Поняття IP-мережі

З погляду протоколу IP, мережа (наприклад, корпоративна або Інтернет) розглядається як ієрархічна структура.

На нижньому рівні ієрархії розташовано безліч вузлів (комп’ютерів або інших пристроїв), представлених унікальними IP-адресами. Співвідношення між фізичними і логічними вузлами можна описати таким чином: один і той же фізичний пристрій (комп’ютер та ін.) може мати декілька IP-адрес, тобто відповідати декільком логічним вузлам. Звичайно така ситуація виникає, якщо пристрій має декілька мережевих адаптерів і/або модемів, оскільки з кожним з них повинна бути пов’язана як мінімум одна унікальна IP-адреса. Хоча нерідко комп’ютеру, що має один мережевий адаптер або модем, може бути привласнено декілька IP-адрес. Якщо фізичний пристрій має декілька IP-адрес, то говорять, що він має декілька інтерфейсів, тобто декілька «точок підключення» до логічної мережі.

Другий рівень утворюється угрупуванням вузлів (по збігу номерів мереж в IP-адресах) в логічні мережі (IP-мережі). Зв’язок між логічними мережами здійснюють спеціальні пристрої — шлюзи, що відповідають за цілеспрямовану передачу даних. Додатково шлюзи можуть виконувати функції, пов’язані із забезпеченням безпеки передаваних даних, перетворення адрес, фільтрацію і т.п. Шлюзи, які здійснюють тільки перенаправлення даних з однієї IP-мережі в іншу, називаються маршрутизаторами, а процес цілеспрямованої доставки даних між IP-мережами — маршрутизацією.

 Підмережі і маски підмереж.

Підмережа — це окрема, самостійно функціонуюча частина мережі, що має з’єднання із загальною мережею, як правило через маршрутизатор. Мережа класу A допускає наявність більше 16 мільйонів вузлів. Уявити собі таку мережу дуже складно, а працювати в ній буде неможливо через те, що мережеве устаткування просто не справиться з такою кількістю передаваних пакетів. У зв’язку з цим IP-мережу можна розбити на декілька підмереж, об’єднавши їх маршрутизаторами і привласнивши кожній з них свій ідентифікатор мережі. В одному мережевому класі може існувати безліч підмереж.

Для налаштування підмережі використовується маска підмережі, яка призначена для визначення адреси мережі незалежно від класу мережі. Формат запису маски підмережі такий же як і формат IP-адреси, це чотири двійкові октети або чотири поля, що розділяються крапкою. Значення полів маски задаються таким чином:

— всі біти, встановлені в 1, відповідають ідентифікатору мережі;
— всі біти, встановлені в 0, відповідають ідентифікатору вузла.

 Клас мережі     Біти маски підмережі                     Маска підмережі

A           11111111  00000000  00000000  00000000        255.0.0.0
B           11111111  11111111  00000000  00000000          255.255.0.0
C           11111111  11111111  11111111  00000000           255.255.255.0

Будь-який вузол в мережі вимагає наявність маски підмережі. Маска не є IP-адресою вузла, вона лише описує адресний простір підмережі, з якої адреси починається підмережа і якою закінчується. Якщо в одній фізичній мережі працюватимуть комп’ютери з різною маскою, то вони не побачать один одного.

Використання в парі з IP-адресою маски підмережі дозволяють відмовитися від застосування класів адрес і зробити гнучкішою всю систему IP-адресації. Так, наприклад, маска 255.255.255.240 (11111111 11111111 11111111 11110000) дозволяє розбити діапазон в 254 IP-адреси, що відноситься до однієї мережі класу C, на 14 діапазонів, які можуть виділятися різним мережам.

Таким чином, якщо IP-адреса комп’ютера 192.168.0.1 і маска підмережі 255.255.255.0, то номер мережі 192.168.0, а номер комп’ютера 1.

Якщо локальна мережа складається з п’яти комп’ютерів, то IP-адреси комп’ютерів будуть записані таким чином:

ip 192.168.0.1 маска 255.255.255.0
ip 192.168.0.2 маска 255.255.255.0
ip 192.168.0.3 маска 255.255.255.0
ip 192.168.0.4 маска 255.255.255.0
ip 192.168.0.5 маска 255.255.255.0

Оскільки біти ідентифікатора мережі починаються із старших розрядів IP-адреси, маску підмережі можна виразити в коротшому вигляді, просто вказавши число бітів ідентифікатора мережі. Такий вид запису маски називається префіксом мережі.

Клас мережі        Біти маски підмережі                          Префікс мережі              Маска підмережі
A           11111111  00000000  00000000  00000000            /8                                                255.0.0.0
B           11111111  11111111  00000000  00000000              /16                                              255.255.0.0
C           11111111  11111111  11111111  00000000              /24                                               255.255.255.0

Наприклад, запис 192.168.0.1 /24 відповідає запису 192.168.0.1 маска 255.255.255.0. Представлення маски підмережі у вигляді префікса мережі називається методом CIDR (Classless Interdomain Routing).

Мережеві технології
Сисадміни сьогодні у великій пошані

Сьогодні хороші системні адміністратори в ціні. Тому їм знайти роботу не складе особливої праці. І чим вище буде у претендента кваліфікація, тим більш високу зарплату йому запропонують. Солідні великі компанії, зокрема, банки, що мають великі офіси, відповідні комп’ютерні мережі, пропонують вакансії системних адміністраторів лише фахівцям з вищою освітою в технічній …

Мережеві технології
Об’єднання мереж на канальному рівні

Складні мережі, в загальному випадку, є сукупністю декількох мереж. Такі мережі називаються об’єднаними мережами (internetwork). Необхідність об’єднання мереж може бути викликана різними причинами. Перш за все, це — подолання технічних обмежень середовища передачі, наприклад, максимальної відстані передачі даних. Крім того, побудова мережі як об’єднаної дозволяє підвищити надійність (вихід з ладу …

Мережеві технології
Протоколи канального рівня і мережеві технології

Функціональний склад того або іншого протоколу канального рівня багато в чому визначається особливостями фізичного рівня, наприклад, топологією мережі або типом середовища передачі. Тому при проектуванні мережевої взаємодії використовуються і розробляються комплексні стандарти, що одержали назву мережевих технологій. Мережева технологія — це набір стандартів, що визначає мінімальний склад програмно-апаратних засобів, достатній …