Класс е
Адреса в диапазоне 240.0.0.0—255.255.255.255 называются адресами класса E. Первый октет этих адресов начинается с битов 1111 (рис.5). Эти адреса зарезервированы для будущих дополнений в схеме адресации IP. Но возможность того, что эти дополнения когда-либо будут приняты, находится под вопросом, поскольку уже появилась версия 6 протокола IP (IPv6).
Рис.5 Класс Е
Служебные ip-адреса
Некоторые IP-адреса являются зарезервированными. Для таких адресов существуют соглашения об их особой интерпретации (Табл.2):
1. Если все биты IP-адреса установлены в нуль, то он обозначает адрес данного устройства.
2. Если в поле номера сети стоят нули, то считается, что получатель принадлежит той же самой сети, что и отправитель.
3. Если все биты IP-адреса установлены в единицу, то пакет с таким адресом должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и отправитель. Такая рассылка называется ограниченным широковещательным сообщением (limited broadcast).
4. Если все биты номера узла установлены в нуль, то пакет предназначен для данной сети.
5. Если все биты в поле номера узла установлены в единицу, то пакет рассылается всем узлам сети с данным номером сети. Такая рассылка называется широковещательным сообщением (broadcast).
Из этих двух пунктов видно, что в любой сети два значения номера узла зарезервированы для служебной надобности.
6. Если первый октет адреса равен 127, то адрес обозначает тот же самый узел. Такой адрес используется для взаимодействия процессов на одной и той же машине (например, для целей тестирования). Этот адрес имеет название возвратного (loopback).
Табл.2 Служебные IP – адреса
|
Поле сети |
Поле узла |
Интерпретация |
|
Все биты равны 0 |
Все биты равны 0 |
Данное устройство |
|
Все биты равны 0 |
Номер узла |
Устройство в данной IP-сети |
|
Все биты равны 1 |
Все биты равны 1 |
Все устройство в данной IP-сети (ограниченное широковещательное сообщение (limited broadcast)) |
|
Номер сети |
Все биты равны 0 |
Данная IP-сеть |
|
Номер сети |
Все биты равны 1 |
Все устройства в указанной IP-сети (широковещательное сообщение (broadcast)) |
|
127 |
|
Возвратный адрес (loopback) |
Разбиение на подсети. Маска подсети, расширенный сетевой префикс
Настройка локальных сетей обычно осуществляется следующим образом: выделяется прокси-сервер, имеющий доступ в Сеть и свой постоянный IP-адрес в системе глобальной адресации, а рабочим станциям позволено выходить в Интернет только через прокси. Тогда все пакеты информации, запрашиваемые компьютерами компании из Интернета, будут приходить на IP-адрес прокси-сервера.
Следующий вопрос: как в таком случае поступившую на прокси-сервер информацию распределить между конкретными рабочими станциями? Ответ прост: каждая рабочая станция должна обладать своим IP-адресом, но подчиняющимся двум простым правилам. Первое правило: в пределах нашей корпоративной сети каждый компьютер должен обладать уникальным адресом. Второе правило: этот адрес должен входить в один из определенных диапазоновтак называемых частных сетевых адресов. В десятичном представлении эти диапазоны выглядят так:
- 10.0.0.0 - 10.255.255.255
- 172.16.0.0 - 172.31.255.255
- 192.168.0.0 - 192.168.255.255
Хитрость состоит в том, что адреса, входящие в эти диапазоны, вычеркнуты из таблиц глобальной маршрутизации Интернета. Если кто-то, находящийся за пределами локальной сети, запросит или передаст информацию на адрес 192.168.0.4, то ему будет отказано: этот адрес не является глобально маршрутизируемым. Чтобы все вышесказанное стало более понятным, приведем простую иллюстрацию (Рис. 6):
Рис. 6 Организация локальных сетей
Здесь хорошо видно, что прокси-сервер обладает сразу двумя адресами:
1. Глобально маршрутизируемым 192.0.0.1. На этот адрес будет поступать информация из Интернета, затребованная всеми компьютерами локальной сети.
2. Частным 192.168.0.1. С этого адреса каждый компьютер локальной сети будет забирать пакеты, предназначенные конкретно ему.
Таким образом решаются сразу две проблемы. Во-первых, с точки зрения безопасности, рабочие станции локальной сети хотя бы частично защищены от несанкционированного доступа извне - ведь они лишены глобального IP-адреса. Кроме того, специализированное программное обеспечение позволит настроить прокси-сервер произвольным образом: запретить использование "аськи" со станции 192.168.0.2, разрешить доступ по FTP - со станции 192.168.0.3, и так далее. Во-вторых, искусственно увеличивается доступное количество IP-адресов. Ведь при таком подходе получается, что компьютеров с адресом 192.168.0.4 в мире может быть неограниченное количество, но все они расположены в разных локальных сетях и потому не мешают друг другу.
Стандартная схема разбиения пула адресов на классы порождает ряд проблем, как то:
- резкий рост таблиц маршрутизации в Интернете;
- нерациональное использование адресного пространства.
Для решения данных проблем был введён дополнительный уровень иерархии структуры IP-адреса: к номерам сети и хоста добавляется номер подсети (рис. 7).
Рис. 7 Подсети
Таким образом, снаружи адресация проводится по номеру сети; внутренняя организация сети не видна извне. Любое изменение топологии внутренней сети не влияет на таблицы маршрутизации в Интернете. Это уменьшает первую проблему.
С другой стороны, разбиение на подсети позволяет организации, которой выделена сеть, более гибко и экономно использовать адресное пространство, что смягчает вторую проблему.