IP-osoiteluokat
Bryce Leo
⚡ Älykäs yhteenveto
IP-osoiteluokat jakavat IPv4-osoiteavaruuden viiteen ryhmään, A:sta E:hen, ensimmäisen oktetin perusteella. Jokainen luokka määrittelee oman osoitealueensa, oletusaliverkon peitteensä ja aiotun verkon koon.
Mikä on IP-osoite?
IP-osoite (Internet Protocol) on numeerinen tunniste, joka on liitetty tietokoneverkkoon kytketyille laitteille, jotka käyttävät IP-osoitetta viestintään.
IP-osoite toimii tietyn koneen tunnisteena tietyssä verkossa. Se auttaa myös muodostamaan virtuaalisen yhteyden kohteen ja lähteen välille. IP-osoitetta kutsutaan myös IP-numeroksi tai internet-osoitteeksi. Sen avulla voit määrittää osoitteiden ja pakettien teknisen muodon. Useimmat verkot yhdistävät TCP:n ja IP:n.
IP-osoite koostuu neljästä numerosta, ja jokainen numero sisältää yhdestä kolmeen numeroa. Yksi piste (.) erottaa numerot tai numerosarjat toisistaan, kuten alla oleva kuva havainnollistaa.
An IP-osoite on jaettu kahteen osaan:
- Etuliite: IP-osoitteen etuliiteosa tunnistaa fyysisen verkon, johon tietokone on liitetty. Etuliitettä kutsutaan myös verkko-osoitteeksi.
- Suffiksi: Pääteosa yksilöi verkossa olevan yksittäisen tietokoneen. Päätettä kutsutaan myös isäntäosoitteeksi.
Miten IP-osoite toimii?
IP-osoite toimii kuten postiosoite. Postiosoite yhdistää alueesi, jota edustaa PIN-koodi, ja taloosoitteesi. Alueosoite on yhteinen jokaiselle asuinalueella sijaitsevalle talolle, kun taas talon osoite on ainutlaatuinen kodillesi.
Samalla tavalla verkko-osoite tunnistaa kaikki tiettyyn verkkoon kuuluvat isännät, kun taas isäntäosoite tunnistaa yksilöllisesti tietyn isännän siinä.
Katsotaanpa seuraavaksi, miten tämä osoiteavaruus on järjestetty luokkiin.
Mitä on Classful Addressing?
Luokkainen osoitusjärjestelmä on verkko-osoitusarkkitehtuuri, jota Internet käytti vuodesta 1981 vuoteen 1993, jolloin esiteltiin luokaton verkkoalueiden välinen reititys (CIDR).
Tämä osoitusmenetelmä jakaa IPv4-osoiteavaruuden viiteen erilliseen luokkaan ensimmäisen oktetin alkubittien perusteella.
Tässä luokat A, B ja C tarjoavat osoitteita kolmen erikokoisille verkoille. Luokkaa D käytetään vain monilähetykseen ja luokka E on varattu yksinomaan kokeellisiin tarkoituksiin, kuten alla oleva kuva osoittaa.
IP-otsikkoluokat
Seuraavassa taulukossa on yhteenveto kunkin IPv4-luokan ensimmäisestä oktettialueesta, oletusaliverkon peitteestä ja tyypillisestä sovelluksesta:
| luokka | Ensimmäisen oktetin alue | Oletusaliverkon peite | Esimerkki IP | Johtavat bitit | Verkkojen enimmäismäärä | Isäntiä verkkoa kohden | Hakemus |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IP-luokka A | 1 ja 126 | 255.0.0.0 | 1.1.1.1 | 0 | 126 | 16,777,214 | Käytetään erittäin suurissa verkoissa. |
| IP-luokka B | 128 ja 191 | 255.255.0.0 | 128.1.1.1 | 10 | 16,384 | 65,534 | Käytetään keskikokoisissa verkoissa. |
| IP-luokka C | 192 ja 223 | 255.255.255.0 | 192.1.11.1 | 110 | 2,097,152 | 254 | Käytetään lähiverkoissa. |
| IP-luokka D | 224 ja 239 | NA | 224.0.0.1 | 1110 | NA | NA | Varattu monilähetykselle. |
| IP-luokka E | 240 ja 255 | NA | 240.0.0.1 | 1111 | NA | NA | Varattu tutkimus- ja kehitystarkoituksiin. |
Huomautus: Ensimmäinen oktetti 0 on varattu ja lohko 127 on varattu loopbackille, joten käytettävissä oleva luokan A alue on 1–126.
Tarkastellaanpa kutakin luokkaa yksityiskohtaisesti:
Luokan A verkko
Tätä IP-osoiteluokkaa käytetään, kun verkossa on suuri määrä isäntiä. Luokan A verkossa ensimmäinen bitti on 0, kahdeksan ensimmäistä bittiä (joita kutsutaan myös ensimmäiseksi oktetiksi) tunnistavat verkon ja loput 24 bittiä tunnistavat isännän kyseisessä verkossa.
Esimerkki A-luokan osoitteesta on 102.168.212.226. Tässä ”102” auttaa tunnistamaan verkon ja ”168.212.226” yksilöi isännän.
Luokan A osoitteita 127.0.0.0–127.255.255.255 ei voida määrittää laitteille, koska tämä lohko on varattu loopback- ja diagnostiikkatoiminnoille.
Luokan B verkko
Luokan B IP-osoitteessa binääriosoite alkaa kymmenellä bitillä, joten ensimmäisen oktetin desimaaliarvo on 128 ja 191 välillä. Ensimmäiset 16 bittiä (tunnetaan kahtena oktettina) auttavat tunnistamaan verkon. Loput 16 bittiä osoittavat verkon isännän.
Esimerkki luokan B IP-osoitteesta on 168.212.226.204, jossa ”168.212” yksilöi verkon ja ”226.204” yksilöi verkon isännän.
Luokan C verkko
Luokka C on IP-osoitetyyppi, jota käytetään pienissä verkoissa. Tässä luokassa verkon tunnistamiseen käytetään kolmea oktettia, ja ensimmäinen oktetti vaihtelee välillä 192 ja 223.
Tällaisessa verkko-osoitteiden antomenetelmässä osoitteen alkubitit asetetaan arvoon 110, jolloin osoitteen ensimmäiset 24 bittiä ovat verkko-osoite ja loput 8 bittiä isäntäosoite. Useimmat lähiverkot käyttävät C-luokan IP-osoitteita verkkoon yhteyden muodostamiseen.
Esimerkki C-luokan IP-osoitteesta:
192.168.178.1
Luokan D verkko
Luokan D osoitteita käytetään vain monilähetyssovelluksissa eikä koskaan tavallisissa verkkotoiminnoissa. Tässä luokassa kolme ensimmäistä bittiä asetetaan arvoon "1" ja neljäs bitti arvoon "0", jolloin alkubittien arvoksi tulee 1110. Kaikkia arvoja välillä 224.0.0.0 - 239.255.255.255 käytetään monilähetysryhmien yksilölliseen tunnistamiseen.
Siksi ei ole tarvetta extracisäntäosoite, joten D-luokalla ei ole aliverkon peitettä.
Esimerkki D-luokan IP-osoitteesta:
227.21.6.173
Luokan E verkko
Luokan E IP-osoite määritellään siten, että osoitteen neljä ensimmäistä bittiä asetetaan arvoon 1, mikä kattaa osoitteet väliltä 240.0.0.0 - 255.255.255.255. Luokka E on kuitenkin varattu, eikä sen käyttöä ole koskaan määritelty, joten monet verkkototeutukset hylkäävät nämä osoitteet määrittelemättöminä tai laittomina.
Esimerkki E-luokan IP-osoitteesta:
243.164.89.28
IP-osoitteen luokan tunnistaminen
Et tarvitse ohjelmistoa IPv4-osoitteen luokan löytämiseen. Jo ensimmäinen oktetti kertoo luokan, oletusarvoisen aliverkon peitteen ja sen, miten osoite jakautuu verkko- ja isäntäosiin. Toimi seuraavasti:
- Lue ensimmäinen oktetti: Ota numero ennen ensimmäistä pistettä. Osoitteessa 172.20.10.5 ensimmäinen oktetti on 172.
- Yhdistä se luokka-alueeseen: Ensimmäinen oktetti 1–126 tarkoittaa luokkaa A, 128–191 luokkaa B, 192–223 luokkaa C, 224–239 luokkaa D ja 240–255 luokkaa E.
- Käytä oletusarvoista aliverkon peitettä: Koska 172 kuuluu luokan B alueeseen, oletusmaski on 255.255.0.0.
- Osoitteen jakaminen: Luokan B maskilla verkko-osa on 172.20 ja isäntäosa on 10.5.
Yksityiset ja varatut IP-osoitealueet
RFC 1918 varaa luokkien A, B ja C sisällä yhden lohkon yksityiseksi osoiteavaruudeksi. Julkiset Internet-reitittimet eivät välitä paketteja näiltä alueilta, joten ne sopivat erinomaisesti koti- ja toimistoverkkoihin. Verkko-osoitteenmuunnos (NAT) yhdistää ne julkiseen osoitteeseen Internet-yhteyttä varten.
| luokka | Yksityinen osoitealue | CIDR-merkintä | Osoitteiden lukumäärä |
|---|---|---|---|
| A | 10.0.0.0 ja 10.255.255.255 | 10.0.0.0/8 | 16,777,216 |
| B | 172.16.0.0 ja 172.31.255.255 | 172.16.0.0/12 | 1,048,576 |
| C | 192.168.0.0 ja 192.168.255.255 | 192.168.0.0/16 | 65,536 |
Kaksi muuta varattua aluetta: 127.0.0.0/8 loopback-testausta varten ja 169.254.0.0/16, jotka laitteet varaavat itselleen, kun mikään DHCP-palvelin ei vastaa.
Verkkotunnuksen määrittämistä koskevat säännöt
Verkon tunnus määritetään alla olevien sääntöjen mukaisesti:
- Verkkotunnus ei voi alkaa numerolla 127, koska 127 kuuluu luokan A alueeseen ja on varattu sisäisille loopback-toiminnoille.
- Verkkotunnus, jonka kaikki bitit on asetettu arvoon 1, on varattu IP-lähetysosoitteeksi, eikä sitä voida määrittää.
- Verkkotunnus, jonka kaikki bitit ovat nolla, tarkoittaa tiettyä isäntäkonetta paikallisverkossa, eikä sitä tule reitittää. Ylläpitäjät, jotka haluavat piilota IP-osoite Ulkoisista skannauksista saadut tiedot yhdistävät yleensä nämä varatut alueet yksityisyystyökaluun.
Klassisen IP-osoitteen rajoitukset
Tässä ovat luokkaisen IP-osoitusmenetelmän haitat/haitat:
- Osoitetila loppuu pian
- Luokkarajat eivät rohkaisseet osoiteavaruuden tehokasta allokointia
Nämä tehottomat tekijät olivat syynä siihen, miksi CIDR korvasi luokkaisen osoituksen vuonna 1993.
