Специальные Адреса IPv4
Специальные Адреса IPv4
Есть определенные адреса, которые не могут быть присвоены узлам по различным причинам. Есть также специальные ip адреса, которые могут быть присвоены узлам, но с ограничениями на то, как те узлы могут взаимодействовать в пределах сети.
Сетевые и Широковещательные адреса
Как объяснено ранее, в пределах каждой сети первый и последний адреса не могут быть присвоены узлам. Это — сетевой адрес и широковещательный адрес, соответственно.
Маршрут по умолчанию
Также ранее было сказано, что мы представляем маршрут IPv4 по умолчанию как 0.0.0.0. Маршрут по умолчанию используется в качестве маршрута «перехвата всего», когда более определенный маршрут не доступен. Использование этого адреса также резервирует все адреса в адресном блоке 0.0.0.0 — 0.255.255.255 (0.0.0.0 / 8).
Обратная петля
Один такой зарезервированный адрес является петлевым адресом IPv4 127.0.0.1 (еще говорят — адрес замыкания на себя). Обратная петля — это специальный адрес, который хост использует, чтобы направлять трафик к самому себе. Петлевой адрес создает подобие ярлыка для приложений TCP/IP и служб, которые работают на том же самом устройстве, чтобы связываться друг с другом. При использовании петлевого адреса вместо присвоенного адреса узла IPv4 две службы на одном и том же хосте могут обойти нижние уровни стека TCP/IP. Также можно пропинговать петлевой адрес, чтобы протестировать конфигурацию TCP/IP на локальном узле.
Хотя используется только один адрес 127.0.0.1, все адреса от 127.0.0.0 до 127.255.255.255 зарезервированы. Любой адрес внутри этого блока будет петлевым в пределах локального узла. Ни один адрес из этого диапазона не должен появляться ни в какой сети.
Адреса локальной связи
Адреса IPv4 в адресном блоке от 169.254.0.0 до 169.254.255.255 (169.254.0.0 / 16) определяются как адреса локальной связи. Эти адреса могут быть автоматически присвоены локальному узлу операционной системой в средах, где недоступна IP конфигурация. Они могли бы использоваться в небольшой одноранговой сети или для узла, который не может автоматически получить адрес с сервера DHCP.
Передача с использованием IPv4 адресов локальной связи подходит только для коммуникации с другими устройствами, соединенными с той же самой сетью, как показано на рисунке. Узел не должен отправлять пакет с IPv4 адресом назначения локальной связи на какой бы то ни было маршрутизатор для передачи, а также должен установить TTL IPv4 для этих пакетов в 1.
Адреса локальной связи не обеспечивают никакие службы за пределами локальной сети. Однако, многие клиент-серверные и одноранговые приложения будут работать должным образом с IPv4 адресами локальной связи.
Адреса для СЕТЕВЫХ-ТЕСТОВ
Адресный блок от 192.0.2.0 до 192.0.2.255 (192.0.2.0 / 24) оставлен для целей обучения и образования. Эти адреса могут использоваться в документации и сетевых примерах. В отличие от экспериментальных адресов, сетевые устройства
Ссылки:
Адреса локальной связи http://www.ietf.org/rfc/rfc3927.txt?number=3927
IPv4 Адреса специального назначения http://www.ietf.org/rfc/rfc3330.txt?number=3330
Распределение групповых адресов: http://www.iana.org/assignments/multicast-addresses
Далее: Классы IP Адресов
Смотрите также
Написать
datanets.ru
Адреса IPv4 в RIPE закончились. Совсем закончились… / ua-hosting.company corporate blog / Habr
Ну ладно, не совсем. Это был маленький грязный кликбейт. Но на конференции RIPE NCC Days, прошедшей 24-25 сентября в Киеве, было анонсировано скорое окончание раздачи подсетей /22 новым LIR-ам. О проблеме исчерпания адресного пространства IPv4 говорят уже давно. Вот уже около 7 лет, с тех пор, как региональным реестрам были выделены последние блоки /8. Несмотря на все сдерживающие и ограничительные мероприятия, неизбежного было не избежать. О том, что нас ждёт в связи с этим, под катом.
Исторический экскурс
Когда эти все ваши интернеты только создавались, людям казалось, что 32 бит для адресации хватит всем с головой. 232 – это примерно 4.2 миллиарда адресов сетевых устройств. Разве могли в далёких 80-х первые несколько организаций, объединившихся в сеть, подумать, что кому-то понадобится больше? Да что уж там, первый реестр адресов вёлся одним дядькой по имени Джон Постел (Jon Postel) вручную, чуть ли не в обычной тетрадке. А запросить новый блок можно было в телефонном режиме. Периодически текущая выделенная адресация публиковалась в виде RFC документа. Например, в RFC790, опубликованном в сентябре 1981 года, впервые встречается привычная нам 32-битная запись IP-адресов. Но концепция «зашла», глобальная сеть начала активно развиваться. Так возникли первые электронные реестры, но жареным ещё совершенно не пахло. При наличии обоснования можно было вполне получить хоть блок /8 (более 16 миллионов адресов) в одни руки. Не сказать, что обоснование на тех порах так уж проверяли.
Все мы понимаем, что если активно потреблять какой-то ресурс, рано или поздно он закончится (светлая память мамонтам). В 2011 году IANA, распределявшая блоки адресов в масштабах планеты, раздала последние /8 региональным реестрам. 15 сентября 2012 года RIPE NCC объявил об истощении IPv4 и начал раздавать не более /22 (1024 адреса) в одни LIR-руки (впрочем, позволял открывать несколько LIRов на одну компанию). 17 апреля 2018 года последний блок 185/8 закончился, и с тех пор вот уже полтора года новые LIRы питаются хлебными крошками и подножным кормом – блоками, возвращёнными в пул по разным причинам. Теперь заканчиваются и они. Наблюдать за этим процессом в реальном времени можно по адресу https://www.ripe.net/manage-ips-and-asns/ipv4/ipv4-available-pool.
Поезд ушёл
На момент доклада на конференции оставалось доступно примерно 1200 непрерывных блоков /22. И весьма немаленький пул необработанных заявок на выделение. Проще говоря, если Вы ещё не LIR, последний блок /22 Вам уже не светит. Если Вы уже LIR, но не подавали заявку на последний /22, шанс ещё есть. Но заявку подать лучше вчера.
Помимо непрерывного /22 есть ещё шанс получить комбинированное выделение – комбинацию из /23 и/или /24. Впрочем, по текущим оценкам все эти возможности исчерпаются уже в течение недель. Гарантировано к концу текущего года про /22 можно забыть.
Немного резервов
Естественно, адреса не вычищают под ноль. Определённое адресное пространство RIPE оставил для различных нужд:
- /13 для временных назначений. Адреса могут быть выделены по запросу для реализации каких-то ограниченных во времени задач (например, тестирование, проведение конференций и т.п.). После реализации задачи блок адресов отберут.
- /16 для точек обмена (IXP). По оценкам точкам обмена этого должно хватить ещё лет на 5.
- /16 для непредвиденных обстоятельств. Их не предвидеть.
- /13 – адреса из карантина (про него чуть ниже).
- Отдельную категорию составляет так называемая пыль IPv4 – разрозненные блоки меньше /24, которые никоим образом анонсировать и отмаршрутизировать по текущим стандартам нельзя. Потому висеть им невостребованными, пока не освободится смежный блок и не образуется хотя бы /24.
Как возвращаются блоки?
Адреса не только выделяются, но и иногда попадают назад в пул доступных. Произойти это может по ряду причин: добровольный возврат за ненадобностью, закрытие LIR в связи с банкротством, неоплатой членских взносов, нарушением правил RIPE и так далее.
Но адреса не попадают сразу в общий пул. На 6 месяцев они помещаются в карантин, чтобы о них «забыли» (в основном речь о различных чёрных списках, базах спамеров и т.д.). Конечно, возвращается в пул намного меньше адресов, чем выдаётся, но только за 2019 год уже удалось вернуть 1703 блока /24. Подобные возвращённые блоки и станут единственной возможностью для будущих LIR получить хоть какой-то блок IPv4.
Немного киберкриминала
Нехватка ресурса повышает его ценность и желание им владеть. И как же не желать?.. Блоки адресов продаются по цене 15-25 долларов за штуку в зависимости от размера блока. И в связи с нарастающим дефицитом цены, скорее всего, подскочат ещё выше. При этом, получив несанкционированный доступ к аккаунту LIR, вполне можно увести ресурсы на другой аккаунт, и дальше будет непросто выцарапать их назад. RIPE NCC, конечно, содействует при решении всяких подобных споров, но не берёт на себя функции полиции или суда. Способов потерять свои адреса немало: от обычного головотяпства и утечки паролей, через некрасивое увольнение человека с доступами без лишения его этих самых доступов, и до совершенно детективных историй. Так, на конференции представитель одной компании рассказывал, как они чуть не лишились своих ресурсов. Некие шустрые ребята по фальшивым документам переоформили компанию на себя в реестре предприятий. По сути произвели рейдерский захват, единственной целью которого был отъём блоков IP. Дальше, став де-юро законными представителями компании, мошенники связались с RIPE NCC для сброса доступов к управляющим аккаунтам и инициировали передачу адресов. К счастью, процесс был замечен, операции с адресами заморожены «до выяснения». Но судебная волокита с возвратом самой компании первоначальным владельцам заняла больше года. Один из участников конференции упомянул, что во избежание подобных ситуаций его компания уже давно перенесла свои адреса на юрисдикцию, в которой закон работает получше. Напомню, что не так давно мы и сами зарегистрировали компанию в ЕС.
Что дальше?
Во время обсуждения доклада один из представителей RIPE вспомнил старую индейскую пословицу:
Её можно считать глубокомысленным ответом на вопрос «как же мне получить ещё немного IPv4». Черновой стандарт IPv6, позволяющего решить проблему нехватки адресов, был опубликован ещё в 1998, а практически все сетевые устройства и операционные системы, выпущенные с середины 2000-х, поддерживают этот протокол. Почему мы ещё не там? «Иногда решительный шаг вперёд является результатом пинка под зад». Иными словами, провайдерам просто лень. Оригинально с их ленью поступило руководство Беларуси, обязав на законодательном уровне обеспечить поддержку IPv6 в стране.
Однако что же будет с выделением IPv4? Уже принята и одобрена новая политика, согласно которой после исчерпания блоков /22 новые LIR смогут получить блоки /24 по мере доступности. Если блоков на момент подачи заявки не будет, LIR будет поставлен в список ожидания, и получит (или не получит) блок, когда он станет доступен. При этом отсутствие свободного блока не освобождает от необходимости платить вступительный и членские взносы. По-прежнему сохранится возможность купить адреса на вторичном рынке и перенести их на свой аккаунт. Впрочем, RIPE NCC избегает в своей риторике слова «купить», пытаясь абстрагироваться от денежного аспекта того, что изначально совершенно не задумывалось как объект торговли.
Будучи ответственным провайдером, мы призываем Вас активно внедрять IPv6 в свою жизнь. А будучи LIR, готовы всячески в этом содействовать своим клиентам.
Не забудьте подписаться на наш блог, мы планируем публикацию некоторых других интересных вещей, подслушанных на конференции.
Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас оформив заказ или порекомендовав знакомым, 30% скидка для пользователей Хабра на уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps от $20 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).
Dell R730xd в 2 раза дешевле? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?
habr.com
Типы IPv4-адресов. Публичные и частные IPv4-адреса. CCNA Routing and Switching.
Публичные IPv4-адреса представляют собой адреса, на глобальном уровне маршрутизируемые между маршрутизаторами интернет-провайдеров (Internet Service Provider, ISP). Однако не все доступные IPv4-адреса можно использовать в Интернете. Имеются блоки адресов, называемые частными адресами, которые в большинстве компаний назначаются в качестве IPv4-адресов внутренних узлов.
В середине 1990-х из-за исчерпания адресного пространства IPv4 были введены частные IPv4-адреса. Частные IPv4-адреса не являются уникальными и могут использоваться во внутренней сети.
В частности, блоками частных адресов являются:
- 10.0.0.0 /8 или от 10.0.0.0 до 10.255.255.255
- 172.16.0.0 /12 или от 172.16.0.0 до 172.31.255.255
- 192.168.0.0 /16 или от 192.168.0.0 до 192.168.255.255
Важно знать, что адреса в этих блоках адресов не допустимы для использования в Интернете и должны отфильтровываться (отклоняться) интернет-маршрутизаторами. Например, на этом рисунке пользователи сети 1, 2 или 3 отправляют пакеты на удаленные узлы назначения. Маршрутизаторы ISP будут видеть, что IPv4-адреса источника в этих пакетах являются частными, и поэтому будут отклонять пакеты.
Частные адреса нельзя использовать для маршрутизации в Интернете.
Большинство организаций использует частные IPv4-адреса для своих внутренних узлов. Однако эти адреса RFC 1918 не маршрутизируются в Интернете и должны быть преобразованы в публичные IPv4-адреса. Преобразование сетевых адресов (Network Address Translation, NAT) используется для преобразования частного IPv4-адреса в публичный IPv4-адрес. Это обычно выполняется на маршрутизаторе, который обеспечивает соединение между внутренней сетью и сетью ISP.
Домашние маршрутизаторы выполняют ту же функцию. Например, большинство домашних маршрутизаторов назначают IPv4-адреса своим проводным и беспроводным узлам на основе частного адреса 192.168.1.0 /24. Интерфейсу домашнего маршрутизатора, который подключается к сети ISP, назначается публичный IPv4-адрес для его использования в Интернете.
Источник: Академия Cisco.
Теги: CCNA, Cisco, Routing and Switching.
artemsannikov.ru
Всё об IP адресах и о том, как с ними работать / Habr
Доброго времени суток, уважаемые читатели Хабра!Не так давно я написал свою первую статью на Хабр. В моей статье была одна неприятная шероховатость, которую моментально обнаружили, понимающие в сетевом администрировании, пользователи. Шероховатость заключается в том, что я указал неверные IP адреса в лабораторной работе. Сделал это я умышленно, так как посчитал что неопытному пользователю будет легче понять тему VLAN на более простом примере IP, но, как было, совершенно справедливо, замечено пользователями, нельзя выкладывать материал с ключевой ошибкой.
В самой статье я не стал править эту ошибку, так как убрав её будет бессмысленна вся наша дискуссия в 2 дня, но решил исправить её в отдельной статье с указание проблем и пояснением всей темы.
Для начала, стоит сказать о том, что такое IP адрес.
IP-адрес — уникальный сетевой адрес узла в компьютерной сети, построенной на основе стека протоколов TCP/IP (TCP/IP – это набор интернет-протоколов, о котором мы поговорим в дальнейших статьях). IP-адрес представляет собой серию из 32 двоичных бит (единиц и нулей). Так как человек невосприимчив к большому однородному ряду чисел, такому как этот 11100010101000100010101110011110 (здесь, к слову, 32 бита информации, так как 32 числа в двоичной системе), было решено разделить ряд на четыре 8-битных байта и получилась следующая последовательность: 11100010.10100010.00101011.10011110. Это не сильно облегчило жизнь и было решение перевести данную последовательность в, привычную нам, последовательность из четырёх чисел в десятичной системе, то есть 226.162.43.158. 4 разряда также называются октетами. Данный IP адрес определяется протоколом IPv4. По такой схеме адресации можно создать более 4 миллиардов IP-адресов.
Максимальным возможным числом в любом октете будет 255 (так как в двоичной системе это 8 единиц), а минимальным – 0.
Далее давайте разберёмся с тем, что называется классом IP (именно в этом моменте в лабораторной работе была неточность).
IP-адреса делятся на 5 классов (A, B, C, D, E). A, B и C — это классы коммерческой адресации. D – для многоадресных рассылок, а класс E – для экспериментов.
Класс А: 1.0.0.0 — 126.0.0.0, маска 255.0.0.0
Класс В: 128.0.0.0 — 191.255.0.0, маска 255.255.0.0
Класс С: 192.0.0.0 — 223.255.255.0, маска 255.255.255.0
Класс D: 224.0.0.0 — 239.255.255.255, маска 255.255.255.255
Класс Е: 240.0.0.0 — 247.255.255.255, маска 255.255.255.255
Теперь о «цвете» IP. IP бывают белые и серые (или публичные и частные). Публичным IP адресом называется IP адрес, который используется для выхода в Интернет. Адреса, используемые в локальных сетях, относят к частным. Частные IP не маршрутизируются в Интренете.
Публичные адреса назначаются публичным веб-серверам для того, чтобы человек смог попасть на этот сервер, вне зависимости от его местоположения, то есть через Интернет. Например, игровые сервера являются публичными, как и севера Хабра и многих других веб-ресурсов.
Большое отличие частных и публичных IP адресов заключается в том, что используя частный IP адрес мы можем назначить компьютеру любой номер (главное, чтобы не было совпадающих номеров), а с публичными адресами всё не так просто. Выдача публичных адресов контролируется различными организациями.
Допустим, Вы молодой сетевой инженер и хотите дать доступ к своему серверу всем пользователям Интернета. Для этого Вам нужно получить публичный IP адрес. Чтобы его получить Вы обращаетесь к своему интернет провайдеру, и он выдаёт Вам публичный IP адрес, но из рукава он его взять не может, поэтому он обращается к локальному Интернет регистратору (LIR – Local Internet Registry), который выдаёт пачку IP адресов Вашему провайдеру, а провайдер из этой пачки выдаёт Вам один адрес. Локальный Интернет регистратор не может выдать пачку адресов из неоткуда, поэтому он обращается к региональному Интернет регистратору (RIR – Regional Internet Registry). В свою очередь региональный Интернет регистратор обращается к международной некоммерческой организации IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Контролирует действие организации IANA компания ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). Такой сложный процесс необходим для того, чтобы не было путаницы в публичных IP адресах.
Поскольку мы занимаемся созданием локальных вычислительных сетей (LAN — Local Area Network), мы будем пользоваться именно частными IP адресами. Для работы с ними необходимо понимать какие адреса частные, а какие нет. В таблице ниже приведены частные IP адреса, которыми мы и будем пользоваться при построении сетей.
Из вышесказанного делаем вывод, что пользоваться при создании локальной сеть следует адресами из диапазона в таблице. При использовании любых других адресов сетей, как например, 20.*.*.* или 30.*.*.* (для примера взял именно эти адреса, так как они использовались в лабе), будут большие проблемы с настройкой реальной сети.
Из таблицы частных IP адресов вы можете увидеть третий столбец, в котором написана маска подсети. Маска подсети — битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети.
У всех IP адресов есть две части сеть и узел.
Сеть – это та часть IP, которая не меняется во всей сети и все адреса устройств начинаются именно с номера сети.
Узел – это изменяющаяся часть IP. Каждое устройство имеет свой уникальный адрес в сети, он называется узлом.
Маску принято записывать двумя способами: префиксным и десятичным. Например, маска частной подсети A выглядит в десятичной записи как 255.0.0.0, но не всегда удобно пользоваться десятичной записью при составлении схемы сети. Легче записать маску как префикс, то есть /8.
Так как маска формируется добавлением слева единицы с первого октета и никак иначе, но для распознания маски нам достаточно знать количество выставленных единиц.
Таблица масок подсети
Высчитаем сколько устройств (в IP адресах — узлов) может быть в сети, где у одного компьютера адрес 172.16.13.98 /24.
172.16.13.0 – адрес сети
172.16.13.1 – адрес первого устройства в сети
172.16.13.254 – адрес последнего устройства в сети
172.16.13.255 – широковещательный IP адрес
172.16.14.0 – адрес следующей сети
Итого 254 устройства в сети
Теперь вычислим сколько устройств может быть в сети, где у одного компьютера адрес 172.16.13.98 /16.
172.16.0.0 – адрес сети
172.16.0.1 – адрес первого устройства в сети
172.16.255.254 – адрес последнего устройства в сети
172.16.255.255 – широковещательный IP адрес
172.17.0.0 – адрес следующей сети
Итого 65534 устройства в сети
В первом случае у нас получилось 254 устройства, во втором 65534, а мы заменили только номер маски.
Посмотреть различные варианты работы с масками вы можете в любом калькуляторе IP. Я рекомендую этот.
До того, как была придумана технология масок подсетей (VLSM – Variable Langhe Subnet Mask), использовались классовые сети, о которых мы говорили ранее.
Теперь стоит сказать о таких IP адресах, которые задействованы под определённые нужды.
Адрес 127.0.0.0 – 127.255.255.255 (loopback – петля на себя). Данная сеть нужна для диагностики.
169.254.0.0 – 169.254.255.255 (APIPA – Automatic Private IP Addressing). Механизм «придумывания» IP адреса. Служба APIPA генерирует IP адреса для начала работы с сетью.
Теперь, когда я объяснил тему IP, становиться ясно почему сеть, представленная в лабе, не будет работать без проблем. Этого стоит избежать, поэтому исправьте ошибки исходя из информации в этой статье.
Ссылка на лабу
habr.com
IPv4 — что это такое и как работает
Весь интернет может работать благодаря IP адресам, которые приписываются абсолютно каждому устройству в сети, будь то локальная, по сути закрытая сеть и, конечно же, глобальная всемирная паутина.
Чтобы у каждого такого устройства была возможность идентифицировать себя, нужен был определенный формат приписываемых им адресов, и первым таким стал — интернет протокол IPv4.
Продолжаем тему работы глобальной паутины, из прошлого материала вы могли узнать про TCP протокол, сейчас же мы рассмотрим другой — IPv4, зачем он нужен и какие функции выполняет.
IPv4 — что это такое?
IPv4 — это четвертая версия интернет протокола IP адресов. Отвечает за формирование и вида айпи и является по сути основой для обслуживания сети. Именно эта версия стала очень популярной и востребованной, все благодаря понятному формату ИП-адресов и легкости их запоминания. Полностью расшифровывается, как — Internet Protocol version 4.
Используется в стеке протоколов TCP/IP. Позволяет создавать 4.3 миллиарда адресов, что довольно много. Но, к сожалению, к нашему времени и этого количества стало не хватать, поэтому, как приемнику этого протокола был создан новый — IPv6.
На данный момент является основной версией интернет протокола, который обслуживает весь интернет. Ведь переход на IPv6 стоит огромных денег, ресурсов и времени.
Данная версия протокола была прописана в документе RFC 791 в сентябре 1981 года, пришедшем на смену RFC 760, 80 года.
IPv4 адреса
Данный протокол использует IP размером в 32 бита, т.е. размером всего в 4 байта. Структурой он представляет — четыре числа в десятичном формате от 0 до 255 разделенных точками. В каждом таком числе 1 байт или 8 бит.
Слева некоторое количество чисел указывает на сеть, в которой находится данный адрес, а, с правой стороны на идентификатор самого устройства, расположенного в ней. Граница может находится где угодно между этими 32 битами. Например, первые 21 бит могут означать сеть, а оставшиеся 11 указывать на сам хост (устройство) внутри нее. Все это считается в двоичной системе счисления.
Хоть мы обычно и пишем такой айпи в десятичной системе счисления, но он может быть представлен и в другом формате:
С точкой:
- В десятичном: 176.57.209.9
- В двоичном: 10110000.00111001.11010001.00001001
- В восьмеричном: 0260.0071.0321.0011
- В шестнадцатеричном: 0xb0.30×9.0xd1.0x09
Без точки:
- В десятичном: 2956579081
- В двоичном: 10110000001110011101000100001001
- В восьмеричном: 026016350411
- В шестнадцатеричном: 0xb039d109
Классы IP адресов
Всего существует 5 классов IP:
Классовая адресация
Устаревшая технология, которая на данный момент не используется. Раньше применялась для распределения айпи. Но, так, как их количество ограничено, да и сама технология довольно негибкая — то от нее отказались.
Технология попросту не давала гибкости в распределении разных айпи, если, например, дали вам сеть 128.54.0.0/16 — то все, именно в ней надо располагать все устройства и разбить ее на несколько ну никак не получится. А если, например, на предприятии есть несколько независимых отделов и надо им сделать отдельные подсети? То придется запрашивать новые IPv4-адреса.
Или, например, нам нужно всего 6 айпи на всю компанию, естественно нам бы дали сеть класса C. Но в ней аж 254 айпи (2 убираем). Зачем нам столько, нам нужно то всего 6. А платить по сути придется больше, да и айпи будут пропадать впустую. Данную проблему отлично решила бесклассовая адресация.
Бесклассовая адресация (CIDR)
Сейчас используется CIDR (classless inter domain routing), т.е. бесклассовая адресация, которая позволяет гибко управлять пространством IP, без жестких рамок классовой адресации. С помощью нее можно создавать сети из нужного количества адресов. Кроме этого, одна большая сеть может включать в себя несколько мелких, которые также, могут быть разбиты на другие. Все это благодаря введению дополнительной метрики — маски подсети.
Например, есть сеть — 128.54.0.0/16, ее нужно разбить на 4 подсети. Просто берем третий по счету байт (октет) в хостовой части в двоичной системе и заимствуем у него первые 2 бита, потому что, 2 во 2-й степени дает 4. Значит префикс получается 16 + 2 = 18. Вот такие соответственно получаются подсети.
1: 128.54.0.0/18
2: 128.54.64.0/18
3: 128.54.128.0/18
4: 128.54.192.0/18
Чтобы было еще более понятно, переведем 128.54.0.0 в двоичный вид. Два бита могут принимать 4 разных значения это: 00, 01, 10, 11. Меняем теперь у айпи первые 2 бита у третьего по счету байта, а затем переводим все обратно в десятичную систему счисления.
1: 10000000.00110110.00000000.00000000 — 128.54.0.0
2: 10000000.00110110.01000000.00000000 — 128.54.64.0
3: 10000000.00110110.10000000.00000000 — 128.54.128.0
4: 10000000.00110110.11000000.00000000 — 128.54.192.0
Маска обычно указывается, после самого IPv4 адреса — после слеша «/» ставится число обозначающее битовую маску подсети, например, 14.12.17.0/24.
Само число после слеша, означает количество старших битов в маске подсети. Мы знаем, что IP в формате IPv4 состоит из 32 бит, маской являются старшие 24 бита, значит для возможных для использования адресов остается всего 8 бит (32 — 24 = 8). 2 в 8 степени — это 256 возможных адресов. А если бы мы, например, указали маску в 18 бит, то было бы: 32 — 18 = 14. 2 в 14 степени — это уже 16 384 вариантов.
Важно знать, что количество возможных хостов всегда будет меньше ровно на 2, т.к. первый будет идентификатором сети, а второй будет широковещательным.
Зарезервированные IP адреса
В формате IPv4 есть целый ряд айпи, которые уже зарезервированы. Вот их список:
В заключение
Попытался объяснить все, как можно более понятнее, чтобы вы точно разобрались. Заходите еще — будет еще много уроков по компьютерной грамотности и интересных статей на тему интернет технологий.
anisim.org
Что такое IP адрес, IPv4 и IPv6 адреса — hostgid.net
IP адрес — это уникальный адрес (идентификатор) устройства в глобальной сети интернет или в локальной сети, в переводе на русский означает интернет протокол. Он используется для адресации и передачи данных по сети, без него устройство не могло бы определить куда именно стоит передавать данные. Каждому устройству, работающему по сети (телефон, компьютер, сетевой принтер, сервер и т.д.), необходим свой сетевой адрес. На сегодняшний день существует два вида IP адресов, IPv4 и IPv6.IPv4
IPv4 — это 32-битное число, всего таких адресов существует 4,22 миллиарда. Это максимальное число, которое может сохраниться в типе данных INT (integer). Любой IP адрес это самое обычное число, а привычная всем форма записи, состоящая из 4-х чисел от 0 до 255 (195.45.147.89) создана только ради удобства записи. Нам удобно использовать десятеричную систему исчисления, а компьютер понимает только двоичную. Соответственно для него любое число представляется в виде последовательности из 0 и 1. Таким образом IP адрес представлен последовательностью из 32 0 и 1. Для перевода этой последовательности в наш привычный вид, ее разбивают на 4 блока (октета) по восемь нолей и единиц в каждом. Каждый из этих блоков переводят в десятеричную систему исчисления и разделяют эти блоки точками, так и получается наш привычный IP адрес. Максимальное число в IP адресе 255 потому, что 8 единиц подряд в двоичной системе исчисления как раз и образуют это число.IP адреса бывают публичными (белыми) и частные (серые). Также различают статические и динамические IP адреса.
Публичные (белые) IP адреса — это адрес в глобальной сети интернет, такие адреса используются для доступа в интернет, то есть к ним можно обратиться со всего мира.
Частные IP адреса — их еще называют внутренними, внутрисетевыми, локальными или серыми. Это не публичные IP адреса, принадлежащие к специально выделенным диапазонам адресов, которые не используются в глобальной сети интернет. То есть, не из локальной сети, в которой этот адрес используется, вы обратиться к нему не сможете. Есть несколько диапазонов, из которых можно использовать такие адреса, 10.0.0.0 — 10.255.255.255, 172.16.0.0 — 172.31.255.255 и 192.168.0.0 — 192.168.255.255. Обычно такие адреса используются для создания локальной сети в офисах и на предприятиях, также их может раздаваться интернет провайдер для экономии публичных адресов. Для выхода в интернет из такой локальной сети используется специальное маршрутизирующее оборудование (маршрутизатор). Он имеет статический IP адрес и маршрутизирует запросы между устройствами в локальной сети.
Динамические IP адреса — это публичные адреса, но выделяются они динамически. Чаще всего динамическое выделение используется интернет провайдерами, у которых есть нехватка адресов для всех абонентов. При подключении к сети интернет, абоненту выдается любой свободный IP адрес. Как только этот абонент отключится от интернета, этот IP адрес освободится и может быть выдан другому абоненту. Такое выделение IP адресов плохо потому, что абонент может пострадать от действий других пользователей. Например вам достался IP адрес от соседа, компьютер которого заражен вирусом и производит DDOS атаки или другую вредоносную деятельность. Вы пытаетесь зайти на сайт, а с вашего IP адреса доступ запрещен.
Статические IP адреса — это полная противоположность динамическому IP адресу. Он на постоянной основе закрепляется за абонентом и именно таки образом, по нормальному, должны выдаваться IP адреса интернет провайдером.
Все бы хорошо, но с IPv4 адресами существует одна проблемка. В далекие времена, разработчики «интернета» не могли себе представить, что такого количества адресов на всех не хватит, да и вообще, что паутина интернета опутает весь мир. Поэтому и не заморачивались особо, взяли число, которое в INT влазит и справились. Но это случилось, паутина мир опутала и IP адресов стало не хватать. В связи с этим сообщество было обязано найти выход из создавшейся ситуации и была предложена новая версия протокола IPv6.
IPv6
IPv6 — это уже 128-битное число и в отличии от IPv4, таких адресов настолько много, что их явно хватит на всех, 3.4×10^38 (10 в 38 степени), попробуйте прикинуть цифру. Новая версия была разработана достаточно давно, но по сей день не внедрена полностью. Это связано с тем, что необходима глобальная (по всему миру) замена оборудования, которое будет поддерживать работу с новой версией протокола. Естественно это все стоит немалых денег, никто деньги тратить не спешит и продвижение IPv6 происходит очень медленно. Тем не менее, по мере популяризации IPv6, появляется спрос среди абонентов и компании (хостеры, интернет провайдеры) постепенно начинают его поддерживать. Так же как и адреса IPv4, IPv6 это тоже обычное число. Но форма записи отличается, используется не 10-ричная, а 16-ричная система исчисления, адрес состоит не и 4, а из 8 блоков, разделяется не точкой, а двоеточием. Выглядит он примерно так 2a00:7a60:0:1083::1. Поскольку количество адресов в этом протоколе несоизмеримо велико, про серые или динамические адреса речь просто не идет.hostgid.net
Петлевой Адрес и OSPF | marshrutizatciia.ru
Если OSPF команда router-id не используется, и петлевые интерфейсы конфигурируются, OSPF выберет самый высокий IP-адрес любого из его петлевых интерфейсов.
Петлевой адрес является виртуальным интерфейсом и находится автоматически в состоянии up, когда конфигурируется. Команды конфигурации петлевого интерфейса:
Router(config)#interface loopback number
Router(config-if)#ip address ip-address subnet-mask
Нажмите кнопку 3 на рисунке.
В этой топологии все три маршрутизатора были сконфигурированы с петлевыми адресами, чтобы представить ID маршрутизатора OSPF. Преимущество использования петлевого интерфейса состоит в том, что — в отличие от физических интерфейсов — он не может перестать работать. Нет никаких фактических кабелей или смежных устройств, от которых зависел бы петлевой интерфейс для того, чтобы быть в состоянии up. Поэтому, использование петлевого адреса для ID маршрутизатора обеспечивает устойчивость для процесса OSPF. Поскольку OSPF команда router-id, которая будет обсуждаться далее, является довольно недавним дополнением к IOS, более распространено использовать петлевые адреса для того, чтобы сконфигурировать ID маршрутизатора OSPF.
OSPF команда router-id
OSPF команда router-id была представлена в IOS 12.0 (T) и имеет приоритет к IP-адресам петлевого и физического интерфейса для того, чтобы определить ID маршрутизатора. Синтаксис команды:
Router(config)#router ospf process-id
Router(config-router)#router-id ip-addressИзменение ID Маршрутизатора
ID маршрутизатора выбирается, когда OSPF конфигурируется с его первой OSPF командой network. Если OSPF команда router-id или петлевой адрес конфигурируются после OSPF команды network, ID маршрутизатора будет получен из интерфейса с самым высоким активным IP-адресом.
ID маршрутизатора может быть изменен с IP-адресом из последующей OSPF команды router-id, перезагружая маршрутизатор, или при использовании следующей команды:
Router#clear ip ospf process
Отметьте: Изменение ID маршрутизатора на новый IP-адрес петлевого или физического интерфейса может потребовать перезагрузки маршрутизатора.
Дублированные ID Маршрутизаторов
Когда у двух маршрутизаторов тот же самый ID маршрутизатора в домене OSPF, маршрутизация, возможно, не функционирует должным образом. Если ID маршрутизатора является тем же самым на двух соседних маршрутизаторах, установка отношения смежности может не произойти. Когда дублированные ID маршрутизаторов OSPF имеют место, IOS выводит на экран сообщение, подобное следующему:
%OSPF-4-DUP_RTRID1: Detected router with duplicate router IDЧтобы исправить эту проблему, сконфигурируйте все маршрутизаторы так, чтобы у них были уникальные ID маршрутизатора OSPF.
Щелкните 2 на рисунке.
Поскольку некоторые версии IOS не поддерживают команду router-id, мы будем использовать петлевой метод адреса для того, чтобы присвоить ID маршрутизатора. IP-адрес петлевого интерфейса обычно заменяет текущий ID маршрутизатора OSPF, только при перезагрузке маршрутизатора. На рисунке маршрутизаторы были перезагружены. Команда show ip protocols используется, чтобы проверить, что каждый маршрутизатор теперь использует петлевой адрес для ID маршрутизатора.
Далее: Конфигурация Интерфейса маршрутизатора
marshrutizatciia.ru