Ссылки [ править ]
- ^ Y. Rekhter; Т. Ли (сентябрь 1993 г.). Архитектура распределения IP-адресов с помощью CIDR . DOI10,17487 / RFC1518 . RFC 1518 .
- ^ а б В. Фуллер; Т. Ли; J. Yu; К. Варадхан (сентябрь 1993 г.). Бесклассовая междоменная маршрутизация (CIDR): стратегия назначения адресов и агрегации . DOI10,17487 / RFC1519 . RFC 1519 .
- ^ Дж. Рейнольдс; J. Postel, eds. (Апрель 1985 г.). Присвоенные номера . DOI10,17487 / RFC0943 . RFC 943 .
- ^ Р. Хинден, изд. (Сентябрь 1993 г.). Заявление о применимости для реализации бесклассовой междоменной маршрутизации (CIDR) . DOI10,17487 / RFC1517 . RFC 1517 .
- ^ а б В. Фуллер; Т. Ли (август 2006 г.). Бесклассовая междоменная маршрутизация (CIDR): план назначения и агрегации интернет-адресов . DOI10,17487 / RFC4632 . RFC 4632 .
- ^ а б Дж. Могул; J. Postel, eds. (Август 1985 г.). Стандартная процедура определения подсетей в Интернете . сек. 2.1. DOI10,17487 / RFC0950 . RFC 950 .
- ^ Карл-Герберт Рокитански, «Схема адресации кластера Интернета и ее применение в сетях передачи данных общего пользования», Proc. 9-я Международная конференция по компьютерным коммуникациям (ICCC ’88), стр. 482-491, Тель-Авив, Израиль, октябрь / ноябрь. 1988 г.
- ^ Cluster Addressing и CIDR в почтовых архивах IETF
-
^ Брайан Кантор (декабрь 2018). «Re: Может быть, глупый вопрос?» . Группа сетевых операторов Северной Америки.
/ 24 определенно чище 255.255.255.0.
Я, кажется, помню, что это был Фил Карн, который в начале 80-х предположил, что выражение масок подсети в виде количества битов от верхнего конца адресного слова было эффективным, поскольку маски подсети всегда представляли собой серию единиц, за которыми следуют нули без перемежений, который был включен (или изобретен независимо) примерно десять лет спустя в нотации CIDR abcd / n в RFC1519.
-
^ Уильям Симпсон (декабрь 2018). «Re: Может быть, глупый вопрос?» . Группа сетевых операторов Северной Америки.
На самом деле Брайан прав.
Фил опередил время.
Но я не помню, чтобы он говорил об этом до конца 80-х.
- ^ Т. Пуммилл; Б. Мэннинг (декабрь 1995 г.). Таблица подсетей переменной длины для IPv4 . DOI10,17487 / RFC1878 . RFC 1878 .
-
^ С. Уильямсон; М. Костерс; Д. Блэка; Дж. Сингх; К. Цайльстра (июнь 1997 г.). Реферальный протокол Whois (RWhois) V1.5 . DOI10,17487 / RFC2167 . RFC 2167 .
IP-сети также являются лексически иерархическими метками, использующими нотацию бесклассовой междоменной маршрутизации (CIDR), но их иерархию нелегко определить с помощью простых текстовых манипуляций;
например, 198.41.0.0/22 - это часть 198.41.0.0/16, которая является частью 198.40.0.0/15.
- Перейти ↑ J. Mogul, ed. (Октябрь 1984 г.). Рассылка интернет-дейтаграмм при наличии подсетей . сек. 7. DOI10,17487 / RFC0922 . RFC 922 .
- ^ Ф. Бейкер, изд. (Июнь 1995 г.). Требования к маршрутизаторам IP версии 4 . сек. 4.2.3.1. DOI10,17487 / RFC1812 . RFC 1812 .
- ^ RFC 4862
- ^ Рекомендации IAB / IESG по распределению адресов IPv6 сайтам . IAB / IESG. Сентябрь 2001 г. doi10.17487 / RFC3177 . RFC 3177 .
- ^ а б Т. Нартен; Г. Хьюстон; Л. Робертс (март 2011 г.). Назначение IPv6-адресов конечным сайтам . DOI10,17487 / RFC6177 . RFC 6177 .
- ^ «Планы адресации ARIN IPv6» . Getipv6.info. 2016-03-25 . Проверено 12 марта 2018 .
- ^ «RIPE IP Allocation Rates» . Архивировано из оригинала на 2011-02-03.
- ^ «Назначение одноадресных адресов IANA IPv6» . Iana.org . Проверено 12 марта 2018 .
Маска подсети[править]
Длина префикса не выводится из IP-адреса, поэтому протоколу маршрутизации вынуждены передавать префиксы на маршрутизаторы. Иногда префиксы задаются с помощью указания длины.
| Определение: |
| Маска подсети — двоичная маска, соответствующая длине префикса, в которой единицы указывают на сетевую часть. |
То есть маска подсети определяет как будут локально интерпретироваться IP адреса в сегменте IP сети, что для нас весьма важно, поскольку определяет процесс разбивки на подсети.
Стандартная маска подсети — все сетевые биты в адресе установлены в ‘1’ и все хостовые биты установлены в ‘0’. Это означает, что стандартные маски подсети для трех классов сетей:
- A класс — маска подсети: 255.0.0.0
- B класс — маска подсети: 255.255.0.0
- C класс — маска подсети: 255.255.255.0
Выполненение операции И между маской и IP-адресом позволяет выделить сетевую часть.
О маске подсети нужно помнить три вещи:
- Маска подсети предназначена только для локальной интерпретации локальных IP адресов (где локальный значит — в том же сетевом сегменте);
- Маска подсети — не IP адрес — она используется для локальной модификации интерпретации IP адреса.
Host Address
Адрес хоста (Host Address) — идентификатор указывающий на конкретное устройство в сети.
У адреса хоста может быть любая комбинация бит в Host Portion кроме двух: только нули и только единицы.
Только нули это сетевой адрес, только единицы — широковещательный. Всё остальное — это адреса хостов.
Сетевой адрес в десятичной записи может оканчиваться не на 0
Рассмотрим адрес 10.128.224.64 с маской 255.255.255.224.
Проверить являтеся ли адрес сетевым означает проверить содержит ли Host Portion только единицы или нет.
Одного IP адреса для этого недостаточно, нужно рассмотреть его вместе с маской чтобы понять чему
равна Host Portion
| IP в десятичном виде | 10 | . | 128 | . | 224 | . | 64 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Маска в десятичном виде | 255 | . | 255 | . | 255 | . | 224 |
| IP в двоичном виде | 00001010 | . | 10000000 | . | 11100000 | . | 01000000 |
| Маска в двоичном виде | 11111111 | . | 11111111 | . | 11111111 | . |
11100000 |
Сетевая часть выделена жирным, очевидно, что в части хоста остались только нули и этот адрес — сетевой
Активная и реактивная мощность
Существует такое понятие как треугольник мощностей. Сам косинус — это тригонометрическая функция, которая и появилась при изучении свойств прямоугольных треугольников.
Она здорово помогает производить определенные вычисления с ними. Например, наглядно показывает отношение длин прилежащего катета (P-активная мощность) к гипотенузе (S-полная мощность).
То есть, зная угол сдвига, можно узнать, сколько активной мощности содержится в полной. Чем меньше этот угол, тем меньше реактивной составляющей находится в сети, и наоборот.
В КПД все более четко — полезная мощность используется на нагрев — охлаждение — механическую работу, остальное уходит безвозвратно. Эта разница и показывается в КПД.
Более подробно, с графиками, рисунками и простыми словами, без особых научных формулировок обо всем этом говорится в ролике ниже.
Фон [ править ]
IP-адрес интерпретируется как состоящий из двух частей: префикса идентификации сети, за которым следует идентификатор хоста в этой сети. При автоматизации маршрутизации пакетов в заданную IP-сеть вопрос заключается в том, сколько бит адреса содержится в префиксе сети, а сколько в идентификаторе хоста. В предыдущей классической сетевой архитектуре IPv4 три верхних бита 32-битного IP-адреса определяли, сколько бит было в префиксе сети:
| Топ-3 бита | Биты префикса сети | Биты идентификатора хоста | Учебный класс | Пример IP-адреса |
|---|---|---|---|---|
| С 000 по 011 | 8 | 24 | Класс А | 44.0.0.1 |
| 100–101 | 16 | 16 | Класс B | 128.32.0.1 |
| 110 | 24 | 8 | Класс C | 192.12.33.3 |
Преимущество этой системы в том, что префикс сети может быть определен для любого IP-адреса без какой-либо дополнительной информации. Недостатком является то, что доступны только три размера, сети обычно были слишком большими или слишком маленькими для использования большинством организаций. Наименьший блок распределения и маршрутизации содержал 256 адресов — больше, чем необходимо для личных сетей или сетей подразделений, но слишком мало для большинства предприятий. Следующий по размеру блок содержал 65 536 адресов — слишком большой для эффективного использования даже крупными организациями. Но для пользователей сети, которым требовалось более 65 536адресов, единственный другой размер дал их слишком много, более 16 миллионов. Это привело к неэффективности использования адресов, а также к неэффективности маршрутизации, поскольку требовалось большое количество распределенных сетей класса C с индивидуальными объявлениями маршрутов, которые были географически рассредоточены с небольшой возможностью для агрегации маршрутов .
В течение первого десятилетия существования Интернета после изобретения системы доменных имен (DNS) стало очевидно, что разработанная система, основанная на классовой сетевой схеме распределения пространства IP-адресов и маршрутизации IP-пакетов, не масштабируется . Это привело к последовательному развитию подсетей и CIDR. Ранее значимые различия классов, основанные на трех верхних адресных битах, были удалены, и новая система была описана как бесклассовая по сравнению со старой системой, которая стала известна как классовая.. Протоколы маршрутизации были пересмотрены для передачи не только Интернет-адресов, но и соответствующих им масок подсети. Внедрение CIDR потребовало небольшого перепрограммирования каждого хоста и маршрутизатора в Интернете — немалый подвиг в то время, когда Интернет вступал в период быстрого роста. В 1993 году Инженерная группа Интернета опубликовала новый набор стандартов, RFC 1518 и RFC 1519 , для определения этой новой концепции распределения блоков IP-адресов и новых методов маршрутизации пакетов IPv4. Обновленная версия спецификации была опубликована как RFC 4632 в 2006 г.
После периода экспериментов с различными альтернативами бесклассовая междоменная маршрутизация была основана на маскировке подсети переменной длины (VLSM), которая позволяет выделять каждую сеть и / или разделять ее на различные подсети с мощностью двух размеров, обеспечивая возможность выбрать размер каждой сети или подсети в соответствии с местными потребностями. Маски подсети переменной длины были упомянуты в качестве альтернативы в RFC 950 . Методы группировки адресов для общих операций были основаны на концепции кластерной адресации, впервые предложенной Карлом-Гербертом Рокитански.
Обозначение CIDR [ править ]
Обозначение CIDR — это компактное представление IP-адреса и связанной с ним сетевой маски. Нотация была изобретена Филом Карном в 1980-х годах. Обозначение CIDR определяет IP-адрес, косую черту (‘/’) и десятичное число. Десятичное число — это количество первых 1 бит в сетевой маске. Число также можно рассматривать как ширину (в битах) префикса сети. IP-адрес в нотации CIDR всегда представляется в соответствии со стандартами IPv4 или IPv6.
Адрес может обозначать конкретный адрес интерфейса (включая идентификатор хоста, например 10.0.0.1 8 ), или это может быть начальный адрес всей сети (с использованием идентификатора хоста 0, как в 10.0.0.0 8 или его эквивалент 10 8 ). Обозначение CIDR может использоваться даже без IP-адреса, например, при обращении к 24 как к общему описанию сети IPv4, которая имеет 24-битный префикс и 8-битные номера хостов.
Например:
- 192.168.100.14 24 представляет IPv4-адрес 192.168.100.14 и связанный с ним сетевой префикс 192.168.100.0 или, что эквивалентно, его маску подсети 255.255.255.0 , которая имеет 24 ведущих 1 бита.
- блок IPv4 192.168.100.0 22 представляет 1024 адреса IPv4 от 192.168.100.0 до 192.168.103.255 .
- блок IPv6 2001: db8 :: 48 представляет собой блок адресов IPv6 с 2001: db8: 0: 0: 0: 0: 0 до 2001: db8: 0: ffff: ffff: ffff: ffff: ffff .
- :: 1 128 представляет собой IPv6LoopBackадрес. Длина его префикса составляет 128, что соответствует количеству бит в адресе.
В IPv4 то, что сейчас называется нотацией CIDR, стало широко использоваться только после реализации CIDR. Его нет в исходных стандартах CIDR, которые вместо этого использовали десятичную маску подсети, разделенную точками, после косой черты; например 192.24.12.0 255.255.252.0 . Описание ширины префикса сети в виде единого числа ( 192.24.12.0 22 ) было проще для сетевых администраторов осмыслять и мысленно вычислять, поэтому оно постепенно стало включаться в более поздние документы стандартов и в конфигурацию сети. интерфейсы.
Количество адресов внутри сети или подсети можно рассчитать как 2 длины адреса — длина префикса , где длина адреса составляет 128 для IPv6 и 32 для IPv4. Например, в IPv4 длина префикса 29 дает: 2 32 — 29 = 2 3 = 8 адресов.
Маски при бесклассовой маршрутизации (CIDR)
Основная статья: Подсеть
Маски подсети являются основой метода бесклассовой маршрутизации (англ. CIDR). При этом подходе маску подсети записывают вместе с IP-адресом в формате «IP-адрес/количество единичных бит в маске». Число после знака дроби (длина префикса сети) означает количество единичных разрядов (бит) в маске подсети.
Рассмотрим пример записи диапазона IP-адресов в виде 10.96.0.0/11. В этом случае маска подсети будет иметь двоичный вид 1111_1111.1110_0000.0000_0000.0000_0000, или то же самое в десятичном виде: 255.224.0.0. 11 разрядов IP-адреса отводятся под адрес сети, а остальной 32-11=21 разряд полного адреса (1111_1111.1110_0000.0000_0000.0000_0000) — под локальный адрес в этой сети. Итого, 10.96.0.0/11 означает диапазон адресов от 10.96.0.0 до 10.127.255.255.
| CIDR | Последний IP-адрес в подсети | Маска подсети | Количество адресов в подсети | Количество хостов в подсети | Класс подсети |
|---|---|---|---|---|---|
| a.b.c.d/32 | 0.0.0.0 | 255.255.255.255 | 1 | 1* | 1/256 C |
| a.b.c.d/31 | 0.0.0.1 | 255.255.255.254 | 2 | 2* | 1/128 C |
| a.b.c.d/30 | 0.0.0.3 | 255.255.255.252 | 4 | 2 | 1/64 C |
| a.b.c.d/29 | 0.0.0.7 | 255.255.255.248 | 8 | 6 | 1/32 C |
| a.b.c.d/28 | 0.0.0.15 | 255.255.255.240 | 16 | 14 | 1/16 C |
| a.b.c.d/27 | 0.0.0.31 | 255.255.255.224 | 32 | 30 | 1/8 C |
| a.b.c.d/26 | 0.0.0.63 | 255.255.255.192 | 64 | 62 | 1/4 C |
| a.b.c.d/25 | 0.0.0.127 | 255.255.255.128 | 128 | 126 | 1/2 C |
| a.b.c.0/24 | 0.0.0.255 | 255.255.255.000 | 256 | 254 | 1 C |
| a.b.c.0/23 | 0.0.1.255 | 255.255.254.000 | 512 | 510 | 2 C |
| a.b.c.0/22 | 0.0.3.255 | 255.255.252.000 | 1024 | 1022 | 4 C |
| a.b.c.0/21 | 0.0.7.255 | 255.255.248.000 | 2048 | 2046 | 8 C |
| a.b.c.0/20 | 0.0.15.255 | 255.255.240.000 | 4096 | 4094 | 16 C |
| a.b.c.0/19 | 0.0.31.255 | 255.255.224.000 | 8192 | 8190 | 32 C |
| a.b.c.0/18 | 0.0.63.255 | 255.255.192.000 | 16 384 | 16 382 | 64 C |
| a.b.c.0/17 | 0.0.127.255 | 255.255.128.000 | 32 768 | 32 766 | 128 C |
| a.b.0.0/16 | 0.0.255.255 | 255.255.000.000 | 65 536 | 65 534 | 256 C = 1 B |
| a.b.0.0/15 | 0.1.255.255 | 255.254.000.000 | 131 072 | 131 070 | 2 B |
| a.b.0.0/14 | 0.3.255.255 | 255.252.000.000 | 262 144 | 262 142 | 4 B |
| a.b.0.0/13 | 0.7.255.255 | 255.248.000.000 | 524 288 | 524 286 | 8 B |
| a.b.0.0/12 | 0.15.255.255 | 255.240.000.000 | 1 048 576 | 1 048 574 | 16 B |
| a.b.0.0/11 | 0.31.255.255 | 255.224.000.000 | 2 097 152 | 2 097 150 | 32 B |
| a.b.0.0/10 | 0.63.255.255 | 255.192.000.000 | 4 194 304 | 4 194 302 | 64 B |
| a.b.0.0/9 | 0.127.255.255 | 255.128.000.000 | 8 388 608 | 8 388 606 | 128 B |
| a.0.0.0/8 | 0.255.255.255 | 255.000.000.000 | 16 777 216 | 16 777 214 | 256 B = 1 A |
| a.0.0.0/7 | 1.255.255.255 | 254.000.000.000 | 33 554 432 | 33 554 430 | 2 A |
| a.0.0.0/6 | 3.255.255.255 | 252.000.000.000 | 67 108 864 | 67 108 862 | 4 A |
| a.0.0.0/5 | 7.255.255.255 | 248.000.000.000 | 134 217 728 | 134 217 726 | 8 A |
| a.0.0.0/4 | 15.255.255.255 | 240.000.000.000 | 268 435 456 | 268 435 454 | 16 A |
| a.0.0.0/3 | 31.255.255.255 | 224.000.000.000 | 536 870 912 | 536 870 910 | 32 A |
| a.0.0.0/2 | 63.255.255.255 | 192.000.000.000 | 1 073 741 824 | 1 073 741 822 | 64 A |
| a.0.0.0/1 | 127.255.255.255 | 128.000.000.000 | 2 147 483 648 | 2 147 483 646 | 128 A |
| 0.0.0.0/0 | 255.255.255.255 | 000.000.000.000 | 4 294 967 296 | 4 294 967 294 | 256 A |
* Чтобы в сетях с такой размерностью маски возможно было разместить хосты, отступают от правил, принятых для работы в остальных сетях.
Возможных узлов подсети меньше количества адресов на два: начальный адрес сети резервируется для идентификации подсети, последний адрес используется в качестве широковещательного адреса (возможны исключения в виде адресации в IPv4 сетей /32 и /31).
Рассчитайте максимальное количество подсетей в более крупной сети
В этом примере мы собираемся вычислить, сколько подсетей может поместиться в более крупной сети. Представим, что мы хотим поместите в общей сложности 40 сетей в сеть 192.168.1.0/24 , какую маску подсети следует использовать на разных хостах? Какой диапазон IP-адресов у нас есть для хостов? Каким будет сетевой IP-адрес и широковещательный IP-адрес? Первое, что мы должны знать, это то, что для выполнения этого упражнения абсолютно необходимо зарезервировать всего 2 бита для хостов, поэтому в сети класса A с маской / 8 у нас будет всего 22 бита. доступно, в сети класса B с маской / 16 у нас будет доступно всего 14 бит, а в сети класса C с маской / 24 у нас будет доступно всего 6 бит.
Шаги для выполнения расчета следующие:
- Преобразуйте 40 сетей в двоичную систему: первое, что нам нужно сделать, это преобразовать 40 сетей в двоичную систему, что составляет 101000, это означает, что у нас есть всего 6 бит для последующего расчета окончательной маски подсети.
- Маска подсети по умолчанию — / 24 или 255.255.255.0, если мы изменим эту маску на двоичную, мы получим: 11111111.11111111.11111111.00000000.
- Мы резервируем 6 вычисленных битов (40 сетей) слева направо, начиная с первого появляющегося 0, поэтому мы будем работать с четвертым октетом.
- Новая маска подсети будет следующей: 11111111.11111111.11111111.11111100; следовательно, мы имеем дело с маской подсети / 30 или 255.255.255.252. Если последняя часть маски (11111100) преобразована в десятичную, она дает нам число 252.
Имея эту информацию, чтобы вычислить различные подсети, которые мы можем создать в сети 192.168.1.0/24, мы должны сделать 2, возведенные в число нулей маски подсети, которое мы вычислили, если мы посмотрим, у нас есть окончательный часть маски — «11111100», у нас есть два нуля, следовательно, 2 ^ 2, что равно 4. Это 4 приращение, которое мы должны использовать для вычисления различных сетевых адресов разных подсетей.
Диапазон IP-адресов вычисленных подсетей будет следующим, логически во всех из них будет использоваться вычисленная нами маска подсети / 30 или 255.255.255.252.
- 192.168.1.0 — 192.168.1.3; первый IP-адрес — это сетевой адрес, а последний — широковещательный. Адреса 192.168.1.1 и 192.168.1.2, которые находятся «посередине», обращены к хостам.
- 192.168.1.4 – 192.168.1.7
- 192.168.1.8 – 192.168.1.11
- 192.168.1.12 – 192.168.1.15
- ….
- 192.168.1). 252 -192.168.1.255
Последний сетевой адрес в последнем октете всегда соответствует маске подсети, вычисленной в этом примере (255.255.255. 252 )
История создания интернета
Идея соединения между собой нескольких компьютеров появилась еще при их создании, но сделали это лишь в 1 969 году. Соединили между собой два ПК из разных университетов — ПК Sigma 7 из Калифорнии с ПК SDS 940 в Стэнфорде.
Так, в далеком 1 969 году, была создана самая первая в мире сеть — ARPANET. Она была закрытой для большинства и больше применялась для военных нужд. Чтобы обеспечивать качественную передачу данных в 1 983 году в ней начали использовать проколы TCP/IP — которыми мы до сих пор пользуемся.
Используя сильные стороны и удачные решения ARPANET в 1 984 году национальным научным фондом США была создана уже более открытая и современная сеть — NSFNet. Использовали ее для установления связи между вычислительными центрами и институтами посредством компьютеров. Подключение к ней было довольно свободным, поэтому уже к 1 992 году к ней было подключено уже более 7 500 тысяч других мелких сеток. Некоторые были и из разных стран.
ARPANET просуществовала до 1 990 года, после чего полностью уступила место более современной NSFNet. За год до этого, в 1 989 году британский специалист Тим Бернерс-Ли начал реализацию своей концепции всемирной паутины и начал разработку протокола HTTP для TCP/IP, языка гипертекста — HTML, идентификаторов адресов — URI и браузера. Назвал он свой проект — World Wide Web.
В 1 990 году всемирная паутина вышла в свет и стала доступна для исследовательских учреждений. Первый браузер вышел тогда же и назывался WordWideWeb.
В 1 991 году всемирная паутина вышла в общий доступ для всех компьютеров, соединенных с интернетом. А, в 1 993 году вышел в свет первый графический браузер Windows NCSA Mosaic, на основе которого были созданы браузеры Internet Explorer и другие. Именно благодаря появлению всемирной паутины, браузеров, возможности создавать сайты — популярность интернета начала расти огромными темпами. Люди смогли не просто общаться между компьютерами по сети, а получили полноценное медиа пространство с практически безграничными возможностями для обмена информацией в удобном — графическом виде.
Так, теперь в интернете можно:
- Читать книги, статьи — любую литературу
- Смотреть фильмы и другие видеоролики
- Играть в игры
- Общаться с пользователями из любой страны
- и многое другое
С этого момента Internet стал приобретать нынешний вид и развиваться бешеными темпами. А всемирной паутиной мы пользуемся с вами каждый день. Маршрутизацией трафика с 1 995 года начали заниматься привычные нам провайдеры, а NSFNet вернулась к тому, с чего начинала — к исследовательской деятельности.
Бесклассовая междоменная маршрутизация (CIDR) – это набор стандартов Интернет-протокола (IP), который используется для создания уникальных идентификаторов для сетей и отдельных устройств.
IP-адреса позволяют отправлять определенные информационные пакеты на определенные компьютеры. Вскоре после введения CIDR техническим специалистам было сложно отслеживать и маркировать IP-адреса, поэтому была разработана система обозначений, чтобы сделать процесс более эффективным и стандартизированным. Эта система называется нотацией CIDR.
IP-адреса CIDR состоят из двух групп чисел, которые также называются группами битов. Наиболее важной из этих групп является сетевой адрес, и он используется для идентификации сети или подсети (подсети). Меньшей из битовых групп является идентификатор хоста. Идентификатор хоста используется для определения, какой хост или устройство в сети должны получать входящие информационные пакеты. В отличие от классической маршрутизации, которая классифицирует адреса в один из трех блоков, CIDR позволяет выделять блоки IP-адресов поставщикам интернет-услуг. Затем блоки разделяются и присваиваются клиентам провайдера. До недавнего времени в IP-адресах использовался стандарт CIDR IPv4, но, поскольку адреса IPv4 практически исчерпаны, был разработан новый стандарт, известный как IPv6, который вскоре будет внедрен
Проверка сети и интернета с помощью команды ping
Предположим, что вам нужно проверить связь с компьютером в соседнем кабинете, для этого вам нужно знать его IP адрес (сетевой адрес) или имя этого компьютера. Пускай его IP адрес будет 192.168.88.1 и имя в сети SPA. Заходим в Пуск, выбираем пункт Выполнить. Так же можно и с помощью горячих клавиш. Для этого нажимаем Windows + R. В открывшемся окне пишем команду для вызова командной строки cmd.
выполнить и пишем cmd
После нажатия кнопки OK появится окно командной строки, в котором пишем команду ping 192.168.1.100 или ping spa, где после команды ping идет сетевой адрес или сетевое имя компьютера с которым проверяем связь.
пинг адреса в сети
При получение команды ping ваш компьютер начинает посылать пакеты удаленному компьютеру, удаленный компьютер приняв эти пакеты отсылает ответ о принятых пакетах. С скриншотов выше мы видим. Что ваш компьютер отослал четыре пакета по 32 байта и получил ответ с задержкой 1 мс.
Если место ответов удаленного компьютера вы получаете сообщение Превышен интервал для запроса. Это для Windows Xp или Заданный узел не доступен для Windows 7 — 10. Значит связи с удаленном компьютером нету. Либо если частично ответ есть а частично выдает сообщение как описано выше значит связь с компьютером плохая. Причиной этого может быть: поврежденный сетевой кабель, неправильно или плохо обжатый коннектор.
Рабочий пример когда пропали пинги:
Внезапно стал тормозить outlook, письма не переключаются и не отправляются. Все висит. Открыл cmd вбил адрес outlook и написал команду
Вот результат что я увидел
плохой и прерывистый пинг
Такая картина предстала на моем мониторе. Была потеря пакетов и 250+ мс задержки до сервера. Пришлось писать тикет в майкрософт и провайдеру.
В продолжении времени ответа хочу сказать, чем меньше время ответа от удаленного ресурса тем стабильнее связь.
нормальный пинг до сервера microsoft outlook
А так же хочу добавить, что количество и размер отправляемых пакетов можно увеличить. Делается это для тестов стабильности канала. Введя в командной строке команду
Где -t означает количество отправляемых пакетов. (Если после -t не указать число то пакеты будут отправляться бесконечно).
И где -l 50 означает, что размер отправляемых пакетов будит 50 байт.
Для теста интернета и его стабильности я использую команду
ping яндекса
Можно писать и ip адрес, но на мой взгляд так быстрее. Кстати кто-то пишет ip google 8.8.8.8, на мой взгляд это долго.
Как называется адрес 255.255.255.255? Какие узлы получат информацию по такому адресу назначения? Что такое направленное широковещательное сообщение? Почему в сетях TCP/IP широковещательный шторм ограничен?
255.255.255.255 — глобальный широковещательный адрес. Информацию по такому адресу назначения получают узлы, которые находятся в пределах той сети, где находится отправитель.
Направленный широковещательный запрос может передаваться либо на сетевой адрес, либо на сетевой широковещательный адрес.
Защита от широковещательных штормов в сетях, построенных на основе мостов, имеет количественный, а не качественный характер: администратор просто ограничивает количество широковещательных пакетов, которое разрешается генерировать некоторому узлу.
С другой стороны, использование механизма виртуальных сегментов, реализованного в коммутаторах локальных сетей, приводит к полной локализации трафика — такие сегменты полностью изолированы друг от друга, даже в отношении широковещательных кадров. Поэтому в сетях, построенных только на мостах и коммутаторах, компьютеры, принадлежащие разным виртуальным сегментам, не образуют единой сети.
Маски подсети [ править ]
Маска подсети — это битовая маска, которая кодирует длину префикса, связанную с IPv4-адресом или сетью, в записи с четырьмя точками: 32 бита, начиная с числа 1 бит, равного длине префикса, заканчивая 0 битами, и закодированы в четырех десятичный формат с разделительными точками: 255.255.255.0 . Маска подсети кодирует ту же информацию, что и длина префикса, но предшествует появлению CIDR. В нотации CIDR биты префикса всегда смежны. Маски подсети были разрешены RFC 950 , чтобы указать несмежные биты до RFC 4632 Раздел 5.1 не указано , что маска должна оставаться непрерывной. Учитывая это ограничение, маска подсети и нотация CIDR выполняют одну и ту же функцию.
Изучение IP-адресов
IP
-адрес — это адрес, который используется для уникальной идентификации устройства в IP-сети. Адрес состоит из 32 двоичных разрядов и с помощью маски подсети может делиться на часть сети и часть главного узла. 32 двоичных разряда разделены на четыре октета (1 октет = 8 битов). Каждый октет преобразуется в десятичное представление и отделяется от других октетов точкой. Поэтому принято говорить, что IP-адрес представлен в десятичном виде с точкой (например, 172.16.81.100). Значение в каждом октете может быть от 0 до 255 в десятичном представлении или от 00000000 до 11111111 в двоичном представлении.
Ниже приведен способ преобразования двоичных октетов в десятичное представление: Самый правый бит (самый младший разряд) октета имеет значение 20.Расположенный слева от него бит имеет значение 21.И так далее — до самого левого бита (самого старшего разряда), который имеет значение 27. Таким образом, если все двоичные биты являются единицами, эквивалентом в десятичном представлении будет число 255, как показано ниже:
1 1 1 1 1 1 1 1 128 64 32 16 8 4 2 1 (128+64+32+16+8+4+2+1=255)
Ниже приведен пример преобразования октета, в котором не все биты равны 1.
0 1 0 0 0 0 0 1 0 64 0 0 0 0 0 1 (0+64+0+0+0+0+0+1=65)
В этом примере показан IP-адрес, представленный в двоичном и десятичном форматах.
10. 1. 23. 19 (decimal) 00001010.00000001.00010111.00010011 (binary)
Эти октеты разделены таким образом, чтобы обеспечить схему адресации, которая может использоваться как для больших, так и для малых сетей. Существует пять различных классов сетей: от A до E (используются буквы латинского алфавита). Этот документ посвящен классам от A до C, поскольку классы D и E зарезервированы и их обсуждение выходит за рамки данного документа.
Примечание: Также обратите внимание, что сроки «Класс A, Класс B» и так далее используется в этом документе, чтобы помочь упрощать понимание IP-адресации и выделения подсети. Класс IP-адреса может быть определен из трех старших разрядов (три самых левых бита первого октета)
Для справки показаны адреса классов D и Е
Класс IP-адреса может быть определен из трех старших разрядов (три самых левых бита первого октета). Для справки показаны адреса классов D и Е.
Рисунок 1
Октеты 2,3 и 4 (следующие 24 бита) предоставлены сетевому администратору, который может разделить их на подсети и узлы. Адреса класса A используются в сетях с количеством узлов, превышающим 65 536 (фактически до 16777214 узлов!)!.
Октеты 3 и 4 (16 битов) предназначены для локальных подсетей и узлов. Адреса класса B используются в сетях с количеством узлов от 256 до 65534.
В адресе класса C первые три октета представляют собой сетевую часть. Октет 4 (8 битов) предназначен для локальных подсетей и узлов. Этот класс идеально подходит для сетей, в которых количество узлов не превышает 254.
Префиксная, или CIDR запись маски
Не всегда удобно использовать для обозначения маски длинное десятичное число. А уж тем более неудобно, если работать с масками в двоичном виде. Для упрощения работы был придуман альтернативный вариант записи, называемый «префиксной» или «CIDR» запись маски подсети.
В таком варианте, запись соответствует количеству двоичных единиц, которые используются в маске.
Небольшой пример. У нас есть маска подсети 255.255.255.0, и мы перевели ее в двоичный вид. Получилось такое число:
11111111 11111111 11111111 00000000. Здесь 24-е единицы. Это и будет значение для префиксного варианта обозначения.
Записывается он следующим образом: пишется косая черта «/» и после нее указывается количество единиц. В нашем примере это будет соответствовать «/24» — в подсети используется префикс 24.
Чтобы перевести маску подсети, которую вы используете в префиксный вид, вам необходимо записать ее в двоичный вид, а затем посчитать количество единиц.
Вам пригодится следующая таблица:
На какие типы делятся IPv6-адреса? Для чего применяется ID-зоны в канальных IPv6-адресах? Перечислите возможные состояния IPv6-адреса.
Версия IPv6 описывает три типа адресов: глобальные адреса, канальные и уникальные локальные адреса.
Глобальные IPv6-адреса (GA) аналогичны публичным адресам в сетях IPv4 и используются для области IPv6 Интернета. Для глобальных адресов в настоящее время применяется префикс 2000::/3, который преобразуется в стандартное шестнадцатеричное значение первого блока между 2000 и 3FFF. Например, 2001:db8:21da:7:713e:a426:dl67:37ab.
Канальные адреса (Link-Local Address, LLA) аналогичны автоматически назначаемым частным адресам APIPA (Automatic Private IP Addressing) в IPv4 (например, 169.254.0.0/16). Они конфигурируются самостоятельно и могут использоваться лишь для коммуникаций в локальной подсети. Но, в отличие от адреса APIPA, канальный адрес LLA назначается интерфейсу как вспомогательный даже после получения маршрутизируемого адреса для этого интерфейса. Канальный адрес LLA всегда начинается с fe80. Пример канального адреса — fe80::154d:3cd7:b33b: 1bc 1 % 13
Уникальные локальные адреса (Unique Local Address, ULA) в IPv6 аналогичны частным адресам в IPv4 (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 и 192.168.0.0/16). Эти адреса маршрутизируются между подсетями в частной сети и не маршрутизируются в общественном Интернете. Они позволяют создавать комплексные внутренние сети. Такие адреса начинаются с fd, как, например, локальный уникальный адрес fd65:9abf:efb0:0001::0002.
Идентификаторы зон назначаются относительно компьютера, отправляющего сообщение. Чтобы проверить связь с канальным адресом соседнего компьютера с помощью команды ping, нужно указать адрес соседней машины вместе с идентификатором зоны сетевого адаптера на вашем компьютере, который подключен к соседнему компьютеру.
Узлы IPv6, как правило, автоматически конфигурируют IPv6-адpeca, взаимодействуя с IPv6-маршрутизатором. В течение короткого промежутка времени между первым назначением адреса и проверкой его уникальности адрес называется пробным. Компьютеры исфпользуют обнаружение дубликатов адресов, чтобы идентифицировать другие компьютеры с тем же IPv6-адресом, отправляя запрос обнаружения соседей (Neighbor Solicitation) с предварительным адресом. Если какой-либо компьютер ответил на запрос, адрес считается недействительным. Если на запрос не ответил ни один компьютер, адрес считается уникальным и действительным. Действительный адрес называется основным в течение срока действия, назначенного маршрутизатором или в автоматической конфигурации. По истечении этого жизненного цикла действительный адрес считается устаревшим. В существующих сеансах коммуникаций может использоваться устаревший адрес.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) — понимание частных сетей
Теоретически протокол IPv4 позволяет использовать около четырех миллиардов уникальных адресов в диапазоне от 1.0.0.0 до 255.255.255.255.
Но даже если бы все четыре миллиарда были практически доступны, это все равно не приблизилось бы к покрытию каждого из миллиардов сотовых телефонов, миллиардов портативных и настольных компьютеров и столько же других подключенных к сети приборов бытовой техники и Интернета. Уже есть огромное количество гаджетов, с присвоенными IP-адресами. Не говоря уже о множестве других, которые скоро появятся.
Поэтому сетевые инженеры выделили три диапазона адресов IPv4 для использования исключительно в частных сетях. Устройства, использующие любой из этих диапазонов, не будут напрямую доступны из общедоступного Интернета и не смогут получить доступ к Интернет-ресурсам. Вот эти три диапазона:
1 — 10.0.0.0 и 10.255.255.255
2 — 172.16.0.0 и 172.31.255.255
3 — 192.168.0.0 и 192.168.255.255
Помните, что означает буква «T» в NAT? Translation — «преобразование». Это означает, что маршрутизатор с поддержкой NAT принимает частные IP, используемые в запросах трафика между каналами: локальная сеть — Интернет, и преобразует их в собственный общедоступный адрес маршрутизатора. Маршрутизатор, в соответствии со своим именем, затем направит эти запросы в соответствующие пункты назначения.
Эта простая сетевая переработка позволила сэкономить тысячи и тысячи адресов для использования с устройствами, такими как сотовые телефоны, которые не были частью частной сети. Все эти ноутбуки, ПК и т. д., работающие во всех домах и офисах, будут удобно (и беспрепятственно) использовать общедоступные IP-адреса своих маршрутизаторов.
Задача решена? Не совсем так. Даже при таком эффективном использовании адресов их все равно будет недостаточно для быстрого роста количества общедоступного оборудования, выходящего в Интернет. Чтобы решить эту проблему, сетевые инженеры придумали протокол IPv6. Вот как может выглядеть IPv6-адрес:
2002: 0df6: 0001: 004b: 0100: 6c2e: 0370: 7234
Это выглядит страшно, не так ли? И похоже, что это намного большее число, чем в примере с IPv4.
Можно довольно хорошо запомнить некоторые типы IPv4, но попытаться сделать это с IPv6… Это очень сложно, даже с прекрасной памятью.
Во-первых, он шестнадцатеричный, то есть в нем используются числа от 0 до 9 и первые шесть букв латинского алфавита (a-f)! Кроме того, здесь восемь октетов, а не четыре, и адрес 128-битный, а не 32-битный.
Все это означает, что после того, как протокол будет полностью реализован, мы не будем подвергаться риску исчерпания адресов в течение очень и очень долгого времени (то есть навсегда). А это означает, что с точки зрения распределения адресов больше нет необходимости в частных сетях NAT.
Хотя из соображений безопасности вы все равно захотите дать своим устройствам некоторую защиту, дабы локальная сеть (LAN) была безопасной.
