| Новые программы oszone.net |  |
Введение
Сетевой протокол IP является основным протоколом третьего уровня. Каждый IP-адрес позволяет определить источник или назначение IP-пакетов. Для IPv4 у каждого узла в сети есть один или несколько интерфейсов, которые вы можете включать, настраивать или отключать индивидуально для каждого интерфейса. При включении каждого сетевого интерфейса, вы можете назначить ему один или несколько логических IPv4 адресов вручную или автоматически. Адрес IPv4 является логическим, так как этот адрес назначается для уровня Интернета и не имеет привязки к физическим адресам сетевого интерфейса. Устройство адреса Internet Protocol v4Несмотря на то, что при помощи графического интерфейса и утилит командной строки, IPv4 адреса отображаются в формате четырех десятичных чисел, разделенных точками (например, 89.108.123.52), компьютеры их определяют в исходном формате, длиной в 32 бита в двоичной системе счисления, которые состоят из четырех октетов, длиной в восемь бит каждый. В десятичной системе счисления числа этих октетов могут быть в диапазоне от 0 до 255, причем каждый IP-адрес должен быть уникальным. То есть невозможно назначить для нескольких различных интерфейсов одинаковые IP-адреса. Например, IP-адрес 89.108.123.52 в двоичной системе счисления будет выглядеть следующим образом: 01011001011011000111101100110100. Для того чтобы перевести IP-адрес из двоичной системе счисления в десятичную, вам прежде всего нужно разделить адрес на четыре блока по восемь цифр в каждом, перевести каждый октет в десятичную систему счисления, а затем разделить полученные октеты точками. На следующей иллюстрации отображается пример структуры IPv4-адреса:
Рис. 1. Структура и идентификаторы IPv4-адреса Как видно на предыдущей иллюстрации, IPv4-адрес разбит на две секции: идентификатор сети и идентификатор узла. Идентификатор сети идентифицирует отдельную сеть в инфраструктуре IPv4 и расположен в первой части IP-адреса. Идентификатор узла идентифицирует компьютер либо маршрутизатор в сети, который обозначается идентификатором сети и расположен во второй части. Также, обычно, в структуре IPv4 адресов четыре октета обозначаются буквами w, x, y и z, где секция ID сети обозначается октетами w и x, а секция ID узла – октетами y и z. Конвертация адресов с двоичной системы счисления в десятичную систему и обратноНасколько я помню, еще со школьных уроков информатики у многих людей конвертация чисел в разные системы счисления вызывает не самые приятные ощущения. Но для того чтобы полностью разобраться со структурой IPv4-адресов вам рано или поздно придется конвертировать адреса с двоичной системы счисления в десятичную систему, и наоборот. Как бы не могла показаться данная конвертация на первый взгляд сложной и недоступной, на самом деле конвертировать IPv4-адреса очень просто. Для наилучшего понимания нужно только знать месторасположение каждого бита. Возьмем для примера десятичную систему счисления, где все числа формируются из цифр от 0 до 9, образуя единицы, десятки, сотни и т.д. Например, для того чтобы получить число 359 вам нужно сложить 3*102 + 5*101 + 9*100. В двоичной системе счисления все очень похоже на вычисления чисел десятичной системы счисления. Здесь на месте каждого бита в порядке возрастания справа налево расположены потенциальные значения. Для лучшего понимания, я предлагаю разобраться со следующей таблицей, при помощи которой вы сможете запомнить потенциальное значение месторасположения каждого бита:
Таблица 1. Значения каждого бита При конвертировании октетов адресов из двоичной системы счисления в десятичную систему, необходимо обратить внимание на то, что если значением любого из битов будет 0, то его эквивалентным десятичным значением также будет 0. Теперь, зная значения каждого из битов октета, несложно подсчитать, что максимальным значением будет 128+64+32+16+8+4+2+1=255. Вот почему значения IPv4 адресов могут быть в диапазоне от 0 до 255. Попробуем преобразовать из двоичной системы счисления в десятичную систему следующий адрес 0101100101101100111101100110100. Для этого выполните следующие действия:
Перевести IPv4 адрес из десятичной системы счисления в двоичную не намного сложнее. Например, для того чтобы перевести в двоичную систему счисления число 157, вам нужно сделать следующее (если у вас будут сложности с устным расчетом – нарисуйте для себя таблицу):
Диапазоны IPv4 адресовСуществуют следующие типы адресов IPv4, которые согласованы с Интернет стандартами:
Индивидуальные адресаИндивидуальные адреса позволяют идентифицировать местоположение сетевого интерфейса вашего компьютера в сети. Для вычисления индивидуальных адресов наиболее сложным моментом считается определение ID сети и ID узла. Идентификатор сети также называется префиксом подсети и представляет собой часть IPv4 адреса, которая определяет набор интерфейсов, расположенных в сегменте той же физической или логической сети. Используя только десятичные или двоичные данные IPv4 адреса, вы не сможете определить какие биты отвечают за идентификатор сети, а какие за идентификатор узла. Для определения ID сети используется дополнительная информация, которая называется маской подсети и будет рассмотрена в следующей статье. Индивидуальные адреса можно разбить на публичные, частные, незаконные, APIPA и специальные. Рассмотрим каждый тип индивидуальных адресов:
Групповые адресаГрупповой адрес представляет собой уникальный сетевой адрес класса D. Посланные на него пакеты всегда направляются заранее определенной группе адресов. Таким образом, один отправитель может передать серию пакетов, которая будет маршрутизирована нескольким получателям одновременно. Данный метод является более эффективным, нежели персональная передача данных каждому получателю из группы, которым должны быть переданы одни и те же данные. Групповые адреса имеют вид 224.0.0.0/4 и представлены в диапазоне от 224.0.0.0 до 239.255.255.255. Широковещательные адресаПомимо вышеперечисленных типов, IPv4 использует набор широковещательных адресов, которые позволяют передавать данные из одного источника на все интерфейсы подсети. Каждый переданный пакет в случае пакетной передачи предназначен для приёма всеми участниками сети. Широковещание возможно только в пределах одного сегмента сети. Однако пакеты данных могут быть посланы из-за пределов сегмента, в котором будет осуществлено широковещание. Широковещание требует много ресурсов, поскольку при его осуществлении захватывается полоса пропускания сети и запрашивается каждый сетевой адаптер и процессор в локальной сети. Обычно, широковещательные IPv4 адреса имеют идентификатор сети 131.107 Настройка IPv4 адресовВ операционных системах Windows, настроить статические (отконфигурированные вручную) IPv4 адреса для сетевых интерфейсов вы можете как при помощи графического интерфейса, так и средствами оболочки сетевых сервисов командной строки Netsh. Эти адреса очень удобно использовать в такой инфраструктуре, как контроллеры доменов, DHCP- и DNS-серверы, маршрутизаторы, WINS-серверы и пр. Для того чтобы настроить свой сетевой интерфейс при помощи графического интерфейса операционной системы Windows, вам нужно выполнить следующие действия:
Помимо графического интерфейса, как говорилось выше, вы можете настраивать свои сетевые интерфейсы средствами командной строки. Этот метод может быть востребован в случае написания конфигурационных скриптов, настройке удаленных компьютеров по сети со слабым каналом и во многих других случаях. Для настройки сетевых интерфейсов средствами командной строки используется оболочка сетевых сервисов Netsh, которая позволяет управлять конфигурацией различных служб на локальном и удаленных компьютерах в интерактивном и в неинтерактивном режимах. В интерактивном режиме, для конфигурирования определенных сетевых служб, вам нужно войти в утилиту netsh, набрав ее название в командной строке, а затем указать имя контекста нужной сетевой службы. Для настройки IP-интерфейса версии 4, вам нужно перейти в контекст interface ipv4, набрав название контекста в интерактивном режиме Netsh. Используя этот контекст, вы можете просматривать и управлять сетевой TCP/IP-конфигурацией компьютера. ЗаключениеВ этой статье вы узнали о структуре и настройке протокола третьего уровня - Internet Protocol v4 (IPv4). Была подробно рассмотрена конвертация с двоичной системы счисления в десятичную систему, а также были рассмотрены такие диапазоны адресов, как индивидуальные, групповые и широковещательные. В следующей статье вы узнаете о понятии масок подсети, а также об их диапазонах.
Теги:
Windows 7, Дмитрий Буланов, Сеть, IPv4, Internet Protocol v4.
Комментарии посетителей
Комментарии отключены. С вопросами по статьям обращайтесь в форум.
|
|
Из предыдущих статей вы узнали об использовании компонента «Центр управления сетями и общим доступом», при помощи которого вы можете настраивать сетевое расположение, сетевые карты, а также управлять сетевыми подключениями и общим доступом. Вы ознакомились с основными сетевыми клиентами, службами и протоколами, которые принимают участие в сетевых коммуникациях, узнали о способах размещения общих ресурсов и управлении ими. В этой статье вы узнаете о том фундаменте, без которого все вышеперечисленные компоненты не имели бы никакого значения – вы узнаете о протоколе третьего уровня (уровня Интернета), а именно об Internet Protocol v4 (IPv4), а если говорить еще точнее – то о способе установки сети IPv4 и о структуре данного протокола. Полученные знания из материала данной статьи помогут вам различать глобальные и частные адреса, настраивать адресацию при помощи графического интерфейса и командной строки, а также многое другое.
