sieci_komputerowe:adresowanie_ip

Pytanie: “Omów adresowanie IP podsieci i maski podsieci zmiennej długości”

## Adresowanie IP

Adresy wszystkich komputerów w Internecie są wyznaczane przez właściwości protokołu IP. Konstrukcja adresu Internetowego składa się z czterech liczb dziesiętnych z zakresu 0-255 przedzielonych kropkami. Można go również zapisać jako jeden ciąg 32 bitów lub cztery ciągi po osiem bitów każdy, przedzielone kropkami. Każdy taki adres można podzielić na dwie części:

- część identyfikującą daną sieć w Internecie
- część identyfikującą konkretny komputer w tej sieci.

Podział ten wynika z faktu, że każde przedsiębiorstwo, które otrzymuje adresy internetowe do własnego wykorzystania, otrzymuje tylko jakiś wydzielony zakres tych adresów, określany mianem: przestrzeń adresowa.

## Klasy adresów w TCP/IP:

Pierwotnie bity określające sieć i bity określające komputer były rozróżniane za pomocą tzw. klas adresów IP. Klasy były definiowane za pomocą kilku pierwszych bitów adresu. Na podstawie ich wartości oprogramowanie określało klasę adresu, a tym samym które bity odpowiadają za adres podsieci, a które za adres hosta.

- 0nnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh – klasa A
- 10nnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh – klasa B
- 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh – klasa C
- 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx – zarezerwowane dla adresowania multiemisyjnego
- 1111xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx – adresy zarezerwowane dla celów eksperymentalnych

- n - bit należący do adresu sieci,
- h - bit należący do adresu hosta.

W ten sposób, na podstawie wartości N pierwszego bajtu adresu IP możemy zdefiniować do jakiej klasy należy dany adres:

- N < 128 klasa A
- 128 < N < 191 klasa B
- 192 < N < 223 klasa C
- 224 < N < 239 multicast
- N > 239 adresy zarezerwowane

Adresy multicast są adresami transmisji grupowej, wykorzystywanymi przy np.: wideokonferencjach.

## Maska sieci, adres rozgłoszeniowy (broadcast):

W pewnym momencie rozwoju Internetu okazało się, że ten sposób przydzielania adresów sieci jest bardzo nieekonomiczny. Dostępne klasy adresów zaczęły się bardzo szybko kurczyć. Wprowadzono system zwany: bezklasowym rutowaniem międzydomenowym CIDR (Classless Inter-Domain Routing). Pojawiło się pojęcie maski sieci. Maska sieci składa się podobnie jak adres IP z 4 bajtów, używana jest do wydzielenia części adresu odpowiadającej za identyfikację sieci i części odpowiadającej za identyfikację komputera z adresu IP. Poniżej zamieszczam ilustrację tej metody.

       Adres IP: 212.51.219.50
    Maska sieci: 255.255.255.192
       Adres IP: 11010100.00110011.11011011.00110010
          Maska: 11111111.11111111.11111111.11000000
    Adres sieci: 11010100.00110011.11011011.00000000
      Broadcast: 11010100.00110011.11011011.00111111
    Adres sieci: 212.51.219.0
      Broadcast: 212.51.219.63

Adres sieci tworzymy przepisując niezmienione wszystkie bity adresu IP, dla których odpowiednie bity maski mają wartość jeden. Resztę uzupełniamy zerami. Adres broadcast jest adresem rozgłoszeniowym sieci. Używa się go do jednoczesnego zaadresowania wszystkich komputerów w danej sieci (jest przetwarzany przez wszystkie komputery w sieci). Tworzymy go podobnie do adresu sieci, jednak dopełniamy jedynkami zamiast zerami. Mając adres sieci i adres broadcast możemy łatwo wyznaczyć możliwy zakres numerów IP komputerów w danej sieci. Dla podanych powyżej adresów sieci i broadcast, komputerów w sieci mogą przyjmować adresy IP od numeru: 212.51.219.1 do 212.51.219.62. Adres 212.51.219.50 z maską 255.255.255.192 możemy w skrócie zapisać 212.51.219.50/26. W tym przypadku ostatnia liczba oznacza ilość bitów o wartości jeden w masce.

## Adresy nierutowalne

Istnieje pula prywatnych adresów IP. Mogą być one wykorzystane tylko w sieciach lokalnych. Infrastruktura Internetu ignoruje te adresy IP. IANA (Internet Assigned Numbers Authority) zarezerwował następujące trzy bloki przestrzeni adresów IP dla prywatnych sieci:

- 10.0.0.0 - 10.255.255.255 - dla sieci prywatnych klasy A (maska: 255.0.0.0)
- 172.16.0.0 - 172.31.255.255 - dla sieci prywatnych (maska: 255.240.0.0)
- 192.168.0.0 - 192.168.255.255 - dla sieci prywatnych klasy B (maska: 255.255.0.0)

Adresy prywatne są routowalne, ale nie mogą pojawić się w sieci publicznej.