IP-адресация, маршрутизация, IPv4, IPv6 Кусаинов Эльдар

IP-адресация,
маршрутизация,
IPv4, IPv6
Кусаинов Эльдар
IP-адрес

IP-адрес (сокращение от англ. Internet Protocol Address) — уникальный
идентификатор (адрес) устройства (обычно компьютера), подключённого к
локальной сети или интернету.

Благодаря его уникальности, устройства могут подключаться друг к другу
и осуществлять передачу данных между собой без конфликтов с другими
устройствами.

IP-адрес представляет собой 32-битовое (по версии IPv4) или 128-битовое
(по версии Ipv6) двоичное число. Удобной формой записи IP-адреса
версии IPv4 является запись в виде четырёх десятичных чисел (от 0 до
255), разделённых точками, например, 192.168.0.1. (или 128.10.2.30).
Зарезервированные IP-адреса
Таким образом, диапазон IP-адресов версии IPv4, это 0.0.0.0 –
255.255.255.255. Но не все эти IP-адреса могут использоваться, т.к.
некоторые из них являются зарезервированными.
Диапазоны зарезервированных адресов для локальных сетей:

1.
10.0.0.0 - 10.255.255.255

2.
172.16.0.0 - 172.31.255.255

3.
192.168.0.0 — 192.168.255.255
Кроме того, адреса 127.0.0.0 - 127.255.255.255 так же зарезервированы для
реализации механизма Loopback (обратная петля) - передачи потока данных
от источника самому себе.
IPv6
С каждым годом количество свободных IPv4 адресов становится все меньше и
меньше. В связи с этим была создана новая версия IP протокола, которая
имеет намного большее количество возможных адресов – IPv6.
IPv4
IPv4
адреса – 32 бит
Длина адресаДлина
–
32
бит
4 294 967 296 адресов
4 294 967 296 адресов
IPv6 IPv6
Длина адреса – 128 бит
Длина адреса – 128 бит
в 1028 (79 228 162 514 264 337 593 543 950
28 (79
в 10
162
336) раз
больше
числа228
адресов
IPv4514 264
337 593 543
950 336) раз больше числа адресов IPv4
Формат адреса IPv6
Адреса IPv6 отображаются как восемь четырёхзначных шестнадцатеричных
чисел (то есть групп по четыре символа), разделённых двоеточием. Пример
адреса:
2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d
Отличие формата записи от IPv4:

8 чисел, вместо четырех

4-хзначные числа, вместо 3-значных

Шестнадцатеричные числа, вместо десятичных.
Запуск IPv6
6 июня 2012 года состоялся Всемирный запуск IPv6:

IPv6 адреса стали выдаваться провайдерам.

Производители сетевого оборудования активируют IPv6 в качестве
настроек по умолчанию в маршрутизаторах (Cisco, D-Link).

Веб-компании включают IPv6 на своих основных сайтах.

Однако, на данный момент используется не очень много IPv6-адресов,
потому что использование этой версии планируется вместе с IPv4.
Поэтому большинство компаний не заинтересованы в замене IPv4 на IPv6.
Адресация
Адресация определяет правила распределение адресов
сетей и узлов внутри сети.
IP адресация – это адресация, основывающаяся на
использовании IP-адресов в описании настроек
соединения.
Основным средством IP адресации является разложение
IP-адреса на адрес сети и адрес узла.
Маска подсети

IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Маска
подсети определяет, какая часть IP-адреса относится к сети, а какая – к
узлу.

Например, узел с IP-адресом 12.34.56.78 и маской подсети 255.255.0.0
находится в сети 12.34.0.0, а последние 2 числа – 56.78 это адрес
конкретного узла или устройства в этой сети.

Таким образом, использование маски позволяет сначала производить
поиск сети, а затем – узла в этой сети. Что значительно проще и быстрее,
чем поиск по всем возможным узлам.
Маршрутизация

Маршрутизация – процесс выбора пути для передачи пакета в сети. Под
путем (маршрутом) понимается последовательность маршрутизаторов,
через которые проходит пакет по пути к узлу-назначению.

Маршрутизатор – это специальное устройство, предназначенное для
объединения сетей и обеспечивающее определение пути прохождения
пакетов в сети. Маршрутизатор должен иметь несколько IP-адресов с
номерами сетей, соответствующими номерам объединяемых сетей.

Основой для настройки маршрутизации являются IP-адреса и маски
подсети.
Таблица маршрутизации
Таблица маршрутизации — электронная таблица (файл) или база данных,
хранящаяся на маршрутизаторе, которая описывает соответствие между
адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить
пакет данных до следующего маршрутизатора.