Основы IP-адресации и маршрутизации

Основы IP-адресации
IP-адрес — это уникальная 32-разрядная последовательность двоичных цифр, с помощью которой компьютер однозначно идентифицируется в IP-сети.

Маска подсети
Маска подсети — это 32-разрядное число, состоящее из идущих вначале единиц, а затем — нулей, например (в десятичном представлении) 255.255.255.0 или 255.255.240.0.
Пример: IP-адрес 192.168.5.200,
маска подсети 255.255.255.0
Тогда:
идентификатор сети 192.168.5.0, а идентификатор узла 200
Если поменять маску на:
255.255.0.0, то для IP-адреса 192.168.5.200
идентификатор сети 192.168.0.0, а идентификатор узла 0.0.5.200

Правила назначения IP-адресов cетей и узлов
идентификатор сети не может содержать только двоичные нули или только единицы 0.0.0.0
идентификатор узла также не может содержать только двоичные нули или только единицы
все нули в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом сети
все единицы в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом широковещания для данной сети (192.168.5.255)
идентификатор узла в пределах одной и той же подсети должен быть уникальным
диапазон адресов от 127.0.0.1 до 127.255.255.254 нельзя использовать в качестве IP-адресов компьютеров

Классовая и бесклассовая IP-адресация

Сети класса А
Маска подсети 255.0.0.0
11111111 00000000 00000000 00000000
Возможные IP адреса (в 2-ном и 10-ном представлении)
Самый первый адрес:
00000001 00000000 00000000 00000001
1 . 0 . 0 . 1
Самый последний адрес:
01111110 11111111 11111111 11111110
126 . 255 . 255 . 254

Сети класса В
Маска подсети 255.255.0.0
11111111 11111111 00000000 00000000
Возможные IP адреса (в 2-ном и 10-ном представлении)
Самый первый адрес:
10000000 00000000 00000000 00000001
128 . 0 . 0 . 1
Самый последний адрес:
10111111 11111111 11111111 11111110
191 . 255 . 255 . 254

Сети класса С
Маска подсети 255.255.255.0
11111111 11111111 11111111 00000000
Возможные IP адреса (в 2-ном и 10-ном представлении)
Самый первый адрес:
11000000 00000000 00000000 00000001
192 . 0 . 0 . 1
Самый последний адрес:
11011111 11111111 11111111 11111110
223 . 255 . 255 . 254

Используется маска подсети с переменной длиной
Если вместо 255.255.0.0 использовать 255.255.254.0
11111111 11111111 00000000 00000000 11111111 11111111 11111110 00000000
11000000 10101000 11001001 00110010 11000000 10101000 11001001 00110010
IP- 192.168.201.050 IP- 192.168.201.050
адрес сети - 192.168.0.0 адрес сети – 192.168.200.0
адрес узла – 0.0.201.050 адрес узла – 0.0.1.050
192.168.201.050/23
Бесклассовая схема IP-адресации
Маска подсети
Маска подсети

IP-адреса для локальных сетей
Диапазоны частных (private) IP-адресов:
10.0.0.0—10.255.255.255
172.16.0.0—172.31.255.255
192.168.0.0—192.168.255.255

Основы IР-маршрутизации
адрес сети — 11000000 10101000 00000101 00000000
IP-адрес — 192.168.5.200
маска подсети — 255.255.255.0
основной шлюз — 192.168.5.1
IP-адрес в
32-разрядном виде — 11000000 10101000 00000101 11001000
маска подсети — 11111111 11111111 11111111 00000000
идентификатор собственной сети — 192.168.5.0

IP-адрес — 192.168.5.200
маска подсети — 255.255.255.0
основной шлюз — 192.168.5.1
адрес сети — 192.168.5.0
надо отправить IP-пакет по адресу 192.168.5.15
IP-адрес в
32-разрядном виде — 11000000 10101000 00000101 00001111
маска подсети — 11111111 11111111 11111111 00000000
адрес сети
назначения — 11000000 10101000 00000101 00000000
или в десятичном виде: 192.168.5.0
- по протоколу ARP будет определен МАС-адрес, соответствующий IP-адресу компьютера назначения;
- по протоколам канального и физического уровня по этому МАС-адресу будет послана нужная информация

IP-адрес — 192.168.5.200
маска подсети — 255.255.255.0
основной шлюз — 192.168.5.1
адрес сети — 192.168.5.0 надо отправить IP-пакет по адресу 192.168.10.20
IP-адрес в
32-разрядном виде — 11000000 10101000 00001010 00010100
маска подсети — 11111111 11111111 11111111 00000000
адрес сети
назначения — 11000000 10101000 00001010 00000000
или в десятичном виде: 192.168.10.0
- будет определен МАС-адрес не компьютера назначения, а маршрутизатора;
- по протоколам канального и физического уровня по этому МАС-адресу на маршрутизатор будет послана нужная информация.

Таблица маршрутов
1
2
3
4
5
6
7

Объединение сетей с помощью маршрутизатора
В сеть N1
В сеть N2

Сеть с двумя маршрутизаторами
ROUTE -P ADD 192.168.15.0 MASK 255.255.255.0 192.168.10.254
ROUTE -P ADD 192.168.5.0 MASK 255.255.255.0 192.168.10.1
Протоколы обмена информацией
RIP
OSPF