Классы IP-адресов

Что такое IP-адрес?

IP-адрес (Интернет-протокол) — это числовая метка, присвоенная устройствам, подключенным к компьютерной сети, которая использует IP-адрес для связи.

IP-адрес служит идентификатором для конкретного устройства в конкретной сети. Он также помогает установить виртуальное соединение между пунктом назначения и пунктом назначения. IP-адрес также называют IP-номером или интернет-адресом. Он помогает определить технический формат адресации и схему пакетов. В большинстве сетей TCP сочетается с IP.

IP-адрес состоит из четырех чисел, каждое из которых содержит от одной до трех цифр. Каждое число или набор цифр разделены одной точкой (.), как показано на изображении ниже.

An IP-адрес делится на две части:

• Префикс: Префикс IP-адреса определяет физическую сеть, к которой подключен компьютер. Префикс также известен как сетевой адрес.
• Суффикс: Суффикс идентифицирует конкретный компьютер в сети. Суффикс также называется адресом хоста.

Как работает IP-адрес?

IP-адрес работает как почтовый адрес. Почтовый адрес объединяет ваш район, обозначенный PIN-кодом, и адрес вашего дома. Адрес района используется всеми домами в этом районе, а адрес дома уникален для каждого вашего дома.

Аналогичным образом, сетевой адрес идентифицирует все хосты, принадлежащие к определенной сети, тогда как адрес хоста однозначно идентифицирует конкретный хост внутри этой сети.

Далее давайте посмотрим, как это адресное пространство было организовано в классы.

Что такое классовая адресация?

Классовая адресация — это архитектура сетевой адресации, которая использовалась в Интернете с 1981 года до введения бесклассовой междоменной маршрутизации (CIDR) в 1993 году.

Этот метод адресации делит адресное пространство IPv4 на пять отдельных классов на основе старших битов первого октета.

Здесь классы A, B и C предоставляют адреса для сетей трех различных размеров. Класс D используется только для многоадресной рассылки, а класс E зарезервирован исключительно для экспериментальных целей, как показано на изображении ниже.

Классы заголовков IP

В следующей таблице приведена сводная информация о диапазоне первого октета, маске подсети по умолчанию и типичном применении каждого класса IPv4:

Примечание: Первый октет 0 зарезервирован, а блок 127 зарезервирован для обратной связи, поэтому доступный диапазон класса A составляет от 1 до 126.

Рассмотрим каждый класс подробно:

Сеть класса А

Этот класс IP-адресов используется, когда сеть содержит большое количество хостов. В сети класса А старший бит равен 0, первые 8 бит (также называемые первым октетом) идентифицируют сеть, а оставшиеся 24 бита идентифицируют хост в этой сети.

Примером адреса класса А является 102.168.212.226. Здесь «102» помогает идентифицировать сеть, а «168.212.226» — хост.

Адреса класса А от 127.0.0.0 до 127.255.255.255 не могут быть назначены устройствам, поскольку этот блок зарезервирован для функций обратной связи и диагностики.

Сеть класса B

В IP-адресе класса B двоичный адрес начинается с 10-го бита в начале, поэтому десятичное значение первого октета находится в диапазоне от 128 до 191. Первые 16 бит (известные как два октета) помогают идентифицировать сеть. Остальные 16 бит указывают на хост в сети.

Примером IP-адреса класса B является 168.212.226.204, где «168.212» обозначает сеть, а «226.204» — хост в этой сети.

Сеть класса C

IP-адреса класса C — это тип IP-адреса, используемый для небольших сетей. В этом классе для идентификации сети используются три октета, причем первый октет находится в диапазоне от 192 до 223.

В этом методе сетевой адресации старшие биты устанавливаются в значение 110, что делает первые 24 бита адреса сетевым адресом, а оставшиеся 8 бит — адресом хоста. Большинство локальных сетей используют IP-адреса класса C для подключения к сети.

Пример IP-адреса класса C:

192.168.178.1

Сеть класса D

Адреса класса D используются только для многоадресной рассылки и никогда не используются в обычных сетевых операциях. В этом классе первые три бита устанавливаются в «1», а четвертый бит — в «0», что дает старшим битам 1110. Все значения в диапазоне от 224.0.0.0 до 239.255.255.255 используются для уникальной идентификации многоадресных групп.

Следовательно, нет необходимости в эксtracАдрес хоста ta, поэтому у класса D нет маски подсети.

Пример IP-адреса класса D:

227.21.6.173

Сеть класса Е

IP-адрес класса E определяется тем, что первые четыре бита адреса установлены в 1, что охватывает адреса от 240.0.0.0 до 255.255.255.255. Однако класс E зарезервирован, и его использование никогда не было определено, поэтому многие сетевые реализации отбрасывают эти адреса как неопределенные или недопустимые.

Пример IP-адреса класса E:

243.164.89.28

Как определить класс IP-адреса

Для определения класса IPv4-адреса не требуется никакого программного обеспечения. Первый октет сам по себе указывает на класс, маску подсети по умолчанию и на то, как адрес разделяется на сетевую и хостовую части. Выполните следующие шаги:

1. Прочитайте первый октет: Возьмите число перед первой точкой. Для адреса 172.20.10.5 первый октет равен 172.
2. Сопоставьте его с диапазоном классов: Первый октет от 1 до 126 соответствует классу А, от 128 до 191 — классу В, от 192 до 223 — классу С, от 224 до 239 — классу D, а от 240 до 255 — классу E.
3. Примените маску подсети по умолчанию: Поскольку число 172 попадает в диапазон класса B, маска по умолчанию — 255.255.0.0.
4. Разделите адрес: При использовании маски класса B сетевая часть составляет 172.20, а часть, относящаяся к хосту, — 10.5.

Частные и зарезервированные диапазоны IP-адресов

В рамках классов A, B и C стандарт RFC 1918 выделяет по одному блоку в качестве частного адресного пространства. Маршрутизаторы, работающие в общедоступном интернете, не пересылают пакеты из этих диапазонов, что делает их идеальными для домашних и офисных сетей. Трансляция сетевых адресов (NAT) сопоставляет их с публичным адресом для доступа в интернет.

Два других зарезервированных диапазона: 127.0.0.0/8 для проверки обратной связи и 169.254.0.0/16, которые устройства назначают себе, когда DHCP-сервер не отвечает.

Правила присвоения идентификатора сети

Идентификатор сети будет назначен на основе следующих правил:

• Идентификатор сети не может начинаться с 127, поскольку 127 относится к диапазону класса A и зарезервирован для внутренних функций обратной связи.
• Идентификатор сети, у которого все биты установлены в 1, зарезервирован для использования в качестве широковещательного IP-адреса и не может быть назначен.
• Идентификатор сети со всеми битами, установленными в 0, обозначает конкретный хост в локальной сети и не должен маршрутизироваться. Администраторы, которые хотят... скрыть IP-адрес Данные, полученные в результате внешнего сканирования, обычно объединяют эти зарезервированные диапазоны с инструментом обеспечения конфиденциальности.

Ограничения классовой IP-адресации

Вот недостатки/минусы метода IP-адресации по классам:

• Риск скорого исчерпания адресного пространства
• Границы классов не способствовали эффективному распределению адресного пространства.

Именно из-за этих недостатков в 1993 году CIDR заменил классовую адресацию.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)