Τάξεις διευθύνσεων IP

Τι είναι η διεύθυνση IP;

Μια διεύθυνση IP (Πρωτόκολλο Διαδικτύου) είναι μια αριθμητική ετικέτα που εκχωρείται στις συσκευές που είναι συνδεδεμένες σε ένα δίκτυο υπολογιστών που χρησιμοποιεί την IP για επικοινωνία.

Μια διεύθυνση IP λειτουργεί ως αναγνωριστικό για ένα συγκεκριμένο μηχάνημα σε ένα συγκεκριμένο δίκτυο. Σας βοηθά επίσης να δημιουργήσετε μια εικονική σύνδεση μεταξύ ενός προορισμού και μιας πηγής. Η διεύθυνση IP ονομάζεται επίσης αριθμός IP ή διεύθυνση διαδικτύου. Σας βοηθά να καθορίσετε την τεχνική μορφή του σχήματος διευθυνσιοδότησης και πακέτων. Τα περισσότερα δίκτυα συνδυάζουν το TCP με το IP.

Μια διεύθυνση IP αποτελείται από τέσσερις αριθμούς και κάθε αριθμός περιέχει ένα έως τρία ψηφία. Μία μόνο τελεία (.) διαχωρίζει κάθε αριθμό ή σύνολο ψηφίων, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

An Διεύθυνση IP χωρίζεται σε δύο μέρη:

• Πρόθεμα: Το πρόθεμα μιας διεύθυνσης IP προσδιορίζει το φυσικό δίκτυο στο οποίο είναι συνδεδεμένος ο υπολογιστής. Το πρόθεμα είναι επίσης γνωστό ως διεύθυνση δικτύου.
• Κατάληξη: Το επίθημα προσδιορίζει τον μεμονωμένο υπολογιστή στο δίκτυο. Το επίθημα ονομάζεται επίσης διεύθυνση κεντρικού υπολογιστή.

Πώς λειτουργεί η διεύθυνση IP;

Μια διεύθυνση IP λειτουργεί όπως μια ταχυδρομική διεύθυνση. Μια ταχυδρομική διεύθυνση συνδυάζει την περιοχή σας, η οποία αντιπροσωπεύεται από έναν κωδικό PIN, και τη διεύθυνση του σπιτιού σας. Η διεύθυνση της περιοχής είναι κοινή για κάθε σπίτι σε αυτήν την περιοχή, ενώ η διεύθυνση του σπιτιού είναι μοναδική για το σπίτι σας.

Με τον ίδιο τρόπο, η διεύθυνση δικτύου προσδιορίζει όλους τους κεντρικούς υπολογιστές που ανήκουν σε ένα συγκεκριμένο δίκτυο, ενώ η διεύθυνση κεντρικού υπολογιστή προσδιορίζει μοναδικά έναν συγκεκριμένο κεντρικό υπολογιστή μέσα σε αυτό.

Στη συνέχεια, ας δούμε πώς αυτός ο χώρος διευθύνσεων οργανώθηκε σε κλάσεις.

Τι είναι η Classful Addressing;

Η ταξική διευθυνσιοδότηση είναι η αρχιτεκτονική διευθυνσιοδότησης δικτύου που χρησιμοποιούσε το Διαδίκτυο από το 1981 μέχρι την εισαγωγή της Classless Inter-Domain Routing (CIDR) το 1993.

Αυτή η μέθοδος διευθυνσιοδότησης διαιρεί τον χώρο διευθύνσεων IPv4 σε πέντε ξεχωριστές κλάσεις με βάση τα πρώτα bit της πρώτης οκτάδας.

Εδώ, οι κλάσεις A, B και C προσφέρουν διευθύνσεις για δίκτυα τριών διαφορετικών μεγεθών. Η κλάση D χρησιμοποιείται μόνο για πολλαπλή διανομή και η κλάση E προορίζεται αποκλειστικά για πειραματικούς σκοπούς, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

Κλάσεις κεφαλίδας IP

Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει το εύρος της πρώτης οκτάδας, την προεπιλεγμένη μάσκα υποδικτύου και την τυπική εφαρμογή κάθε κλάσης IPv4:

Σημείωση: Η πρώτη οκτάδα 0 είναι δεσμευμένη και το μπλοκ 127 είναι δεσμευμένο για loopback, επομένως το χρησιμοποιήσιμο εύρος Κλάσης Α είναι από 1 έως 126.

Ας δούμε αναλυτικά κάθε κατηγορία:

Δίκτυο Α τάξης

Αυτή η κλάση διεύθυνσης IP χρησιμοποιείται όταν ένα δίκτυο περιέχει μεγάλο αριθμό κεντρικών υπολογιστών. Σε ένα δίκτυο Κλάσης Α, το αρχικό bit είναι το 0, τα πρώτα 8 bit (που ονομάζονται επίσης πρώτη οκτάδα) προσδιορίζουν το δίκτυο και τα υπόλοιπα 24 bit προσδιορίζουν τον κεντρικό υπολογιστή εντός αυτού του δικτύου.

Ένα παράδειγμα διεύθυνσης Κλάσης Α είναι το 102.168.212.226. Εδώ, το "102" σας βοηθά να προσδιορίσετε το δίκτυο και το "168.212.226" προσδιορίζει τον κεντρικό υπολογιστή.

Οι διευθύνσεις κλάσης Α από 127.0.0.0 έως 127.255.255.255 δεν μπορούν να αντιστοιχιστούν σε συσκευές επειδή αυτό το μπλοκ προορίζεται για λειτουργίες loopback και διαγνωστικές λειτουργίες.

Δίκτυο Β τάξης

Σε μια διεύθυνση IP Κλάσης Β, η δυαδική διεύθυνση ξεκινά με τα πρώτα bit 10, επομένως η δεκαδική τιμή της πρώτης οκτάδας κυμαίνεται μεταξύ 128 και 191. Τα πρώτα 16 bit (γνωστά ως δύο οκτάδες) σας βοηθούν να αναγνωρίσετε το δίκτυο. Τα υπόλοιπα 16 bit υποδεικνύουν τον κεντρικό υπολογιστή εντός του δικτύου.

Ένα παράδειγμα διεύθυνσης IP κλάσης Β είναι το 168.212.226.204, όπου το "168.212" προσδιορίζει το δίκτυο και το "226.204" προσδιορίζει τον κεντρικό υπολογιστή σε αυτό το δίκτυο.

Δίκτυο Γ τάξης

Η κλάση C είναι ένας τύπος διεύθυνσης IP που χρησιμοποιείται για μικρά δίκτυα. Σε αυτήν την κλάση, χρησιμοποιούνται τρεις οκτάδες για την αναγνώριση του δικτύου και η πρώτη οκτάδα κυμαίνεται μεταξύ 192 και 223.

Σε αυτόν τον τύπο μεθόδου διευθυνσιοδότησης δικτύου, τα πρώτα bit ορίζονται σε 110, γεγονός που καθιστά τα πρώτα 24 bit της διεύθυνσης τη διεύθυνση δικτύου και τα υπόλοιπα 8 bit τη διεύθυνση κεντρικού υπολογιστή. Τα περισσότερα τοπικά δίκτυα χρησιμοποιούν διευθύνσεις IP κατηγορίας C για να συνδεθούν με το δίκτυο.

Παράδειγμα διεύθυνσης IP κατηγορίας C:

192.168.178.1

Δίκτυο Τάξης Δ

Οι διευθύνσεις κλάσης D χρησιμοποιούνται μόνο για εφαρμογές πολλαπλής διανομής και ποτέ για κανονικές λειτουργίες δικτύωσης. Σε αυτήν την κλάση, τα πρώτα τρία bit ορίζονται σε "1" και το τέταρτο bit ορίζεται σε "0", δίνοντας τα πρώτα bit 1110. Όλες οι τιμές εντός του εύρους 224.0.0.0 έως 239.255.255.255 χρησιμοποιούνται για τον μοναδικό προσδιορισμό ομάδων πολλαπλής διανομής.

Συνεπώς, δεν υπάρχει λόγος ναtracδιεύθυνση κεντρικού υπολογιστή ta, επομένως η Κλάση D δεν έχει μάσκα υποδικτύου.

Παράδειγμα διεύθυνσης IP κατηγορίας D:

227.21.6.173

Δίκτυο Ε τάξης

Μια διεύθυνση IP κλάσης E ορίζεται από τα πρώτα τέσσερα bit της διεύθυνσης που ορίζονται σε 1, το οποίο καλύπτει διευθύνσεις από 240.0.0.0 έως 255.255.255.255. Ωστόσο, η κλάση E είναι δεσμευμένη και η χρήση της δεν έχει ποτέ οριστεί, επομένως πολλές υλοποιήσεις δικτύου απορρίπτουν αυτές τις διευθύνσεις ως αόριστες ή παράνομες.

Παράδειγμα διεύθυνσης IP κατηγορίας E:

243.164.89.28

Πώς να προσδιορίσετε την κλάση μιας διεύθυνσης IP

Δεν χρειάζεστε λογισμικό για να βρείτε την κλάση μιας διεύθυνσης IPv4. Η πρώτη οκτάδα από μόνη της σας λέει την κλάση, την προεπιλεγμένη μάσκα υποδικτύου και πώς η διεύθυνση χωρίζεται σε τμήματα δικτύου και κεντρικού υπολογιστή. Ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα:

1. Διαβάστε την πρώτη οκτάδα: Πάρτε τον αριθμό πριν από την πρώτη τελεία. Για τη διεύθυνση 172.20.10.5, η πρώτη οκτάδα είναι 172.
2. Αντιστοιχίστε το με ένα εύρος κλάσης: Μια πρώτη οκτάδα από 1 έως 126 σημαίνει Κλάση Α, 128 έως 191 Κλάση Β, 192 έως 223 Κλάση Γ, 224 έως 239 Κλάση Δ και 240 έως 255 Κλάση Ε.
3. Εφαρμόστε την προεπιλεγμένη μάσκα υποδικτύου: Δεδομένου ότι το 172 εμπίπτει στην περιοχή Κλάσης Β, η προεπιλεγμένη μάσκα είναι 255.255.0.0.
4. Διαχωρίστε τη διεύθυνση: Με μια μάσκα κλάσης Β, το τμήμα δικτύου είναι 172.20 και το τμήμα κεντρικού υπολογιστή είναι 10.5.

Ιδιωτικά και δεσμευμένα εύρη διευθύνσεων IP

Στις Κλάσεις A, B και C, το RFC 1918 ορίζει ένα μπλοκ για κάθε μία ως ιδιωτικό χώρο διευθύνσεων. Οι δημόσιοι δρομολογητές Διαδικτύου δεν προωθούν πακέτα από αυτές τις περιοχές, γεγονός που τους καθιστά ιδανικούς για οικιακά και γραφειακά δίκτυα. Η Μετάφραση Διευθύνσεων Δικτύου (NAT) τους αντιστοιχίζει σε μια δημόσια διεύθυνση για πρόσβαση στο Διαδίκτυο.

Δύο άλλα δεσμευμένα εύρη: 127.0.0.0/8 για δοκιμές loopback και 169.254.0.0/16, τα οποία οι συσκευές αντιστοιχίζουν στον εαυτό τους όταν δεν αποκρίνεται κανένας διακομιστής DHCP.

Κανόνες για την εκχώρηση αναγνωριστικού δικτύου

Το αναγνωριστικό δικτύου θα εκχωρηθεί με βάση τους παρακάτω κανόνες:

• Το αναγνωριστικό δικτύου δεν μπορεί να ξεκινά με 127 επειδή το 127 ανήκει στην περιοχή Κλάσης Α και προορίζεται για εσωτερικές συναρτήσεις βρόχου επιστροφής.
• Ένα αναγνωριστικό δικτύου με όλα τα bit ορισμένα σε 1 είναι δεσμευμένο για χρήση ως διεύθυνση IP broadcast και δεν μπορεί να εκχωρηθεί.
• Ένα αναγνωριστικό δικτύου με όλα τα bit ορισμένα σε 0 υποδηλώνει έναν συγκεκριμένο κεντρικό υπολογιστή στο τοπικό δίκτυο και δεν πρέπει να δρομολογείται. Οι διαχειριστές που θέλουν να απόκρυψη διεύθυνσης IP Οι λεπτομέρειες από εξωτερικές σαρώσεις συνήθως συνδυάζουν αυτά τα δεσμευμένα εύρη με ένα εργαλείο απορρήτου.

Περιορισμοί κλασματικής διεύθυνσης IP

Ακολουθούν τα μειονεκτήματα/μειονεκτήματα της μεθόδου ταξικής διευθυνσιοδότησης IP:

• Κίνδυνος να εξαντληθεί σύντομα ο χώρος διευθύνσεων
• Τα όρια τάξης δεν ενθάρρυναν την αποτελεσματική κατανομή του χώρου διευθύνσεων

Αυτές οι ανεπάρκειες είναι ο λόγος για τον οποίο το CIDR αντικατέστησε την ταξική διευθυνσιοδότηση το 1993.

Συχνές Ερωτήσεις