. Здесь 1 представляют сетевую сторону. 0 представляют принимающую сторону.

Без маски подсети мы не можем знать, к какой сети принадлежит этот IP-адрес. Мы поговорим об этом с подсетью подробно.

Вы также можете проверить Шпаргалку по подсетям , чтобы получить справку по подсетям.

Давайте покажем это с IP-адресом 192.168.2.1. Например, мы будем использовать маску подсети 255.255.255.0 . Двоичный код этой маски подсети , записанный как 11111111.11111111.11111111.00000000 . Это говорит о том, что первые 3 октета (первые 24 бита) показывают сетевую часть. Потому что он полон 1с. Последний октет заполнен нулями. И показать хозяев. 1 для сети и 0 для хост-устройств в этой сети.

Итак, в последнем случае можно сказать, что все устройства в этой сети будут использовать одну и ту же сетевую часть ( 192. 168.2 ).

Но хост-часть может меняться от 0 до 255, как показано ниже:

192.168.2.0
192.168.2.1
192.168.2.2
192.168.2.3
….
192.168.2.255

Здесь;

Первый адрес 192.168.2.0 — это сетевой адрес.
Последний адрес 192.168.2.255 является широковещательным адресом.
Другие адреса от 192.168.2.1 до 192.168.2.254 могут использоваться для устройства в той же сети.

Классы IP-адресов

IP-адреса делятся на разные Классы в начале. Для сетей разного размера используются разные классы IP-адресов. Эти классы IP-адресов имеют строгие границы. Это называется Классовая IP-адресация . С подсетями это уже не важно.

Что такое Классы IP-адресов и диапазоны IP-адресов? Это:

Класс A (от 1.0.0.0 до 126.255.255.255)
Класс B (от 128. 0.0.0 до 191.255.255.255)
Класс C (от 192.0.0.0 до 223.255.255.255)
Класс D (от 224.0.0.0 до 239.255.255.255)
Класс E (от 240.0.0.0 до 254.255.255.255)

Сеть и узлы этих сетей:

Класс A имеет 126 сетей (первый октет). Остальные используются для хостов.
Класс B имеет 16 384 сетей (первый и второй октеты). Остальные используются для хостов.
Класс C имеет 2 097 152 сетей (первый, второй и третий октеты). Остальные используются для хостов.
Класс D используется для операций Multicast .
Класс E является зарезервированным классом .

Здесь адреса 0.0.0.0, 127.0.0.0 и 255.255.255.255 зарезервированы для различных ролей. Эти зарезервированные адресные роли:

0.0.0.0 — используются для маршрутов по умолчанию
127.0.0.0 — используется для обратной связи
255.255.255.255 — Используется для трансляции

Этот бесклассовый IP-адрес является для вас только теоретической информацией. В реальном мире вы не можете видеть эти классы.

Давайте поговорим о реальных классах или типах IP-адресов. Эти типы IP-адресов:

Частные IP-адреса
Общедоступные IP-адреса

Вы также можете проверить Шпаргалку по подсетям , чтобы получить помощь по подсетям.

Частные IP-адреса — это IP-адреса, используемые в локальных сетях. Они назначаются администратором локальной сети или автоматически DHCP. Любой частный блочный IP-адрес уникален в своей локальной сети. Эти IP-адреса не маршрутизируются в Интернете. Таким образом, различные компании, домашние сети и т. д. могут использовать эти Private Block IP Addresses в своей локальной сети. Эти IP-адреса частного блока приведены ниже:

от 10.0.0.0 до 10.255.255.255
172.16.0.0 до 172.31.255.255
192.168.0.0 до 192.168.255.255

Локальные устройства в сети используют этот адрес Private Block IP , и с помощью NAT они транслируются в маршрутизируемые адреса на шлюзе. Затем локальные устройства могут использовать Интернет.

Общедоступные IP-адреса являются глобально уникальными IP-адресами маршрутизируемыми в Интернете. Они назначены IANA региональным интернет-регистратурам (RIR) . А затем RIR распространяют эти IP-адреса среди поставщиков услуг и компаний, которым нужны IP-адреса.