Физическая и логическая адресация в компьютерных сетях.



Адресация в компьютерных сетях бывает двух видов: физическая адресация (на основе MAC-адреса) и логическая (на основе IP-адреса).

MAC-адрес — это уникальный идентификатор, сопоставляемый с различными типами оборудования для компьютерных сетей. В широковещательных сетяхMAC-адрес позволяет уникально идентифицировать каждый узел сети и доставлять данные только этому узлу.

MAC адрес состоит из 6 частей (6 октетов = 48 байт) и содержит информацию, в т.ч., о производителе и типе оборудования. Обычно записывается в шестнадцатиричном виде и содержит знаки 0 - 9, A - F. Регистр символов роли не играет. Разделительные знаки (":" "-" и пр.) могут и отсутствовать, но их наличие делает число более читаемым. Эта информация вшита в оборудование, и позволяет идентифицировать сетевое устройство наподобие IP адреса. Иными словами, MAC – адрес аппаратный, IP – логический сетевой адрес.

Идентификация по MAC-адресам нужна для упрощения работы иудешевления сетевого оборудования. Однако, построить интернет на таком оборудовании невозможно, поскольку оно физически не способно хранить огромные таблицы уникальных MAC-адресов. Поэтому применяется адресация IP, в которой узлы сгруппированы в сети, и в таблицах межсетевых устройств (маршрутизаторов) хранятся именно адреса групп, что уменьшает размер таблиц.

IP-адрес - это 32-х битное двоичное число (4 октета). Обычно, для лучшей ясности, IP-адреса представляются в виде десятичных значений отдельных октетов, разделенных точками (dottedquadaddress). IP-адрес состоит из двух частей. Адрес сети (network ID) определяет, в какой логической сети находится адресованное сетевое соединение. Адрес устройства (host ID) определяет, о каком устройстве логической сети идет речь. Граница между адресом сети и адресом устройства не определена однозначно. Она зависит от класса IP-адреса и от возможного дополнительного подразделения сети на подсети (subnetworking). Четко граница между адресом сети и адресом устройства определяется маской подсети (subnetmask или networkmask). Маска подсети - это 32-битное число, имеющее непрерывную последовательность единиц на местах, относящихся к адресу сети, и последовательность нулей на местах, относящихся к адресу устройства.

 

Классовая и бесклассовая IР-адресация. Адресная и широковещательная рассылка в сети.

Классовая адресация IP сетей — архитектура сетевой адресации, которая использовалась в Интернете в период с 1981 по 1993 годы, до введения бесклассовой междоменной маршрутизации.

Этот метод адресации делит адресное пространство протокола Интернета версии 4 (IPv4) на пять классов адресов: A, B, C, D и E. Принадлежность адреса к конкретному классу задаётся первыми битами адреса. Каждый класс определяет либо соответствующий размер сети, то есть количество возможных адресов хостов внутри данной сети (классы А, В, С), либо сеть многоадресной передачи (класс D). Диапазон адресов пятого класса (E) был зарезервирован для будущих или экспериментальных целей.

Использование адресации на базе классов адресов в IP-сетях, в основном, прекращено: остатки классовых сетевых концепций на практике остаются лишь в ограниченном объеме в параметрах конфигурации по умолчанию некоторых сетевых программных и аппаратных компонентов (например, маска подсети по умолчанию). Применение этого метода адресации не позволяет экономно использовать ограниченный ресурс адресов IPv4, поскольку невозможно применение произвольных масок подсетей к различным подсетям.

Бесклассоваяадресация (англ. Classless Inter-Domain Routing, англ. CIDR) — метод IP-адресации, позволяющий гибко управлять пространством IP-адресов, не используя жёсткие рамки классовой адресации. Использование этого метода позволяет экономно использовать ограниченный ресурс IP-адресов, поскольку возможно применение различных масок подсетей к различным подсетям.

Бесклассовая адресация основывается на переменной длине маски подсети, в то время, как в классовой адресации длина маски строго фиксирована 0, 1, 2 или 3 установленными октетами.

Широковещательные рассылки предусмотрены во многих сетевых протоколах, например ARP и DHCP.В пакете широковещательной рассылки содержится IP-адрес назначения, в узловой части которого присутствуют только единицы. Это означает, что пакет получат и обработают все узлы в локальной сети (домене широковещательной рассылки).

В сети класса C 192.168.1.0 с маской подсети по умолчанию 255.255.255.0 используется адрес широковещательной рассылки 192.168.1.255. Узловая часть – 255 или двоичное 11111111 (все единицы).

В сети класса B 172.16.0.0 с маской подсети по умолчанию 255.255.0.0 используется адрес широковещательной рассылки 172.16.255.255.

В сети класса A 10.0.0.0 с маской подсети по умолчанию 255.0.0.0 используется адрес широковещательной рассылки 10.255.255.255.

Для сетевого IP-адреса широковещательной рассылки нужен соответствующий MAC-адрес в кадре Ethernet. В сетях, построенных на технологии Ethernet, используется MAC-адрес широковещательной рассылки из 48 единиц, который в шестнадцатеричном формате выглядит как FF-FF-FF-FF-FF-FF.

Адрес одноадресной рассылки чаще всего встречается в сети IP.Пакет с одноадресным назначением предназначен конкретному узлу.

Пример: узел с IP-адресом 192.168.1.5 (источник) запрашивает веб-страницу с сервера с IP-адресом 192.168.1.200 (адресат).

Для отправки и приема одноадресного пакета в заголовке IP-пакета должен указываться IP-адрес назначения. Кроме того, в заголовке кадра Ethernet должен быть MAC-адрес назначения. IP-адрес и MAC-адрес - это данные для доставки пакета одному узлу.

 


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 2336; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!