Сеть класса в содержит сколько компьютеров

Сеть класса в содержит сколько компьютеров

Сети класса А — это огромные сети. Маска сети класса А: 255.0.0.0. В каждой сети такого класса может находиться 16777216 адресов. Адреса таких сетей лежат в промежутке 1.0.0.0. 126.0.0.0, а адреса хостов (компьютеров) имеют вид: 125.*.*.*

Сети класса В — это средние сети. Маска такой сети — 255.255.0.0. Эта сеть содержит 65536 адресов. Диапазон адресов таких сетей 128.0.0.0. 191.255.0.0. Адреса хостов имеют вид: 136.12.*.*

Сеть класса С — маленькие сети. Содержат 256 адресов (на самом деле всего 254 хоста, так как номера 0 и 255 зарезервированы). Маска сети класса С — 255.255.255.0. Интервал адресов: 192.0.1.0. 223.255.255.0. Адреса хостов имеют вид: 195.136.12.*

Класс сети определить очень легко. Для этого нужно перевести десятичное представление адреса сети в двоичное. Например, адрес сети 128.11.1,0 в двоичном представлении будет выглядеть так: ICOOOOOO 00001011 00000001 00000000 А 192.168.1.0: 11000000 10101000 00000001 00000000

Если адрес начинается с последовательности битов 10, то данная сеть относится к классу В, а если с последовательности 110, то — к классу С. Если адрес начинается с последовательности 1110, то сеть является сетью класса D, а сам адрес является особым — групповым (multicast). Если в пакете указан адрес сети класса D, то этот пакет должны получить все хосты, которым присвоен данный адрес. Адреса класса Е зарезервированы для будущего применения. В табл. 1.2 приведены сравнительные характеристики сетей классов А, В, С, D и Е. Характеристики сетей различных классов Таблица 1.2 Теперь самое время немного сказать о специальных адресах, о которых я упомянул немного выше. Если весь IP-адрес состоит из нулей (0.0.0.0), то он обозначает адрес того узла, который сгенерировал этот пакет. Адрес 255.255.255.255 — это широковещательный адрес. Пакет с таким адресом будет рассылаться всем узлам, которые находятся в той же сети, что и источник пакета. Это явление называется ограниченным широковещанием. Существует также другая рассылка, которая называется широковещательным сообщением. В этом случае вместо номера узла стоят все единицы в двоичном представлении (255). Например, 192.168.2.255. Это означает, что данный пакет будет рассылаться всем узлам сети 192.168.2.0.

Талица1.2. Характеристики сетей различных классов.

Класс	Перве биты	Дифпозон адресов	Количество узлов
А	0	1.0.0.0. 126.0.0.0	16777216(2^24)
В	10	128.0.0.0. 1191.255.0.0	65536(2^16)
С	110	192.0.1.0. 223.255.225.0	256(2^8)
D	1110	224.0.0.0. 239.255.255.255	Multicast
E	11110	240.0.0.0. 247.255.255.255	Зарезервирован

Особое значение имеет IP-адрес 127.0.0.1 — это адрес локального компьютера. Он используется для тестирования сетевых программ и взаимодействия сетевых процессов. При попытке отправить пакет по этому адре- су данные не передаются по сети, а возвращаются протоколам верхних уровней, как только что принятые. При этом образуется как бы «петля». Этот адрес называется loopback. В IP-сети запрещается использовать IP-адреса, которые начинаются со 127. Любой адрес подсети 127.0.0,0 относится к локальному компьютеру, например: 127.0.0.1, U7,Cm.vV17.77A.&. Существует также специальные адреса, которые зарезервированы для несвязанных локальных сетей — это сети, которые используют протокол IP, но не подключены к Интернет. Вот эти адреса:

1. 10.0.0.0 (сеть класса А, маска сети 255.0.0.0). 2.172.16.0.0 — 172.31.0.0 (16 сетей класса В, маска каждой сети 255.255.0.0). 3. 192.168.0.0 —- 192.168.255.0 (256 сетей класса С, маска каждой сети 255.255.255.0). В этой книге я старался использовать именно такие адреса, чтобы не вызвать пересечение с реальными IP-адресами.

Ip адресация

Привести примеры разбиения сетей класса A, B и C на нечетное количество подсетей. В каждом примере указать сетевую часть адреса, маску, префикс, broadcast-адрес, посчитать количество узлов в каждой подсети.

Структура ip-адреса

IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме, и разделенных точками, например:

128.10.2.30 — традиционная десятичная форма представления адреса,

10000000 00001010 00000010 00011110 — двоичная форма представления этого же адреса.

На рисунке показана структура IP-адреса разных классов.

Классы сетей ip

IP-адреса разделяются на 5 классов: A, B, C, D, E. Адреса классов A, B и C делятся на две логические части: номер сети и номер узла.

Идентификатор сети, также называемый адресом сети, обозначает один сетевой сегмент в более крупной объединенной сети (сети сетей), использующей протокол TCP/IP. IP-адреса всех систем, подключенных к одной сети, имеют один и тот же идентификатор сети. Этот идентификатор также используется для уникального обозначения каждой сети в более крупной объединенной сети.

Идентификатор узла, также называемый адресом узла, определяет узел TCP/IP (рабочую станцию, сервер, маршрутизатор или другое TCP/IP-устройство) в пределах каждой сети. Идентификатор узла уникальным образом обозначает систему в том сегменте сети, к которой она подключена.

Класс а

У адресов класса A старший бит установлен 0 (рис.1). Длина сетевого префикса _ 8 бит. Для номера узла выделяется 3 байта (24 бита). Таким образом, в классе A может быть 126 сетей (2 7 — 2, два номера сети имеют специальное значение). Каждая сеть этого класса может поддерживать максимум 16777214 узлов (2 24 — 2). Адресный блок класса A может содержать максимум 231 уникальных адресов, в то время как в протоколе IP версии 4 возможно существование 232 адресов. Таким образом адресное пространство класса A занимает 50% всего адресного пространства протокола IP версии 4.

Адреса класса A предназначены для использования в больших сетях, с большим количеством узлов. На данный момент все адреса класса A распределены.

Класс в

У адресов класса B два старших бита установлены в 1 и 0 соответственно (рис. 2). Длина сетевого префикса — 16 бит. Поле номера узла тоже имеет длину 16 бит. Таким образом, число сетей класса B равно 16384 (2 14 ); каждая сеть класса B может поддерживать до 65534 узлов (2 16 — 2). Адресный блок сетей класса B содержит 230 уникальных адресов, то есть 25% всего адресного пространства.

Класс B предназначен для применения в сетях среднего размера (например, крупное предприятие).

Класс с

У адресов класса C три старших бита установлены в 1, 1 и 0 соответственно (рис. 3). Префикс сети имеет длину 24 бита, номер узла — 8 бит. Максимально возможное количество сетей класса C составляет 2097152 (2 21 ). Каждая сеть может поддерживать максимум 254 узла (2 8 — 2). Весь адресный блок сетей класса C содержит 229 уникальных адреса, что равно 12,5% от всего адресного пространства.

Таблица подсетей различной ёмкости для IPv4

IP-адрес — это массив битов. Принцип IP-адресации — выделение диапазона IP-адресов, в котором некоторые битовые разряды имеют фиксированные значения, а остальные разряды пробегают все возможные значения. Блок адресов задаётся указанием начального адреса и маски подсети. Бесклассовая адресация основывается на переменной длине маски подсети (англ. variable length subnet mask, VLSM), в то время, как в классовой (традиционной) адресации длина маски строго фиксирована 0, 1, 2 или 3 установленными октетами.

Маски и размеры подсетей

Количество адресов подсети не равно количеству возможных узлов. Нулевой IP-адрес резервируется для идентификации подсети, последний — в качестве широковещательного адреса. Таким образом, в реально действующих сетях возможно количество узлов на два меньшее количества адресов.

Зарезервированные адреса

Некоторые адреса IPv4 зарезервированы для специальных целей и не предназначены для глобальной маршрутизации.

2.5.2. Классы IP-адресов

Старший байт IP-адреса применялся раньше для идентификации номера сети. Отсюда следовало, что максимальное количество IP-сетей равно 255 (с учетом того, что комбинацию «все единицы» для нумерации использовать нельзя). Для преодоления такого ограничения по адресному пространству был разработан простой, но эффективный метод деления на сети. Старший байт IP-адреса больше не нумерует сети; вместо этого старшие биты старшего байта IP-адреса определяют класс адреса в сети Интернет. Класс IP-адреса означает, сколько байтов в адресе служат для идентификации сети.

Старшие биты

Свободные для нумерации сети байты

Зарезервировано на будущее

Как видно из табл. 2.2, биты класса и номера этой сети занимают максиму один байт, оставляя три для нумерации принадлежащих ей компьютеров:

Принадлежность классу А определена одним старшим битом, поэтому для нумерации сетей класса А остается семь бит. Это значит, что максимальное количество сетей класса А в Интернет составляет 127 (а не 128, так как значение «все нули» зарезервировано). Поскольку сети класса А содержат 24 бита для нумерации компьютеров, теоретически адресное пространство позволяет адресовать 16 777 216 из них. Реально, адреса класса А используются тем небольшим количеством сетей, в состав которых входит более 65 536 компьютеров.

Сети класса В используют два байта для класса и номера сети, остальные 16 битов доступны для нумерации компьютеров.

Два старших байта за вычетом двух битов, определяющих класс, то есть 14 битов, задают адресное пространство сети класса В. Таким образом, теоретически в Интернет могут входить 16 384 сети класса В. Шестнадцать доступных для номера компьютера битов теоретически позволяют адресовать 65 536 сетевых компьютеров.

У сети класса С поля класса и номера сети умещаются в три байта. Таким образом, для нумерации компьютеров остается только 8 битов.

После вычитания трех битов класса сети для их нумерации остается 21 бит. В результате в Интернет теоретически может входить до 2 097 152 сетей класса С. Поскольку максимальное количество компьютеров в сети класса С не может превышать 256, правила распределения адресов сетей Интернет отводят сети данного класса, если количество компьютеров в них не превышает 256. Другими словами, класс С предназначен для небольших сетей.

Сети классов D и Е

Класс D предназначается для групповой передачи. Адрес групповой передачи представляет группу компьютеров на Интернет и используется, чтобы передать сообщение более чем одному компьютеру. InterNIC зарезервировал адреса класса Е для использования в будущем. Еще не известно точно, но предполагается, что это будет широковещательная (broadcasting) или групповая передача (multicasting). Вряд ли адреса класса Е будут когда-либо присваиваться одиночным сетевым компьютерам. Скорее всего до этого момента InterNIC выработает новый алгоритм адресации вместе с новой схемой обработки адресов.

Количество возможных сетевых адресов ограничено 3,7 миллиардами IP-адресов. Распределением адресов занимается Информационный центр Интернет (InterNIC). Он же следит, чтобы адрес не выдавался повторно. Адреса сетевых интерфейсов присваиваются администраторами внутри самостоятельных сетей. Класс A InterNIC присваивает большим сетям (количество компьютеров превышает 65 536), сетям среднего размера (от 256 до 65 536 компьютеров) присваивается класс В, а малым сетям, в которых меньше 256 компьютеров, присваивается класс С.

Адресное пространство, отведенное отдельной сети, используется наиболее удобным для администратора образом. В целях увеличения эффективности одна сеть может разделяться на несколько подсетей путем деления адресного пространства. Рассмотрим сеть класса В. Администратору такой сети отведено 16 битов для нумерации компьютеров. 16 битов — это два байта, один из которых можно использовать для нумерации подсетей, а второй — для нумерации компьютеров.

Теоретически, сетевой администратор может разделить сеть на 256 подсетей, к каждой из которых могут подключиться 256 компьютеров. Такая схема позволит вместо одной большой физической сети иметь множество меньшего размера. Любой внешний по отношению к сети компьютер ничего не знает о том, как организовано деление, и все равно будет слать данные по определенному адресу формата Интернет. То есть концепция деления на подсети работает только внутри самой сети.

Сетевые адреса делятся на три категории: обычные, групповые и широковещательные. Адреса классов А, В и С относятся к обычным, так как служат для обращения к одиночному сетевому компьютеру. Указывая широковещательный адрес, данные маршрутизируются сразу ко всем компьютерам в сети.

Групповой адрес обозначает определенную группу сетевых компьютеров. Компьютеры такой группы могут принадлежать разным сетям. Группа может состоять из неограниченного количества компьютеров. Принадлежность определенного компьютера к группе является динамической, то есть он может присоединяться или выходить из состава группы по своему усмотрению. Информация должна попадать одновременно к группе компьютеров, но необязательно к каждому. Хосты и маршрутизаторы группового вещания используют «протокол групповых сообщений Интернет» (IGMP). Комиссия по присвоению номеров Интернет (The Internet Assigned Number Authority, IANA) назначила набор официально известных групповых адресов. Официально известные групповые адреса представляют постоянно существующую группу сетевых компьютеров. Термин «постоянно» относится не к составу этой группы, а исключительно к присвоенным адресам.