Как найти номер сети

Привет, посетитель сайта ZametkiNaPolyah.ru! Продолжаем изучать основы работы компьютерных сетей, в этой теме я предлагаю разобраться со структурой IP-адреса и откуда вообще берутся какие-то номера сети и номера узлов, ведь IP-адрес с виду цельная и неделимая сущность. Также в этой записи мы коротко поговорим о маске подсети и зачем она нужна, увидим, что когда-то было всё плохо и сети были классовыми, а сейчас всё стало хорошо благодаря CIDR и VLSM и сети стали бесклассовые и в завершении посмотрим на формы записи IP-адресов в протоколе IPv4.

Если тема компьютерных сетей вам интересна, то можете ознакомиться с другими записями курса.

Оглавление первой части: «Основы взаимодействия в компьютерных сетях».

Оглавление четвертой части: «Сетевой уровень: протокол IP и его версия IPv4».

4.2.1 Введение

Структура IP-адреса — это одна из самых важных тем для понимания принципов работы протокола IP, эта тема очень тесно связана с маршрутизацией, механизмом работы классовых сетей и механизмом маски подсети переменной длинны, если вы не разберетесь со структурой IP-адреса, вы, конечно, не будете испытывать проблем с тем, чтобы настроить на своем ПК доступ в Интернет, но у вас не будет понимания принципов работы IP сетей. Надеюсь, я вас убедил в том, что тема важная, хоть и небольшая.

4.2.2 Структура IP-адреса и маска подсети

В протоколе IP есть две очень важные вещи, которые сделали его вездесущим. Первое – это заголовок IP-пакета, который определяет функционал протокола, а второе – это IP-адрес, который, следует заметить, является частью заголовка, но о нем стоит поговорить отдельно, чем мы сейчас и займемся. Я более чем уверен, что вы уже видели IP-адреса и более того, работали с ними, но если нет, то вот вам пример: 192.168.1.0. Для человека IP-адреса в протоколе IPv4 чаще всего представлены вот в таком виде.

Тут ничего сложного нет. Для нас IP-адрес разбит на четыре кусочка, разделителем между кусочками служат точки, каждый такой кусочек представляет собой один байт или один октет, следовательно, максимально возможное число, которое можно записать равно 255, а минимальное число ноль. Получается, что чисто теоретически можно использовать адреса от 0.0.0.0 до 255.255.255.255. Правда часть из этих адресов зарезервирована под специальные нужды, это мы обсудим в отдельной теме. Сейчас же будем считать, что нам доступно два в тридцать второй степени IP-адресов или 4 294 967 296, которых уже катастрофически не хватает, поэтому происходить плавное внедрение протокола IPv6.

На самом деле IP-адрес – это не просто четыре числа, разделенных точками, а более интересная и сложная сущность. Во-первых, следует заметить, что маршрутизаторы не знают десятичной системы счисления, так же, как и абонентские узлы, для них IP-адрес представлен набором нулей и единиц в нашем случае (192.168.1.0), IP-адрес для машины выглядит как-то так: 11000000 (192) 10101000 (168) 00000001 (1) 00000000 (0). Октеты в данном случае я разделил пробелами, думаю, тут всё очевидно: каждый байт – это восемь двоичных значений (0 или 1), а всего у нас для IP-адреса выделено четыре байта, то есть 32 бита, отсюда вытекает и два в тридцать второй степени IP-адресов.

Я сразу оговорился, что IP-адрес более сложная штука, чем кажется на первый взгляд. Дело всё в том, что IP-адрес включает в себя два параметра, которые позволяют идентифицировать узел в глобальной сети: номер узла и номер сети. Вообще, протокол IP предусматривает два механизма разбиения IP-адреса на номер сети и номер узла. Первый механизм называется классовая адресация, а второй механизм называется CIDR (Classless Inter-Domain Routing) или бесклассовая адресация. В этой теме мы сделаем поверхностный обзор этих механизмов, а в дальнейшем разберемся с ними детально.

Сейчас же сделаем небольшое отступление и поговорим про байты и биты, а если быть более точным, то про порядок нумерации байтов и битов в байте. Для примера возьмем IP-адрес 192.168.1.0 и запишем его в двоичном виде.

В таблице показана нумерация октетов и бит в октетах так, как это реализуется в сетях модели TCP/IP. Эта нумерация справедлива как для IP-адреса в отдельности, так для всего заголовка IP-пакета. Крайний левый байт или самый первый байт называется старшим и его порядковый номер ноль, последний байт — младший и его порядковый номер три. То же самое относится и к битам: самый старший бит имеет порядковый номер ноль, а самый младший бит в байте имеет порядковый номер семь. Такая нумерация называется от старшего к младшему или big-endian, иногда такой порядок называется сетевым порядком.

Кстати, если у вас процессор интеловской архитектуры, то он нумерует байты и биты в обратном порядке, то есть от младшего к старшему, big-endian или интеловский порядок нумерации. Есть еще смешанный порядок и переключаемый порядок, но это нам уже не очень интересно. Почему в компьютерных сетях используется прямой порядок? Да очень просто, дело в том, что в таком порядке числа удобнее сравнивать, а сетевые устройства в основном только и делают, что сравнивают то, что им пришло в пакетах с тем, что записано в их конфигурациях или памяти.

4.2.3 Классовые сети

Классовые сети были единственным способом разделить пространство IP-адресов между всеми желающими до 1993 года, то есть с 1981 по 1993 год, в 1993 году появился механизмы VLSM и CIDR, которые сделали процесс деления более гибким, из этого можно сделать вывод, что в начале девяностых уже появились первые проблемы с нехваткой IP-адресов в протоколе IPv4.

Классовая адресация, как ясно из названия, делит всё пространство IP-адресов на классы, всего этих классов пять: A, B, C, D, E. Как понять к какому классу принадлежит IP-адрес? Да очень просто! Посмотреть на его первые биты. Приведу небольшой список, чтобы было понятно, к какому классу какой IP-адрес относится:

• сети класса А определяются значением первого бита, если первый бит IP-адреса нулевой, то это означает, что он относится к сети класса А, во всех остальных случаях – это другой класс;
• сети класса B определяются по значениям первых двух бит IP-адреса, IP-адрес относится к сети класса B в том случае, если первый бит имеет значение 1, а второй 0;
• IP-адрес будет принадлежать к сети класса C, если первый бит адреса будет равен 1, второй бит тоже 1, а третий будет 0;
• сети класса D определяются по первым четырем битам IP-адреса, при этом первый бит 1, второй бит 1, третий бит 1, а четвертый 0, стоит добавить, что сети класса D использовались для многоадресной рассылки или иначе multicast;
• и наконец сети класса E были зарезервированы и их нельзя было использовать простым смертным, определялись они первыми четырьмя битами, каждый из которых должен был иметь значение 1.

Для ясности давайте посмотрим на примере IP-адресов для каждого класса:

1. Сеть класса А. IP-адрес в десятичном виде: 10.10.0.1. IP-адрес в двоичном виде: 00001010 00001010 00000000 00000001. Обратите внимание на то, что первый бит равен нулю, он как раз и определяет, что данный IP-адрес принадлежит к сети класса A.
2. Сеть класса B. IP-адрес в десятичном виде: 130.25.25.12. IP-адрес в двоичном виде: 1000 0010 00011001 00011001 000011000. Принадлежность к данному классу определяют первых два бита: 10.
3. Сеть класса C. IP-адрес в десятичном виде: 192.168.1.0. IP-адрес в двоичном виде: 11000000 10101000 00000001 00000000. Значение первых трех бит определяют принадлежность этого адреса к классу C.
4. Сеть класса D. IP-адрес в десятичном виде: 224.0.0.6. IP-адрес в двоичном виде: 11100000 00000000 00000000 00000110. Значение первых четырех бит выделены жирным.
5. Сеть класса E. IP-адрес в десятичном виде: 240.10.10.10. IP-адрес в двоичном виде: 11110000 00001010 00001010 00001010.

С классами сетей всё ясно и понятно, остается нераскрытым вопрос: как понять из какой подсети тот или иной IP-адрес, но об этом мы поговорим в теме про классовые сети, сейчас же только отмечу, что принадлежность IP-адреса к той или иной подсети определяется значением некоторых бит в самом IP-адресе и фиксированной маской, которая в любом случае будет сопровождать этот адрес.

4.2.4 Бесклассовые сети (CIDR) и маска подсети переменной длины (VLSM)

Бесклассовая адресация или CIDR – это механизм разделения сети на подсети в современных сетях передачи данных, этот механизм позволил существенно экономить адреса и не тратить лишнего. CIDR тесно связан с понятием VLSM (variable length subnet mask) или маска подсети переменной длинны, можно просто маска подсети или маска, на данный момент вас поймут верно. Становится понятно, что здесь уже нет жестких рамок классов, поскольку и самих классов нет. Теперь для того чтобы понять к какой подсети относится IP-адрес, самого IP-адреса недостаточно, нужна еще и маска подсети, которая, следует сказать, не передается по сети, она указывается только на конечных узлах и маршрутизаторах (а, например, L2 коммутаторы и хабы вообще ничего не знают про IP-адреса, первые работают на канальном уровне, а вторые реализуют механизмы физического уровня модели OSI 7, про разницу между хабами, коммутаторами и роутерами читайте здесь), и для нее нет отдельного поля в IP-пакете.

Как выглядит маска подсети? Да на самом деле, как IP-адрес, вот несколько примеров маски: 255.255.255.0, 255.255.254.0, 255.248.0.0. Заметили, здесь общего? Ну, кроме того, что во всех примерах первый октет 255. Общая составляющая будет заметна, если написать все эти маски в двоичном виде:

• 255.255.255.0: 11111111 11111111 11111111 00000000;
• 255.255.254.0: 11111111 11111111 11111110 00000000;
• 255.248.0.0: 11111111 11111000 00000000 00000000.

Обратите внимание: у каждой маски вначале идут только единицы, затем идут только нули, чередоваться нули и единицы в маске подсети не могут. Например, не может быть вот такой маски: 255.254.255.0 или в двоичной системе: 11111111 11111110 11111111 00000000. И это очень важно, поскольку именно на границе нулей и единиц маски подсети находится граница между номером сети и номером узла в IP-адресе.

На примере будет все немного яснее, давайте возьмем следующий IP-адрес и маску: 192.168.1.25/24, иначе это можно было бы записать так: 192.168.1.25 с маской 255.255.255.0, число 24 означает количество единиц в маске. Если вам просто дать этот IP-адрес без маски, то вы не сможете сказать: какие биты этого IP-адреса отданы под номер сети, а какие под номер узла, с маской же все становится понятно. Чтобы понять где здесь номер сети, а где номер узла, нужно перевести и маску, и IP-адрес в двоичную систему счисления. Давайте сделаем всё это в виде таблицы.

Сразу отметим, что те биты IP-адреса, напротив которых в маске подсети стоят единицы, будут относиться к номеру сети, а те биты адреса, напротив которых у маски нули, относятся к номеру хоста. Чтобы узнать номер узла и номер сети нужно выполнить операцию «логическое И» между соответствующими битами IP-адреса и маски. Операция «логическое И» в двоичной системе счисления эквивалентна операции умножения в десятичной: 1×1=1, 1×0=0, 0×0=0. Вы уже понимаете, что номер сети в IP-адресе при использовании CIDR и VLSM определяется маской, а именно единичными битами маски, то есть для нашего случая номер сети это: 192.168.1.0, а под номера узлов у нас остается диапазон с 192.168.1.1 по 192.168.1.254, заметьте, что есть еще 192.168.1.255 — это широковещательный IP-адрес для данной сети и его нельзя назначить узлу или интерфейсу маршрутизатора.

Мы рассмотрели простой пример использования маски подсети, в данном случае граница между номером сети и номером узла в IP-адресе проходит по границе предпоследнего октета, но не всегда бывает так, например, маска 255.248.0.0 проводит границу между номером сети и номером узла посередине октета, но о таких случаях мы поговорим в отдельной теме, посвященной бесклассовой адресации (CIDR) и механизму маски подсети (VLSM).

4.2.5 Форма записи IP-адреса и сокращения

Теперь вас стоит немного удивить и сказать, что ни один официальный документ, посвященный IP протоколу, не говорит нам о том, как правильно записывать IP-адрес в документах, на бумаге или в конфигурациях того или иного устройства. На самом деле IP-адрес — это число, которое можно записать в любой системе счисления, хоть в восьмеричной.

Форма записи октетов, разделенных точками, просто удобна для человека: 127.0.0.1. Но для машины IP-адрес число, которое может находиться в диапазоне от 00000000 00000000 00000000 00000000 до 11111111 11111111 11111111 11111111 или в десятичной системе счисления: от 0 до 4 294 967 295. И вы понимаете, что IP-адрес 127.0.0.1 — это не число 127001, это вот такое число 01111111 00000000 00000000 00000001 или в десятичной системе: 2 130 706 433. Более того, если вы запустите командую строку или эмулятор терминала в своей операционной системе, то сможете пропинговать IP-адрес 127.0.0.1, используя число выше, если не верите, то смотрите листинг ниже.

Эстетами или проще говоря тем, кому хочется понтанутся, было придумано еще два способа записи IP-адресов в десятичном виде, эти способы идут к нам из стека BSD и функции inet_aton (). Первый способ записи выглядит так: 8bit.24bit. Вот так будет выглядеть IP-адрес в 127.0.0.1: 127.1, в двоичном виде он будет выглядеть так: 01111111.000000000000000000000001. То есть под первое число выделено 8 бит, а под второе 24.  Windows вполне себе понимает такую форму записи.

Чтобы было понятнее, приведу еще один пример: 127.267894, чтобы понять, что это за IP, вам нужно будет перевести его в двоичный вид, разбить на октеты и восстановить его в том виде, к которому мы привыкли или просто попробовать пропинговать адрес:

Вторая сокращенная форма записи IP-адреса выглядит так: 8bit.8bit.16bit. Адрес 127.0.0.1 в этой форме можно записать так: 127.0.1. Винда понимает и эту форму:

Для примера давайте пропингуем адрес 127.99.259, чтобы посмотреть как происходит преобразование:

Нормальный человек никогда не будет вам рекомендовать использовать для записи IP-адреса обычные числа или формы 8bit.24bit, 8bit.8bit.16bit. Дело в том, что эти формы записи IP-адресов настолько непривычны, что не всем удобно и понятно с ними работать, вас могут просто банально не понять, если вместо IP-адреса вы напишите огромное число или сокращенную форму записи. Второй момент заключается в том, что не всё оборудование и не каждая программа сможет работать с такими формами записи IP-адресов, нет никакой гарантии того, что разработчик софта вообще знал о том, что такие формы допустимы в протоколе IP.

4.2.6 Выводы

Итак, какие выводы можно сделать по IP-адресам в протоколе IPv4 и их структуре? IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Для отделения мух от котлет у нас есть два механизма: классовая адресация, которая уже не используется из-за неэкономного расходования ограниченного ресурса IP-адресов, а также механизмы VLSM и CIDR, которые позволяют очень гибко делить сети на подсети. Оба этих механизма мы рассмотрим более подробно, сейчас же был просто поверхностный взгляд.

Также стоит сказать, что IP-адреса узлам назначаются администратором вручную или при помощи DHCP-сервера, который настраивает администратор. Если же у вас сеть разделена на подсети, то у каждой подсети должен быть уникальный номер, а еще внутри подсети каждый узел должен иметь уникальный номер.

Нужно сказать еще и о том, что очень часто вместе с IP-адресом узла, нам нужно будет использовать IP-адрес шлюза и маску сети, обе эти настройки никак не передаются по сети, поскольку для них нет поля в заголовке IP-пакета. В заголовке есть только IP-адрес источника и IP-адрес назначения, этой информации хватает маршрутизатору для того, чтобы выбрать направление, по которому будет направлен пакет.

Автор материалов — Лада Борисовна Есакова.

Адрес документа в Интернете состоит из следующих частей:

Протокол ( чаще всего http или ftp), последовательность символов «://» , доменное имя сайта, каталог на сервере, где находится файл, имя файла. Каталоги разделяются символом «/».

Например: http://www.hs.ru/files/user/olga/filenew.zip

IP-адрес компьютера имеет длину 4 байта. Для удобства IP-адрес записывают в виде четырех чисел, разделенных точками. Числа принимают значения от 0 до 255 (т.к. 255 — 8 единиц в двоичной системе – наибольшее число, которое можно записать в один байт).

IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети и номера компьютера в этой сети. Для деления адреса на части используют маску. Маска – это 32-битное число, в двоичной записи которого сначала стоят единицы, а потом – нули. Единицы определяют часть адреса, относящуюся к адресу сети, а нули – часть адреса, относящуюся к номеру компьютера в сети.

Адрес файла в интернете

Пример 1.

Доступ к файлу ftp.net , находящемуся на сервере txt.org, осуществляется по протоколу http. В таблице фрагменты адреса файла закодированы буквами от А до Ж. Запишите последовательность этих букв, кодирующую адрес указанного файла в сети Интернет.

Решение:

При записи адреса файла в интернете сначала указывается протокол, затем ставится последовательность символов ://, затем имя сервера, затем символ /, и лишь потом имя файла: http://txt.org/ftp.net.

Ответ: ГВЖЕДБА

Восстановление IP-адресов

Пример 2.

Петя за­пи­сал IP-адрес школь­но­го сер­ве­ра на лист­ке бу­ма­ги и по­ло­жил его в кар­ман куртки. Пе­ти­на мама слу­чай­но по­сти­ра­ла курт­ку вме­сте с за­пис­кой. После стир­ки Петя обнаружил в кар­ма­не че­ты­ре об­рыв­ка с фраг­мен­та­ми IP-ад­ре­са. Эти

фрагменты обо­зна­че­ны бук­ва­ми А, Б, В и Г. Вос­ста­но­ви­те IP-адрес. В от­ве­те ука­жи­те по­сле­до­ва­тель­ность букв, обо­зна­ча­ю­щих фраг­мен­ты, в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем IP-ад­ре­су.

Решение:

IP-адрес пред­став­ля­ет собой 4 числа, разделенные точ­ка­ми, при­чем эти числа не боль­ше 255.

По­смот­рим вни­ма­тель­нее на дан­ные фраг­мен­ты: под бук­вой Г мы видим «.42». Так как числа в IP-ад­ре­се не могут быть боль­ше 255, мы не можем ничего дописать к этому числу, а фраг­мен­тов, на­чи­на­ю­щих­ся с точки, боль­ше нет, сле­до­ва­тель­но, этот фраг­мент – по­след­ний.

На фрагменте под буквой Б число без точек, зна­чит, это либо по­след­ний фраг­мент, либо пер­вый. Место по­след­не­го фраг­мен­та уже за­ня­то, зна­чит фраг­мент Б первый.

В конце фраг­мен­та А — число 212, от­де­лен­ное точ­кой, значит за фраг­мен­том А дол­жен сле­до­вать фраг­мент, на­чи­на­ю­щий­ся с точки. Зна­чит, фраг­мент А идет перед фраг­мен­том Г.

Ответ: БВАГ

Определение адреса сети

Пример 3.

В тер­ми­но­ло­гии сетей TCP/IP мас­кой сети на­зы­ва­ет­ся дво­ич­ное число, опре­де­ля­ю­щее, какая часть IP-ад­ре­са узла сети от­но­сит­ся к ад­ре­су сети, а какая — к ад­ре­су са­мо­го узла в этой сети. Обыч­но маска за­пи­сы­ва­ет­ся по тем же пра­ви­лам, что и IP-адрес. Адрес сети по­лу­ча­ет­ся в ре­зуль­та­те при­ме­не­ния по­раз­ряд­ной конъ­юнк­ции к за­дан­ным IP-ад­ре­су узла и маске.

По за­дан­ным IP-ад­ре­су узла и маске опре­де­ли­те адрес сети.

IP-адрес узла: 218.137.218.137

Маска: 255.255.248.0

При за­пи­си от­ве­та вы­бе­ри­те из при­ведённых в таб­ли­це чисел че­ты­ре эле­мен­та IP-ад­ре­са и за­пи­ши­те в нуж­ном по­ряд­ке со­от­вет­ству­ю­щие им буквы без ис­поль­зо­ва­ния точек.

При за­пи­си от­ве­та вы­бе­ри­те из при­ве­ден­ных в таб­ли­це чисел 4 фраг­мен­та че­ты­ре эле­мен­та IP-ад­ре­са и за­пи­ши­те в нуж­ном по­ряд­ке со­от­вет­ству­ю­щие им буквы без точек.

При­мер. Пусть ис­ко­мый адрес сети 192.168.128.0 и дана таб­ли­ца

В этом слу­чае пра­виль­ный ответ будет HBAF.

Решение:

Адрес сети по­лу­ча­ет­ся в ре­зуль­та­те по­раз­ряд­ной конъ­юнк­ции чисел маски и чисел ад­ре­са узла (в дво­ич­ном коде). Конъ­юнк­ция 0 с любым числом все­гда равна 0, а конъюнкция 255₁₀ (8 единиц в двоичной системе) с любым числом равна этому числу.

IP-адрес узла:           218.137.218.137

Маска:                        255.255.248.0

Значит, первые два числа адреса сети останутся такими же, как у IP-адрес узла, а последнее число будет 0. Нам осталось провести поразрядную конъюнкцию двоичной записи чисел 218 и 248.

248₁₀ = 11111000₂

218₁₀ = 11011010₂

Ре­зуль­та­том конъ­юнк­ции яв­ля­ет­ся число 11011000₂ = 216.

Со­по­ста­вим ва­ри­ан­ты от­ве­та по­лу­чив­шим­ся чис­лам: 218, 137, 216, 0.

Ответ: CEDH

Определение маски сети

Пример 4.

В терминологии сетей TCP/IP маской сети называется двоичное число,

определяющее, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети,

а какая – к адресу самого узла в этой сети. Обычно маска записывается

по тем же правилам, что и IP-адрес, – в виде четырёх байтов, причём каждый

байт записывается в виде десятичного числа. При этом в маске сначала

(в старших разрядах) стоят единицы, а затем с некоторого разряда – нули.

Адрес сети получается в результате применения поразрядной конъюнкции

к заданному IP-адресу узла и маске.

Например, если IP-адрес узла равен 231.32.255.131, а маска равна

255.255.240.0, то адрес сети равен 231.32.240.0.

Для узла с IP-адресом 111.81.208.27 адрес сети равен 111.81.192.0. Чему

равно наименьшее возможное значение третьего слева байта маски? Ответ

запишите в виде десятичного числа.

Решение:

Поскольку нас интересует только третий байт маски, запишем тре­тий байт IP-ад­ре­са и ад­ре­са сети в дво­ич­ной си­сте­ме счис­ле­ния:

208₁₀ = 11010000₂

192₁₀ = 11000000₂

С каким числом нужно произвести конъюнкцию 11010000₂ , чтобы получить 11000000₂ ? Очевидно, что первые две цифры должны быть единицами, а 4-я нулем.

Это или 11000000, или 11100000. По условию задачи требуется найти наименьшее значение – это 11000000.

11000000₂ = 192₁₀

Ответ: 192

Подсчет количества адресов

Пример 5.

В тер­ми­но­ло­гии сетей TCP/IP мас­кой под­се­ти на­зы­ва­ет­ся 32-раз­ряд­ное дво­ич­ное число, опре­де­ля­ю­щее, какие имен­но раз­ря­ды IP-ад­ре­са ком­пью­те­ра яв­ля­ют­ся об­щи­ми для всей под­се­ти – в этих раз­ря­дах маски стоит 1. Обыч­но маски за­пи­сы­ва­ют­ся в виде чет­вер­ки де­ся­тич­ных чисел — по тем же пра­ви­лам, что и IP-ад­ре­са. Для не­ко­то­рой под­се­ти ис­поль­зу­ет­ся маска 255.255.254.0. Сколь­ко раз­лич­ных ад­ре­сов ком­пью­те­ров тео­ре­ти­че­ски до­пус­ка­ет эта маска, если два ад­ре­са (адрес сети и ши­ро­ко­ве­ща­тель­ный) не ис­поль­зу­ют?

Решение:

За адрес компьютера в маске отвечают разряды, содержащие нули. В маске 255.255.254.0. первые два числа состоят полностью из единиц, т.е.  определяют адрес сети. Запишем третье число маски в двоичном виде: 254 = 11111110₂ .

Четвертое число маски в двоичном представлении состоит из 8 нулей.

Т.е. маска выглядит следующим образом:

11111111 11111111 11111110 00000000

Т.е. под адрес компьютера выделено 9 разрядов, значит туда можно записать 2⁹ = 512 адресов, но, так как два ад­ре­са не ис­поль­зу­ют­ся, по­лу­ча­ем 512 – 2 = 510.

Ответ: 510

Определение номера компьютера в сети

Пример 6.

Мас­кой под­се­ти на­зы­ва­ет­ся 32-раз­ряд­ное дво­ич­ное число, ко­то­рое опре­де­ля­ет, какая часть IP-ад­ре­са ком­пью­те­ра от­но­сит­ся к ад­ре­су сети, а какая часть IP-ад­ре­са опре­де­ля­ет адрес ком­пью­те­ра в под­се­ти. В маске под­се­ти стар­шие биты, от­ве­ден­ные в IP-ад­ре­се ком­пью­те­ра для ад­ре­са сети, имеют зна­че­ние 1; млад­шие биты, от­ве­ден­ные в IP-ад­ре­се ком­пью­те­ра для ад­ре­са ком­пью­те­ра в под­се­ти, имеют зна­че­ние 0.

Если маска под­се­ти 255.255.224.0 и IP-адрес ком­пью­те­ра в сети 206.158.124.67, то номер ком­пью­те­ра в сети равен_____

Решение:

Пер­вые два числа маски равны 255 (в двоичной записи состоят полностью из единиц). Третье число маски 224₁₀ = 11100000_2. Четвертое число маски состоит из 8 нулей. Т.е. маска выглядит следующим образом:

11111111 11111111 11100000 00000000

Т.е. под адрес компьютера отведено 13 разрядов.

За­пи­шем по­след­ние два числа IP-ад­ре­са ком­пью­те­ра в сети: 124₁₀ = 1111100₂

67₁₀ = 1000011₂

Т.е. по­след­ние два числа IP-ад­ре­са ком­пью­те­ра в сети за­пи­сы­ва­ют­ся так:

01111100 01000011. Нам нужны только последние 13 разрядов (подчеркнутая часть), переведем её в де­ся­тич­ную си­сте­му счис­ле­ния: 1110001000011₂ = 7235₁₀

Ответ: 7235

Содержание:

• Что такое IP-адрес
• Структура IP-адреса
• TCP/IP
• Сетевое расположение IP-адресов
• Присвоение IP-адресов
• Версии IP
• DNS
• Как узнать IP-адрес
• Анонимность и безопасность
• Способы защиты IP-адреса
• Как изменить IP-адрес
• Заключение

В мире доминируют сети с IP-адресацией, самая крупная из которых – Интернет. Устройства, начиная от bluetooth-гаджетов и заканчивая компьютерами, имеют собственный IP-адрес, который служит определяющей меткой в сетевом пространстве.

Понимание того, как работает IP-адрес, является основой системного администрирования. Это базовые знания, которые нужны в реальном мире для простейшей конфигурации сетей как в домашней, так и корпоративной среде.

В этой статье расскажем простыми словами, что такое IP-адрес, какова его структура и предназначение, а также — как посмотреть IP-адрес несколькими способами. Затронем тему безопасности в IP-сетях, приведём примеры основных угроз и способы защиты от них.

IP-адрес (IP от англ. Internet Protocol) — цифровой идентификатор, присваиваемый устройству, которое работает в условиях публичной или локальной сети на основе стека протоколов TCP/IP. Без него невозможно существование Интернета или какой-либо внутренней IP-сети.

Сравнить IP-адрес можно с номером телефона или адресом дома – и тот, и тот указывают на объект. Как человек звонит собеседнику по номеру, так и компьютер обращается к другому устройству по IP-адресу.

Структура IP-адреса

Разберём структуру IP-адреса на примере самого первого и распространённого интернет-протокола IPv4.

IP-адрес IPv4 имеет 32-битную (4 байта) структуру. Он разделён на 4 части, каждая из которых состоит из 8 бит (1 байт) и называется октетом. Каждый бит IP-адреса – цифра двоичной системы.

Пример адреса (IPv4) в двоичном виде: 11000000.10101000.00110010.00000001.

При преобразовании октета с двоичной системы в десятеричную получается одно число со значением от 0 до 255.

IP-адрес в десятичном виде: 192.168.50.1.

Маска подсети

Устройства различают части IP-адреса при помощи маски подсети – 32-битной строки, разделённой на 4 октета, как и IP-адрес. При установке соединения каждый октет IP-адреса сопоставляется с октетом маски подсети.

По умолчанию в стандартной домашней сети маска подсети имеет вид: 255.255.255.0.

В примере маска IP-адреса указана в  десятичном представлении и содержит числа «255» и «0». Первое отвечает за идентификацию сети, а второе за обозначение конечного узла.

Классы IP-адресов

• Класс A. Старший бит в адресах такого формата всегда равен 0. За идентификацию сети отвечает начальный октет, позволяющий разместить 127 уникальных сетей. Оставшиеся 3 октета используются для обозначения узлов, максимальное количество которых составляет 17 млн. на каждую сеть.
• Класс B. Первые биты IP-адреса равны 10. Начальные два октета относятся к идентификатору сети, а последние два – к идентификатору узла. Возможно создание 16384 сетей, каждая из которых поддерживает размещение 65000 узлов.
• Класс C. Начальные биты IP-адреса равны 110. За идентификацию сети отвечают первые три октета, позволяющие создать 2 млн. сетей. Последний октет отводится для идентификации узлов, максимальное число которых составляет 254 на каждую сеть.
• Класс D. Запись IP-адреса начинается с битов 1110. В сетях подобного формата используется широковещательная рассылка сообщений нескольким узлам.
• Класс E. IP-адреса зарезервированы для использования в будущем. Первые биты всегда равны 11110.

IP-адрес в классовой архитектуре сетевой адресации  состоит из двух частей:

• Идентификатор сети. Определяет сеть, содержащую подключённые узлы.
• Идентификатор узла. Отвечает за обозначение узла – сервера, маршрутизатора или любого другого TCP/IP-устройства.

Важно! В связи с ограниченностью ресурса адресов IPv4, в настоящее время классовая адресация почти перестала использоваться. Ей на смену пришла технология бесклассовой междоменной маршрутизации (Classless Inter-Domain Routing, CIDR). Бесклассовая адресация более экономно использует диапазон адресов IPv4, так как в ней нет строгой привязки масок подсети к адресам подсети.

TCP/IP

Любая сеть с IP-адресацией построена на основе TCP/IP – модели, включающей в себя стек протоколов, применяемых при передаче данных по сети. Основными протоколами являются TCP и IP, но имеется и масса других вариантов.

Уровни TCP/IP

• Канальный. Отвечает за физическую передачу данных посредством использования таких протоколов, как Ethernet или WI-FI.
• Сетевой (Интернет). На этом уровне находится система IP-адресов, и осуществляется маршрутизация – перемещение пакетов между устройствами. Сетевой уровень совмещает протоколы: IP, ICMP, IGMP.
• Транспортный. Здесь расположены протоколы TCP и UDP, отвечающие за передачу данных. Первый осуществляет гарантированное перемещение информации, предварительно устанавливая соединение с сетью. Второй же отправляет сообщения без осуществления «рукопожатия», что повышает скорость передачи данных, но также создаёт риск потери отдельных пакетов.
• Прикладной. Совмещает все высокоуровневые протоколы, взаимодействующие с системными приложениями. К таким относятся Telnet, FTP, SMTP, SNMP и подобные.

Сетевое расположение IP-адресов

Уникальные IP-адреса, которые назначаются специальными организациями (например, Интернет-провайдером), называются внешними, белыми или публичными. Публичные IP-адреса применяются для получения доступа к Интернету и осуществления взаимодействия с другими узлами через публичную сеть. Устройство с внешним IP-адресом видно другим пользователям в Интернете.

Кроме того, существуют частные IP-адреса, именуемые также серыми или внутренними. Серые IP-адреса назначаются устройствам в локальной сети и не видны в Интернете. К примеру, можно представить дом, в котором к WI-FI роутеру подключено несколько устройств. Все они объединены в одну сеть и имеют серые IP-адреса.

Присвоение IP-адресов

Динамическое назначение

При подключении к сети через протокол динамической настройки узла (DHCP / Dynamic Host Configuration Protocol) все параметры стека TCP/IP автоматически устанавливаются на устройстве. Узлу назначается динамический IP-адрес, который меняется на другой при переподключении устройства. Диапазон IP-адресов указывается на сервере DHCP.

Статическое назначение

Статический IP-адрес присваивается вручную и не изменяется при переподключении к сети. Этот тип присваивания используется на устройствах, доступ к которым должен производится по одному адресу (например, на серверах).

Версии IP

IPv4

В сентябре 1981 года появился первый стандарт интернет-протокола (IP) IPv4, который положил начало современной сети Интернет. Ipv4 IP-адрес имеет вид: 192.168.50.1.

Подробнее этот формат разобран выше.

IPv6

Интернет с 1980-х годов начал стремительно расти, поэтому появилась угроза истощения пула возможных адресов – их просто не хватило бы на все сети и узлы. Поэтому в 1995 году появился формат IPv6, при котором длина IP-адреса возросла с 32 до 128 бит, а десятичная система сменилась шестнадцатеричной.

IP-адрес IPv6 состоит из 16 октетов (8 блоков по 2 октета), раздёленных двоеточиями. В полном виде запись IPv6 выглядит следующим образом: 2001:0bd7:0ccf:0006:0000:0000:012f:002d.

Адрес IPv6 можно сжать, исключив нули из записи. Сокращенная форма IPv6: 2001:bd7:ccf:12f:2d.

Развитие IPv6

Новый формат IP-адреса развивается сравнительно медленно. Первое внутреннее внедрение произошло у Google ещё в 2008, тогда протокол прошёл успешное тестирование. 6 июня 2012 года совершился повсеместный запуск IPv6.

Кстати. Число возможно доступных  IPv6 адресов равняется 340 ундециллионам (ундециллион – число с 36 нулями). Для сравнения, в формате IPv4 этот показатель не превышает отметки 3,4 миллиона IP-адресов.

Многие провайдеры стали предоставлять пользователям услуги с использованием новой технологии, поэтому доля трафика IPv6 к 2020 году составила 30% по всему миру. В России доля трафика IPv6 составляет 4.5%, но постепенно увеличивается. Основным фактором, замедляющим процесс внедрения IPv6, является необходимость замены оборудования провайдеров на более новое, что несёт дополнительные затраты.

DNS и IP-адрес

Путешествуя по Интернету, пользователь устанавливает соединение через браузер с другими серверами в основном не по IP-адресу, а с помощью доменного имени. Система доменных имён (DNS) служит для перенаправления на постоянный IP-адрес конечного веб-ресурса. Говоря простыми словами, она преобразовывает буквенные значения доменного имени в цифры IP-адреса.

Например, чтобы попасть на сайт поисковика Google, не нужно вводить сложный в запоминании числовой адрес «74.125.131.100». Достаточно набрать в адресной строке доменное имя «.google.com».

За осуществление подобной переадресации отвечает DNS-сервер, который работает согласно информации из DNS-записей. Продолжая «телефонную» аналогию можно сказать, что если IP-адрес — это номер телефона, то сервер DNS — это телефонная книга, содержащая все подобные номера.

Домены от Eternalhost — быстрый и выгодный способ получить имя для веб-ресурса! Статус LIR, широкий выбор популярных зон, возможность продления по цене покупки, бесплатный DNS-хостинг.

Как узнать IP-адрес

Определить IP-адрес используемого устройства можно при помощи поискового запроса в браузере вида «мой ip-адрес» («What is my IP»). Многие сервисы, такие как Whoer, 2ip и WhiteWhois, проверяют идентификатор IP-адреса и предоставляют более подробную информацию о пользователе (например, название провайдера или примерное местоположение устройства).

В локальной сети адрес устройства указывается в настройках операционной системы, поэтому прибегать к внешними инструментам не требуется. Определить локальный IP-адрес можно следующими способами.

• Windows – через командную строку (поиск -> «cmd» -> в окне прописать «ipconfig»).
• Unix/Linux – с помощью команды «ifconfig».
• MacOS – «Системные настройки» -> «Сеть».
• iOS – через «Настройки». «Wi-Fi» -> нажать значок информации «i» -> информация во вкладке «DHCP».
• Android – «Настройки» -> «О телефоне» -> «Общая информация».

Анонимность и безопасность

«Вычислю по IP»

Это скорее миф, чем реальная угроза. Среди пользователей существует заблуждение, что злоумышленник может отследить человека, узнав его внешний IP-адрес. На деле не всё так просто — информация о клиентах находится в безопасности у провайдера. Доступ к личным данным такого рода могут получить только органы государственной безопасности.

Единственное, что можно узнать по IP-адресу, так это местоположение оборудования провайдера. А такая информация указывает лишь на примерную геолокацию пользователя с точностью до страны и города.

Атака сетевого устройства

Злоумышленник может обнаружить IP-адрес устройства и просканировать его на наличие потенциальных дыр в безопасности. В качестве последних могут выступать брандмауэры со слабой защитой. Также существуют программы, которые прослушивают внешние порты (например, SSH, VNC, HTTP, RDP) устройства пользователя на предмет уязвимостей.

Атаки сетевых устройств проводятся как через Интернет, так и по локальной сети. Иногда спасает использование DHCP — IP-адрес меняется при переподключении, поэтому злоумышленнику приходится заново искать IP и начинать атаку.

Фиксация деятельности со стороны провайдера

Интернет-провайдер выступает в роли посредника и может анализировать сетевой трафик. Данные, передающиеся через незашифрованные протоколы (например, HTTP, FTP), разбираются без проблем. При использовании защищённых вариантов (HTTPS, SFTP, SSH) передаётся информация только об адресе или домене конечного сервера.

Провайдеры не проверяют всех подряд. Подобный анализ трафика выполняется при поступлении запроса со стороны органов безопасности (МВД, ФСБ и других).

Способы защиты IP-адреса

От перечисленных угроз может обезопасить использование сети TOR, прокси или VPN. Представленные типы защиты выполняют скрытие IP-адреса, что анонимизирует деятельность пользователя в сети.

Сеть TOR работает по принципу «луковичной маршрутизации», когда пользовательский трафик перенаправляется через несколько серверов-посредников и выходит в Интернет. Публичный IP-адрес пользователя постоянно меняется, что анонимизирует деятельность и не позволяет отследить трафик. Начать использование сети TOR можно, скачав официальный браузер Tor Browser, который, помимо маршрутизации, блокирует отслеживающие трекеры интернет-ресурсов.

Прокси и VPN работают схоже. Трафик перенаправляется через сервер (или несколько серверов) и выходит в Интернет с подменой IP-адреса. Технология VPN, в отличие от прокси, шифрует данные по пути от пользователя до сервера-посредника, поэтому считается лучшим вариантом в плане безопасности.

Как изменить IP-адрес

Локальная сеть

Изменение IP-адреса выполняется через настройки операционной системы. Далее будут приведены два способа изменения сетевого идентификатора на примере операционных систем Windows и Linux.

Windows

Для начала необходимо открыть «Панель управления» и перейти по пути: «Центр управления сетями и общим доступом» -> «Изменение параметров адаптера».

Далее нужно перейти в свойства необходимого сетевого интерфейса и в появившемся окне открыть свойства компонента «Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4)». В разделе «Общие» остаётся назначить статический IP-адрес, заполнив все необходимые поля.

Linux

В первую очередь нужно посмотреть список подключенных сетевых интерфейсов. Для этого можно воспользоваться консольной командой: ifconfig.

Необходимо выбрать сетевой интерфейс и запомнить его наименование. Теперь стоит ввести следующую команду, чтобы назначить другой IP-адрес:

sudo ifconfig eth0 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0

В приведенном примере:

• eth0 – наименование сетевого интерфейса;
• 168.0.1 – назначаемый IP-адрес;
• 255.255.0 – макса подсети.

Глобальная сеть

Многие провайдеры используют динамическое назначение IP-адреса, поэтому достаточно перезагрузить маршрутизатор (роутер) для смены сетевого идентификатора.

Если назначен белый IP, то варианты решения проблемы уже другие:

• VPN
• Прокси
• Обращение к провайдеру

Первые два способа были описаны выше – эти варианты являются наиболее простыми. Обращение к провайдеру является крайним вариантом – потребуется совершить звонок по номеру телефона горячей линии или сделать запрос на получение IP-адреса в ближайшем филиале.

Заключение

В основе Интернета и любой IP/TCP сети лежит IP-адресация. Каждый системный администратор должен знать её основы для построения сетей как в домашней, так и в корпоративной среде.

Не стоит забывать и о безопасности, ведь плохо сконфигурированная сеть имеет уязвимости, позволяющие злоумышленнику нарушить работу подключения или получить доступ к личной информации.

Научитесь: Профессия Java-разработчик
Узнать больше

Приветствую вас на очередном выпуске. И сегодня речь пойдет о том, какие бывают IP-адреса, и как ими пользоваться. Что такое маска подсети, как она считается, и для чего она нужна. Как делить сети на подсети и суммировать их. Заинтересовавшихся приглашаю к прочтению.

Начнем, или уже продолжим, с самого популярного, заезженного и больного. Это IP-адреса. На протяжении 4-х статей это понятие встречалось по несколько раз, и скорее всего вы уже либо сами поняли для чего они, либо нагуглили и почитали о них. Но я обязан вам это рассказать, так как без ясного понимания двигаться дальше будет тяжело.

Итак IP-адрес — это адрес, используемый узлом на сетевом уровне. Он имеет иерархическую структуру. Что это значит? Это значит, что каждая цифра в его написании несет определенный смысл. Объясню на очень хорошем примере. Примером будет номер обычного телефона — +74951234567. Первой цифрой идет +7. Это говорит о том, что номер принадлежит зоне РФ. Далее следует 495. Это код Москвы. И последние 7 цифр я взял случайными. Эти цифры закреплены за районной зоной. Как видите здесь наблюдается четкая иерархия. То есть по номеру можно понять какой стране, зоне он принадлежит. IP адреса придерживаются аналогично строгой иерархии. Контролирует их организация IANA(англ. Internet Assigned Numbers Authority). Если на русском, то это «Администрация адресного пространства Интернет». Заметьте, что слово «Интернет» с большой буквы. Мало кто придает этому значение, поэтому объясню разницу. В англоязычной литературе термин «internet» используется для описания нескольких подключённых друг к другу сетей. А термин «Internet» для описания глобальной сети. Так что примите это к сведению.

Несмотря на то, что тема статьи больше теоретическая, нежели практическая, я настоятельно рекомендую отнестись к ней со всей серьезностью, так как от нее зависит понимание дальнейших тем, а особенно маршрутизации. Не для кого, я думаю, не секрет, что мы привыкли воспринимать числовую информацию в десятичном формате (в числах от 0-9). Однако все современные компьютеры воспринимают информацию в двоичном (0 и 1). Не важно при помощи тока или света передается информация. Вся она будет воспринята устройством как есть сигнал (1) или нет (0). Всего 2 значения. Поэтому был придуман алгоритм перевода из двоичной системы в десятичную, и обратно. Начну с простого и расскажу, как выглядят IP адреса в десятичном формате. Вся эта статья посвящена IP адресам версии 4. О версии 6 будет отдельная статья. В предыдущих статьях, лабах, да и вообще в жизни, вы видели что-то вроде этого «193.233.44.12». Это и есть IP адрес в десятичной записи. Состоит он из 4-х чисел, называемых октетами и разделенных между собой точками. Каждое такое число (октет) может принимать значение от 0 до 255. То есть одно из 256 значений. Длина каждого октета равна 8 битам, а суммарная длина IPv4 = 32 битам. Теперь интересный вопрос. Каким образом этот адрес воспримет компьютер, и как будет с ним работать?

Можно конечно набить это в калькулятор, коих навалом в Интернете, и он переведет его в двоичный формат, но я считаю, что переводить вручную должен уметь каждый. Особенно это касается тех, кто планирует сдавать экзамен. У вас не будет под рукой ничего, кроме бумаги и маркера, и полагаться придется только на свои навыки. Поэтому показываю, как это делать вручную. Строится таблица.

Вместо «x» записывается либо 1, либо 0. Таблица разделена на 8 колонок, каждая из которых несет в себе 1 бит (8 колонок = 8 бит = 1 октет). Расположены они по старшинству слева направо. То есть первый (левый) бит — самый старший и имеет номер 128, а последний (правый) — самый младший и имеет номер 1. Теперь объясню, откуда эти числа взялись. Так как система двоичная, и длина октета равна 8-ми битам, то каждое число получается возведением числа 2 в степень от 0 до 7. И каждая из полученных цифр записывается в таблицу от большего к меньшему. То есть слева направо. От 2 в 7-ой степени до 2 в 0-ой степени. Приведу таблицу степеней 2-ки.

Думаю теперь понятно, каким образом строится таблица. Давайте теперь разберем адрес «193.233.44.12» и посмотрим, как он выглядит в двоичном формате. Разберем каждый октет отдельно. Возьмем число 193 и посмотрим, из каких табличных комбинаций оно получается. 128 + 64 + 1 = 193.

Те числа, которые участвовали в формировании комбинации получают 1, а все остальные получают 0.

Берем первый октет 233. 128 + 64 + 32 + 8 + 1.

Для 44 — это 32 + 8 + 4.

И напоследок 12. 8 + 4.

Получается длинная битовая последовательность 11000001.11101001.00101100.00001100. Именно с данным видом работают сетевые устройства. Битовая последовательность обратима. Вы можете так же вставить каждый октет (по 8 символов) в таблицу и получить десятичную запись. Я представлю совершенно случайную последовательность и приведу ее к десятичному виду. Пусть это будет 11010101.10110100.11000001.00000011. Строю таблицу и заношу в нее первый блок.

Получаю 128 + 64 + 16 + 4 + 1 = 213.

Вычисляю второй блок.

Считаю 128 + 32 + 16 + 4 = 180.

Третий блок.

128 + 64 + 1 = 193.

И напоследок четвертый.

2 + 1 = 3

Собираем результаты вычислений и получаем адрес 213.180.193.3. Ничего тяжелого, чистая арифметика. Если тяжело и прям невыносимо трудно, то попрактикуйтесь. Сначала может показаться страшным, так как многие закончили учебу лет 10 назад и многое позабыли. Но уверяю, что как только набьете руку, считать будет гораздо легче. Ну а для закрепления дам вам несколько примеров для самостоятельного расчета (под спойлером будут ответы, но открывайте их только когда прорешаете сами).

Задача №1

1) 10.124.56.220
2) 113.72.101.11
3) 173.143.32.194
4) 200.69.139.217
5) 88.212.236.76
6) 01011101.10111011.01001000.00110000
7) 01001000.10100011.00000100.10100001
00001111.11011001.11101000.11110101
9) 01000101.00010100.00111011.01010000
10) 00101011.11110011.10000010.00111101

Теперь IP-адреса не должны быть чем-то страшным, и можно углубиться в их изучение.
Выше мы говорили о структуре телефонных номеров и их иерархии. И вот на заре рождения Интернета в том представлении, в каком мы его привыкли видеть, возник вопрос. Вопрос заключался в том, что IP-адреса нужно как-то сгруппировать и контролировать выдачу. Решением было разделить все пространство IP-адресов на классы. Это решение получило название классовая адресация (от англ. Classful). Она уже давно устарела, но практически в любой книге на нее отводятся целые главы и разделы. Cisco тоже не забывает про это и в своих учебных материалах рассказывает про нее. Поэтому я пробегусь по этой теме и покажу, чем она блистала с 1981 по 1995 год.

Пространство было поделено на 5 классов. Каждому классу был назначен блок адресов.

Начнем с класса A. Если внимательно посмотреть на таблицу, то можно заметить, что этому блоку дан самый большой блок адресов, а если быть точным, то половина всего адресного пространства. Предназначался данный класс для крупных сетей. Структура этого класса выглядит следующим образом.

В чем суть. Первый октет, то есть 8 бит, остаются за адресом сети, а 3 последних октета (то есть оставшиеся 24 бита) назначаются хостам. Вот для того, чтобы показать, какой кусок относится к сети, а какой к хостам, используется маска. По структуре записи она аналогична записи IP-адреса. Отличие маски от IP-адресов в том, что 0 и 1 не могут чередоваться. Сначала идут 1, а потом 0. Таким образом, там где есть единица, значит это участок сети. Чуть ниже, после разбора классов, я покажу, как с ней работать. Сейчас главное знать, что маска класса A — 255.0.0.0. В таблице еще упомянут какой-то первый бит и для класса A он равен 0. Этот бит как раз нужен для того, чтобы сетевое устройство понимало, к какому классу оно принадлежит. Он же еще задает начальный и конечный диапазон адресов. Если в двоичном виде записать на всех октетах единицы, кроме первого бита в первом октете (там всегда 0), то получится 127.255.255.255, что является границей класса A. Например, возьмем адрес 44.58.63.132. Мы знаем, что у класса A первый октет отдается под адрес сети. То есть «44» — это адрес сети, а «58.63.132» — это адрес хоста.

Поговорим про класс B

Этому классу был дан блок поменьше. И адреса из этого блока предназначались для сетей средних масштабов. 2 октета отданы под адрес сети, и 2 — под адрес хостов. Маска у B класса — 255.255.0.0. Первые биты строго 10. А остальные меняются. Перейдем к примеру: 172.16.105.32. Два первых октета под адрес сети — «172.16». А 3-ий и 4-ый под адрес хоста — «105.32».

Класс C

Этот класс обделили адресами и дали ему самый маленький блок. Он был предназначен для мелких сетей. Зато этот класс отдавал целых 3 октета под адрес сети и только 1 октет — под хосты. Маска у него — 255.255.255.0. Первые биты 110. На примере это выглядит так — 192.168.1.5. Адрес сети «192.168.1», а адрес хоста «5».

Классы D и E. Я неcпроста объединил их в один. Адреса из этих блоков зарезервированы и не могут назначаться сетям и хостам. Класс D предназначен для многоадресной рассылки. Аналогию можно привести с телевидением. Телеканал вещает группе лиц свой эфир. И те, кто подключены, могут смотреть телепередачи. То есть в распоряжение администраторов могут попасть только 3 первых класса.

Напомню, что первые биты у класса D — это 1110. Пример адреса — 224.0.0.5.

А первые биты у класса E — это 1111. Поэтому, если вдруг увидите адрес вида 240.0.0.1, смело говорите, что это адрес E класса.

Про классы обмолвились. Теперь озвучу вопрос, который мне недавно задали. Так зачем тогда маски? У нас итак хосты понимают в каком они классе. Но суть вот в чем. Например, у вас есть маленький офис, и вам нужен блок IP-адресов. Никто не будет вам выдавать все адреса класса C. А дадут только его кусок. Например 192.168.1.0 с маской 255.255.255.0. Так вот эта маска и будет определять вашу границу. Мы уже говорили, что октет варьируется в значении от 0 до 255. Вот этот 4 октет полностью в вашем распоряжении. За исключением первого адреса и последнего, то есть 0 и 255 в данном случае. Первый адрес — это адрес сети (в данном случае 192.168.1.0), а последний адрес — широковещательный адрес (192.168.1.255). Напомню, что широковещательный адрес используется в том случае, когда надо передать информацию всем узлам в сети. Поэтому есть правило. Если вам надо узнать номер сети, то все биты относящиеся к хосту обращаете в 0, а если широковещательный, то все биты — в 1. Поэтому, если из 256 адресов забирается 2 адреса, то на назначение хостам остается 254 адреса (256 — 2). На собеседованиях и экзаменах часто любят спрашивать: «Количество IP-адресов в сети?» и «Сколько доступных IP-адресов в сети для назначения хостам?». Два разных вопроса, которые могут поставить в тупик. Ответом на первый будет — все адреса, включая адрес сети и широковещательный адрес, а на второй вопрос — все адреса, кроме адреса сети и широковещательного адреса.

Теперь углубимся в изучении маски.

Я записал адрес класса C 192.168.1.1 с маской 255.255.255.0 в десятичном и двоичном формате. Обратите внимание на то, как выглядит IP-адрес и маска в двоичном формате. Если в IP-адресе 0 и 1 чередуются, то в маске сначала идут 1, а потом 0. Эти биты фиксируют адрес сети и задают размер. По таблице выше можно сделать вывод, что в двоичном виде маска представлена последовательностью 24 единиц подряд. Это говорит о том, что целых 3 октета выделено под сеть, а 4 октет свободен под адресацию для хостов. Здесь ничего необычного. Это стандартная маска класса C.

Но вот в чем загвоздка. Например, в вашем офисе 100 компьютеров, и расширяться вы не планируете. Зачем плодить сеть из 250+ адресов, которые вам не нужны?! На помощь приходит разделение на подсети. Это очень удобная вещь. Объясню принцип на примере того же класса C. Как бы вы не хотели, но трогать 3 октета нельзя. Они фиксированы. Но вот 4 октет свободен под хосты, поэтому его можно трогать. Заимствуя биты из хостового куска, вы дробите сеть на n-ое количество подсетей и, соответственно, уменьшаете в ней количество адресов для хостов.

Попробуем это воплотить в реальность. Меняю маску. Заимствую первый бит из хостовой части(то есть 1-ый бит 4-ого октета выставляю в единицу). Получается следующая маска.

Данная маска делит сеть на 2 части. Если до дробления у сети было 256 адресов(от 0 до 255), то после дробления у каждого куска будет по 128 адресов(от 0 до 127 и от 128 до 255).
Теперь посмотрю, что изменится в целом с адресами.

Красным цветом я показал те биты, которые зафиксированы и не могут изменяться. То есть маска ей задает границу. Соответственно биты помеченные черным цветом определены для адресации хостов. Теперь вычислю эту границу. Чтобы определить начало, надо все свободные биты(помеченные черным цветом) обратить в ноль, а для определения конца обратить в единицы. Приступаю.

То есть в четвертом октете меняются все биты, кроме первого. Он жестко фиксирован в рамках этой сети.

Теперь посмотрим на вторую половину сети и вычислим ее адреса. Деление у нас производилось заимствованием первого бита в 4-ом октете, значит он является делителем. Первая половина сети получалась, когда этот бит принимал значение 0, а значит вторая сеть образуется, когда этот бит примет значение 1. Обращаю этот бит в 1 и посмотрю на границы.

Приведу в десятичный вид.

Соответственно .128 и .255 назначать хостам нельзя. Значит в доступности 128-2=126 адресов.
Вот таким образом можно при помощи маски управлять размером сети. Каждый заимствованный бит делит сеть на 2 части. Если откусить 1 бит от хостовой части, то поделим на 2 части (по 128 адресов), 2 бита = 4 части (по 64 адреса), 3 бита = 8 (по 32 адреса) и так далее.

Если вы рассчитали количество бит, отдаваемые под хосты, то количество доступных IP-адресов можно вычислить по формуле

В книге У. Одома по подготовке к CCNA R&S приведена хорошая формула для расчета битов, отдаваемых на подсеть и хосты:

N + S + H = 32, где N — кол-во битов сети (класс A — 8 бит, B — 16 бит, C — 24 бита), S — кол-во заимствованных битов на подсеть (это то, что мы делали выше, когда заимствовали 1 бит из хостовой части), H — кол-во бит отводимых хостам.

Внесу ясность и объясню, как и где применять эти формулы.

Возьмем пример:

Нам выдали сеть 172.16.0.0 и попросили создать 120 подсетей со 180 хостами и записать маску. Приступим.

В качестве шпаргалки, и для быстроты вычисления, я ниже подготовил таблицу степеней двойки.

Двигаемся дальше. Первое главное условие, при использовании классовой адресации — это то, что должна использоваться одна маска для всех подсетей. То есть, если у вас для одной подсети маска 255.255.255.0, то для другой подсети она не может быть 255.255.255.128.

Теперь смотрим на выданную сеть. Путем логических размышлений понимаем, что это адрес класса B. А значит его N (кол-во битов сети) = 16. Ок. Значит на хосты выделено тоже 16 бит. Вспоминаем условия задачи. Нужно создать 120 подсетей. «Откусывать» биты от сетевой части запрещено, значит кусаем от хостовой части.

Теперь нужно взять такое кол-во бит, чтобы хватило для 120 подсетей, однако оставляло достаточное кол-во под биты для хоста. Смотрим на таблицу выше. Если взять 7 бит, то получим 128. 128>120, следовательно попадаем под условие. Если возьмем 6 бит, то получим 64. 64<128, поэтому не попадаем под условие и отбрасываем этот вариант.

Ок. Выяснили, что S надо выделить не меньше 7 бит. Теперь посмотрим, что осталось под хосты.
Если N + S + H = 32 => H = 32 — (N + S) => H = 32 — (16 + 7) = 9. Смотрим на таблицу выше (или возводим 2 в 9 степень в уме) и получаем число 512. Отнимаем 2 (адрес сети и широковещательный адрес) и получаем 510 адресов. Нам нужно 180, а значит под условие мы попадаем причем с большим запасом. В таких случаях вам предоставляется право выбора. Сделать больше подсетей или хостов на подсеть. Объясняю, что это значит. У нас есть 9 бит на хосты. Если мы возьмем 8 бит, то получим число 256. 256 — 2 = 254 адреса. Этот вариант нам тоже подходит. Возьмем 7 бит. Получаем 128. Даже не отнимая 2 адреса, становится понятно, что это меньше 180 => данный вариант отбрасывается сразу. Итого получаем, что минимальное количество для подсети — 7 бит, а для хостов — 8 бит. Поэтому свободный бит можно отдать либо на подсеть, либо на хосты. Маска получается сложением N и S. В нашем случае получаем, если под подсеть отдаем 7 бит, то получаем 23. В десятичном виде маска будет выглядеть 255.255.254.0. А если отдадим под подсеть 8 бит, то получим 24 (или в десятичном виде 255.255.255.0). Иногда бывает, что под задачу существует всего одна маска. Ну и, конечно, могут быть случаи, когда маска не попадает не под какие условия. В этих случаях нужно брать сеть другого класса или доказывать заказчику, что это невозможно.

Думаю теперь понятно, как работала классовая адресация, и как ее рассчитывали. Возможно с первого раза голова не переварит этого, поэтому перечитывайте еще раз и повнимательнее. Как только начнет что-то проясняться, потренируйтесь на задачках, которые я оставлю.

Задача №2

1) Записать маску для проекта: сеть 172.16.0.0. 250 подсетей и 220 хостов.
2) Записать маску для проекта: сеть 10.0.0.0. 2000 подсетей и 1500 хостов.
3) Записать маску для проекта: сеть 192.168.0.0. 4 подсети и 60 хостов.

На этом разговор про классовые сети начну закруглять и подведу итоги. Классовая адресация — это зарождение сегодняшнего интернета, и именно с нее все началось. Поэтому плюсов у нее много, и за это создателям спасибо. Но, как вы могли заметить, у нее было жесткая привязка к одной маске. За счет этого IP-адреса использовались не экономно и расточительно. А в связи с бурным ростом Интернета адресов стало не хватать, и срочно нужно было вносить изменения.

Поняли ведущие умы, что использовать классовые сети не удобно и нужно от них отказываться. Это привело к созданию бесклассовой адресации и маскам переменной длины, о чем мы ниже поговорим. Но перед этим пару слов о видах IP-адресов. Несмотря на то, что переход от классовой адресации к бесклассовой предполагал экономию IP-адресов, на деле эта проблема все равно решалась не полностью. Все упиралось в саму технологию IPv4. Объясню почему. Выше я говорил, что длина IP адреса равна 32 бита. Каждый бит может принимать значение 0 или 1, то есть два значения. Соответственно, чтобы вычислить все комбинации, надо возвести 2 в 32-ую степень. Получаем 4294967296 адресов. Если вычесть отсюда зарезервированные для специальных нужд и прочего, то останется примерно 4.2 млрд. адресов, когда на Земле проживает около 7.3 млрд. человек. Поэтому ведущие умы быстро просекли эту фишку и начали искать решение. Они решили выделить некое адресное пространство, которое будет использоваться только в пределах локальной сети и не будет использоваться в Интернете. Это разделило адреса на 2 лагеря: белые или публичные (англ. public) и серые или частные (англ. private).

Привожу диапазон адресов, которые выделены под локальные сети:

1) 10.0.0.0 — 10.255.255.255 с маской 255.0.0.0 (или кратко 10/8).
2) 172.16.0.0 — 172.31.255.255 с маской 255.240.0.0 (или кратко 172.16/12).
3) 192.168.0.0 — 192.168.255.255 (или кратко 192.168/16).

Если честно, я мало где видел применение адресации 172.16.X.X. Обычно в корпоративной среде всегда используется 10.X.X.X, а в домах/квартирах и мелких офисах 192.168.X.X.

Теперь прошу обратить внимание на очень важную вещь, которую многие путают. Не путайте классовую адресацию и диапазон частных адресов. Очень много людей наступают на эти грабли и свято верят, что диапазон частных адресов 10.0.0.0 — 10.255.255.255 — это диапазон A класса.
Разобрались, что такое частные адреса или private адреса. Но это еще не все. Есть еще список зарезервированных адресов, которые не могут светиться в Интернете. По ним написана целая документация на IETF. Привожу ссылку, где можете прочитать оригинал. Я кратко опишу часто встречающиеся.

1) 0.0.0.0/8 — диапазон адресов, используемый хостами для самоидентификации. Обычно это можно увидеть, когда хост пытается получить IP-адрес от DHCP сервера. Так как изначально у него нету IP-адреса, то в поле источника он вставляет адрес из данного диапазона.

2) 127.0.0.0/8 — loopback или localhost адреса. Это IP-адреса, используемые компьютером, чтобы обратиться к самому себе. Очень полезно для проверки работы TCP/IP. Дело в том, что независимо от наличия соединения с Интернетом или локальной сетью, адреса из этого пула должны всегда пинговаться. Если этого не происходит, значит система накрылась или накрывается медным тазом.

3) 169.254.0.0/16 — link-local address или локальные адреса. Автоматически используются хостами при отсутствии DHCP-сервера или его недоступности. Это позволяет быстро организовать локальную сеть и проверить работу узлов. Однако данный пул адресов не маршрутизируется. Следовательно, выйти в Интернет с них не получится.

4) 224.0.0.0/4 — блок адресов, зарезервированный под многоадресную рассылку или multicast. Для тех, кто хочет побольше узнать про multicast, оставляю ссылку.

Бесклассовая адресация (англ. Classless Inter-Domain Routing или CIDR). Описана была в стандарте RFC1519 в 1993 году. Она отказалась от классовых рамок и фиксированной маски. Адреса делятся только на публичные и зарезервированные, о которых написано выше. Если в классовой адресации маска нарезалась единой для всех подсетей, то в бесклассовой — у каждой подсети может быть своя маска. На теории все хорошо и красиво, но нет ничего лучше, чем практика. Поэтому перехожу к ней и объясню, как можно делить на подсети с разным количеством хостов.

В качестве шпаргалки приведу список всех возможных масок.

Представим ситуацию. Вам выдали сеть 192.168.1.0/24 и поставили следующие условия:

1) Подсеть на 10 адресов для гостей.
2) Подсеть на 42 адреса для сотрудников.
3) Подсеть на 2 адреса для соединения 2 маршрутизаторов.
4) Подсеть на 26 адресов для филиала.

Ок. Данная маска показывает, что в нашем распоряжении находятся 256 адресов. По условию эту сеть надо каким-то образом разделить на 4 подсети. Давайте попробуем. 256 очень хорошо делится на 4, давая в ответе 64. Значит один большой блок в 256 адресов можно поделить на 4 равных блока по 64 адреса в каждом. И все было бы прекрасно, но это порождает большое число пустых адресов. Для сотрудников, которым нужно 42 адреса, ладно, может в дальнейшем компания еще наймет. Но вот подсеть для маршрутизаторов, которая требует всего 2 адреса, оставит 60 пустых адресов. Да, вы можете сказать, что это private адреса, и кому дело до них. А теперь представьте, что это публичные адреса, которые маршрутизируются в Интернете. Их и так мало, а тут мы еще будем их отбрасывать. Это не дело, тем более, когда мы можем гибко управлять адресным пространством. Поэтому возвращаемся к примеру и нарежем подсети так, как нам нужно.

Итак, какие подсети должны быть нарезаны, чтобы вместились все адреса, заданные по условию?!

1) Для 10 хостов, наименьшей подсетью будет блок из 16 адресов.
2) Для 42 хостов, наименьшей подсетью будет блок из 64 адресов.
3) Для 2 хостов, наименьшей подсетью будет блок из 4 адресов.
4) Для 26 хостов, наименьшей подсетью будет блок из 32 адресов.

Я понимаю, что не все могут с первого раза в это вникнуть, и в этом нет ничего страшного. Все люди разные и по-разному воспринимают информацию. Для полноты эффекта покажу деление на картинке.

Вот у нас блок, состоящий из 256 адресов.

После деления на 4 части получается следующая картинка.

Выше мы выяснили, что при таком раскладе адреса используются не рационально. Теперь обратите внимание, как стало выглядеть адресное пространство после нарезки подсетей разной длины.

Как видите, в свободном доступе осталось куча адресов, которые мы в дальнейшем сможем использовать. Можно посчитать точную цифру. 256 — (64 + 32 + 16 + 4) = 140 адресов.

Вот столько адресов мы сэкономили. Двигаемся дальше и ответим на следующие вопросы:

— Какими будут сетевые и широковещательные адреса?
— Какие адреса можно будет назначить хостам?
— Как буду выглядеть маски?

Механизм деления на подсети с разной маской получил название VLSM (от англ. Variable Length Subnet Mask) или маска подсети переменной длины. Дам важный совет! Начинайте адресацию с самой большой подсети. Иначе вы можете попасть на то, что адреса начнут перекрываться. Поэтому сначала планируйте сеть на бумаге. Нарисуйте ее, изобразите в виде фигур, просчитайте вручную или на калькуляторе и только потом переходите настройке в боевых условиях.

Итак, самая большая подсеть состоит из 64 адресов. С нее и начнем. Первый пул адресов будет следующий:

Адрес подсети — 192.168.1.0.
Широковещательный адрес — 192.168.1.63.
Пул адресов для назначения хостам от 192.168.1.1 до 192.168.1.62.
Теперь выбор маски. Тут все просто. Отнимаем от целой сети нужный кусок и полученное число записываем в октет маски. То есть 256 — 64 = 192 => маска 255.255.255.192 или /26.

Дальше идет подсеть поменьше. Состоит она из 32 адресов. Если первая заканчивалась на .63, то эта будет начинаться с .64:

Адрес подсети — 192.168.1.64.
Широковещательный адрес — 192.168.1.95.
Пул адресов для назначения хостам будет от 192.168.1.65 до 192.168.1.94.
Маска: 256 — 32 = 224 => 255.255.255.224 или /27.

3-я подсеть, которая предназначена для филиала, начнет старт с .96:

Адрес подсети — 192.168.1.96.
Широковещательный адрес — 192.168.1.111.
Пул адресов для назначения хостам будет от 192.168.1.97 до 192.168.1.110.
Маска: 256 — 16 = 240 => 255.255.255.240 или /28.

Ну и для последней подсети, которая уйдет под интерфейсы, соединяющие роутеры, будет начинаться с .112:

Адрес подсети — 192.168.1.112.
Широковещательный адрес — 192.168.1.115.
Разрешенными адресами будут 192.168.1.113 и 192.168.1.114.
Маска: 256 — 4 = 252 => 255.255.255.252 или /30.

Замечу, что адрес 192.168.1.115 является последним используемым адресом. Начиная с 192.168.1.116 и до .255 свободны.

Вот таким образом, при помощи VLSM или масок переменной длины, мы экономно создали 4 подсети с нужным количеством адресов в каждой. Думаю это стоит закрепить задачкой для самостоятельного решения.

Задача №3

Разделите сеть 192.168.1.0/24 на 3 разные подсети. Найдите и запишите в каждой подсети ее адреса, широковещательный адрес, пул разрешенных к выдаче адресов и маску. Указываю требуемые размеры подсетей:

1) Подсеть на 120 адресов.
2) Подсеть на 12 адресов.
3) Подсеть на 5 адресов.

Теперь, когда вы знаете, как делить сети на подсети, самое время научиться собирать подсети в одну общую подсеть. Иначе это называется суммированием или summarization. Суммирование чаще всего используется в маршрутизации. Когда у вас в таблице маршрутизатора несколько соседних подсетей, маршрутизация которых проходит через один и тот же интерфейс или адрес. Скорее всего этот процесс лучше объяснять при разборе маршрутизации, но учитывая то, что тема маршрутизации и так большая, то я объясню процесс суммирования в этой статье. Тем более, что суммирование это сплошная математика, а в этой статье мы ею и занимаемся. Ну что же, приступлю.

Представим, что у меня компания состоящая из главного здания и корпусов. Я работаю в главном здании, а в корпусах коллеги. Хоть у меня и главное здание, но в нем всего 4 подсети:

— 192.168.0.0/24
— 192.168.1.0/24
— 192.168.2.0/24
— 192.168.3.0/24

Тут коллеги с соседнего здания очухались и поняли, что у них слетела конфигурация на маршрутизаторе, а бекапов нет. Наизусть они не помнят, какие в главном здании подсети, но помнят, что они находятся рядом друг с другом, и просят прислать одну суммированную. Теперь у меня возникает задача, как их суммировать. Для начала я переведу все подсети в двоичный вид.

Посмотрите внимательно на таблицу. Как видите, у 4 подсетей первые 22 бита одинаковые. Соответственно, если я возьму 192.168.0.0 с маской /22 или 255.255.252.0, то покрою свои 4 подсети. Но обратите внимание на 5 подсеть, которую я специально ввел. Это подсеть 192.168.4.0. 22-ой бит у нее отличается от предыдущих 4-х, а значит выше выбранное не покроет эту подсеть.
Ок. Теперь я отправлю коллегам суммированную подсеть, и, если они все правильно пропишут, то маршрутизация до моих подсетей будет работать без проблем.

Возьмем тот же пример и немного изменим условия. Нас попросили прислать суммарный маршрут для подсетей 192.168.0.0 и 192.168.1.0. Я не поленюсь и создам еще одну таблицу.

Обратите внимание, что у 2 первых подсетей одинаковые не 22 бита, а 23 бита. Это значит, что их можно просуммировать еще компактнее. В принципе работать будет и так, и так. Но как говорилось в одной рекламе: «Если нет разницы — зачем платить больше?». Поэтому старайтесь суммировать, не задевая при этом соседние подсети.

Таким образом, переводя подсети в двоичный формат и находя одинаковые биты, можно их суммировать.

Вообще суммирование полезно применять, когда надо объединить несколько подсетей, расположенных вблизи друг с другом. Это позволит сэкономить ресурсы маршрутизаторов. Однако это не всегда возможно. Просуммировать, например, подсеть 192.168.1.0 и 192.168.15.0, не захватив при этом соседние подсети, невозможно. Поэтому перед суммированием стоит подумать над ее целесообразностью. Поэтому повторюсь еще раз, что начинать какую-либо революцию надо на бумажке. Ну и для закрепления материала оставлю небольшую задачу.

Задача №4

Даны 4 подсети:

1) 10.3.128.0
2) 10.3.129.0
3) 10.3.130.0
4) 10.3.131.0

Просуммируйте подсети и найдите маску, которая сможет покрыть их, не задевая при этом соседние подсети.

Пришло время закругляться. Статья получилась не очень длинной. Я бы даже сказал наоборот. Но все, что требует знать Cisco про IPv4, мы рассмотрели. Самое главное, что требуется от вас — это научиться работать с адресами и масками и уметь конвертировать их из десятичной в двоичную и обратно. Ну и, конечно, правильно делить на подсети и распределять адресное пространство. Спасибо, что дочитали. А если еще и задачки все сами прорешали, то цены вам нет) А если еще не прорешали, то приятного времяпровождения.

В статье рассказываем, что такое маска подсети, как ее узнать, где использовать и как она связана с основным шлюзом и IP-адресами.

Что такое подсеть

В одном из значений сеть — это группа устройств под одним управлением, способных коммуницировать между собой. Также сеть означает диапазон IP-адресов — выделенный или полученный от регистратора — для конкретной физической сети. Например, выбранный приватный диапазон 10.0.0.0/8 или полученный от регистратора диапазон внешних адресов 192.0.2.0/24.

Чтобы сети между собой не пересекались, для удобства и разделения доступа, сеть делится на сегменты.

Подсеть, помимо меньшего физического сегмента большой сети, также означает диапазон адресов меньшего размера, созданный путем деления более крупной сети на равные непересекающиеся части. Размер подсети определяется маской подсети.

Что такое IP-адрес

IP — Internet Protocol, межсетевой протокол — на модели OSI это протокол третьего сетевого уровня. Его главная задача — адресация узлов сети и маршрутизация пакетов до них. Ключевые сущности для межсетевого протокола: IP-адрес, маска подсети и маршрут.

Теперь к понятию IP-адреса. Это уникальный идентификатор устройства (ПК, мобильного телефона, принтера и т.д.) в компьютерной сети, содержащий данные о нем.

Из чего состоит IP-адрес: IPv4 в двоичной системе и IPv6

IPv4

В версии протокола IPv4 адрес представляет собой 4-байтовое или 32-битное число. Для удобства можно реализовать перевод IP-адреса в двоичную систему. В таком случае он записывается с разбивкой по октетам в двоично-десятичном представлении — каждое число от 0 до 255 соответствует одному байту в адресе. Самый популярный пример — адрес многих роутеров 192.168.0.1.

IPv6

В версии IPv6 длина адреса составляет 128 бит, что расширяет возможности адресации. Обычно адрес принимает вид 8 четырехзначных шестнадцатеричных чисел, для упрощения адрес записывают с пропуском начальных нулей. IP-адрес 1050:0000:0000:0000:0005:0600:300c:326b можно записать как 1050:0:0:0:5:600:300c:326b.

Утверждается, что протокол IPv6 может обеспечить до 5·1028 адресов на каждого жителя Земли. Новая версия протокола была введена из-за недостатка адресов IPv4 и для иерархичности адресов, что упрощает маршрутизацию.

Стек протоколов и сетевая модель TCP/IP

TCP — Transmission Control Protocol, протокол контроля передачи — протокол 4 транспортного уровня модели OSI. Его ключевые функции — мониторинг передачи данных, сегментация данных при отправке и сборке пакетов в правильном порядке при получении.

TCP обеспечивает надежную доставку пакетов за счет установления предварительного логического соединения методом «трех рукопожатий», или 3-way handshake, — периодического подтверждения доставки пакетов и переотправки потерянных.

Ключевой сущностью для протокола TCP является порт — 16-битное целое число от 1 до 65535. Данное число позволяет идентифицировать конкретное приложение на узле, отправляющее трафик (порт отправителя) либо принимающее на удаленном узле (порт получателя).

Стек протоколов и сетевая модель TCP/IP имеет более упрощенное разделение по уровням, чем сетевая модель OSI, но покрывает все предоставляемые ею функции. Вместо семи уровней OSI стек TCP/IP состоит из четырех:

• уровень приложений — сетевой протокол верхнего уровня, использует HTTP, RTSP, SMTP,
• транспортный уровень — TCP, UDP,
• сетевой уровень — IP,
• канальный уровень — DHCP, ARP.

Для работы с маской подсети стоит отдельно упомянуть прикладной протокол DHCP — Dynamic Host Configuration Protocol, протокол динамической конфигурации хоста. Это широковещательный протокол, позволяющий хосту получить настройки IP в автоматическом режиме без необходимости ручной настройки. В настройки входит IP-адрес, маска подсети, основной шлюз, DNS-серверы.

Подробнее о протоколе TCP →

Что такое маска подсети

Маска подсети — 32-битное число, служащее битовой маской для разделения сетевой части (адреса подсети) и части хоста IP-адреса. Состоит из последовательности от 0 до 32 двоичных единиц, после которых остаток разрядов представляют двоичные нули. Их смешение недопустимо. Устройства в одной подсети имеют одинаковый адрес подсети и передают данные на канальном уровне.

Устройства в разных подсетях коммуницируют через маршрутизацию. Как и IP-адрес, маска может быть записана в двоично-десятичной форме (например, 255.255.0.0) или в виде префикса в CIDR-нотации — числом от 0 до 32, обозначающего длину маски в битах. Например, в подсети 192.0.2.0/24 значение /24 — это маска, равная 255.255.255.0.

Маршрутизатор и основной шлюз подсети

Пересылку пакетов данных между разными IP-сетями осуществляет маршрутизатор, или роутер, — устройство, представляющее собой компьютер с несколькими сетевыми интерфейсами, на котором установлено специальное ПО для маршрутизации.

Маршрут — запись в таблице маршрутизации о следующем устройстве в сети (адрес машины или сетевой интерфейс), которому следует направить пакеты для пересылки в конечную сеть.

Таблица маршрутизации хранится в памяти роутера, ее главная функция — описание соответствия между адресами назначения и интерфейсами, через которые необходимо отправить данные до следующего маршрутизатора.

Основной шлюз — устройство или специальная ОС, которые обеспечивают коммуникацию сетей. Сейчас TCP/IP — самый популярный стек, и шлюз фактически стал синонимом маршрутизатора. Шлюз по умолчанию — маршрут до подсетей, не имеющих в таблице маршрутизации специфического маршрута.

При наличии двух маршрутов с разной маской для одного IP-адреса выбирается более специфический маршрут — с самой длинной маской, то есть в самую меньшую подсеть из доступных.

Адресный план

Составление адресного плана — это разбиение IP-пространства на подсети одинакового размера. Процесс необходим для повышения безопасности и производительности. Например, предприятию необходимо разграничить работу отделов: в каждой подсети будут определенные устройства — HR-отдел не получит доступ к подсети финансистов, но у всех будет разрешение на доступ к серверам.м

Маска подсети позволяет вычислить, кто находится в одной подсети. Компьютеры подсети обмениваются данными напрямую, а запрос на выход в интернет идет через шлюз по умолчанию.

Агрегация

Агрегация — процесс объединения мелких префиксов с длинной маской и малым количеством хостов в крупные — с короткой маской и множеством хостов. С помощью агрегации минимизируется необходимая информация для маршрутизатора, которую он использует для поиска пути передачи в сети.

Классовая адресация

Классовая адресация — архитектура сетевой адресации, которая делит адресное пространство протокола IPv4 на пять классов адресов: A для больших сетей, B для средних, C для небольших, D и E — служебные сети.

Принадлежность к одному из классов задается первыми битами адреса. Класс определяет количество возможных адресов хостов внутри сети. Модель классовой адресации использовали до появления CIDR.

Бесклассовая адресация

CIDR — Classless InterDomain Routing, бесклассовая междоменная маршрутизация. Это метод адресации, который позволяет гибко управлять пространством IP-адресов за счет отсутствия жестких рамок предыдущей модели.

VLSM — Variable Length Subnet Mask, переменная длина маски подсети — ключевая сущность бесклассовой адресации. При CIDR маска может быть любой длины от 0 до 32 бит, тогда как в случае классовой адресации маске подсети давалось фиксированное значение в зависимости от класса: 8, 16 или 24 бит.

VLSM повышает удобство использования подсетей, поскольку они могут быть разного размера. Допустим, администратору нужно управлять четырьмя отделами с определенным количеством компьютеров: продажи и закупки (120 компьютеров), разработка (50), аккаунты (26) и отдел управления (5).

IP администратора 192.168.1.0/24. Для каждого сегмента производится расчет размера блока, который больше или равен фактической потребности, представляющей собой сумму адресов хостов, широковещательных адресов и сетевых адресов. Список возможных подсетей:

Все сегменты располагаются в порядке убывания на основе размера блока от наибольшего до наименьшего требования.

Наибольший доступный IP должен быть выделен для самых больших потребностей, то есть для самого большого количества ПК. У отдела продаж и закупок — 120 ПК. Он получает 192.168.1.0/25, который имеет 126 действительных адресов, легко доступные для 120 хостов. Используемая маска подсети 255.255.255.128.

Следующий сегмент — отдел разработки — требует IP для обслуживания 50 хостов. IP-подсеть с сетевым номером 192.168.1.128/26 является следующей по величине, которая может быть назначена для 62 хостов, таким образом выполняя требование отдела. Маска будет иметь значение 255.255.255.192.

Аналогично следующая IP подсеть 192.168.1.192/27 может удовлетворить требования аккаунт-отдела, так как она имеет 30 действительных IP-хостов, которые могут быть назначены 26 компьютерам. Используемая маска подсети 255.255.255.224.

Последний сегмент требует 5 действительных хостов IP, которые могут быть выполнены подсетью 192.168.1.224/29 с маской 255.255.255.248. Можно было бы выбрать IP с маской 255.255.255.240, но он имеет 14 действительных хостов IP. Поскольку требования меньше — выбирается наиболее сопоставимый вариант.

Будущее IP-адресов — архитектура RINA

Если вы решите использовать подсети, маски будут необходимы для обеспечения того, чтобы входящий трафик направлялся к нужным хост-устройствам и от них. Даже если у вас относительно небольшая система, маски подсети могут сыграть важную роль в ее надежной и бесперебойной работе.

Возможная технология будущего для IP-адресов — Recursive InterNetwork Architecture. RINA — новая сетевая архитектура, основанная на фундаментальном принципе, что сетевое взаимодействие — это межпроцессное взаимодействие (IPC). Она рекурсирует службу IPC в различных диапазонах.

Архитектура RINA обладает свойствами, которые по своей сути решают давние проблемы сетевого взаимодействия. Прежде всего, повторяющаяся структура ее модели распределенного IPC позволяет ей неограниченно масштабироваться, что позволяет избежать текущих проблем с растущими таблицами маршрутизации. Кроме того, RINA рассматривает каждый DIF как частную сеть, что обеспечивает внутреннюю безопасность.

Как определить IP адрес устройства в сети: через параметры, панель управления, консоль и программы

Чтобы определить сетевой адрес компьютера, достаточно проверить сетевые данные этого устройства. Но, что делать, если вывести нужно данные обо всех абонентах на одном машине? Для решения этой задачи есть несколько приемлемых вариантов.

Определение IP-адреса этого ПК

Узнать свой локальный IP с помощью средств Windows 10 можно тремя способами.

Параметры

Определить IP можно довольно легко через «Параметры»:

Панель управления

Как узнать IP-адрес компьютера в локальной сети с помощью классической панели управления, которая функционировала еще с Windows XP? Данная опция доступна во всех версиях Windows:

Командная строка

Проверить собственный айпи можно и с помощью CMD:

Определение IP-адресов других устройств с ПК

Есть специальные утилиты, разрешающие сканировать домашнюю сеть на предмет адресов устройств, что к ней подключены.

Командная строка

Узнать IP-адрес компьютера в локальной сети можно через «cmd»:

Но, правильно определить айпишники других гаджетов, кроме напрямую подключенного маршрутизатора (192.168.0.1), с ПК не удается. Поэтому, следует рассмотреть альтернативные программы, что покажут IP-адреса локальной сети.

Advanced IP Scanner

Важно понимать, что утилита подтягивает айпи адреса адаптеров, которые обращаются к сети через эту локалку. В разделе «Имя» не содержатся различные ПК или прочие устройства. Скорее, в них содержаться адаптеры, которые может использовать один и тот же ПК.

Прочих устройств в местную «паутину» не подключено, поэтому программка полностью справилась со своими обязанностями. Она определила сетевой адрес компьютера и прочих гаджетов в единой локальной сети.

Прочие программы

К утилитам определяющие гаджеты, соединенные в домашней «паутине», можно приписать:

Источник

Как узнать IP компьютера

Не секрет, что знать свой IP бывает полезно: например, вы можете настроить ограничение доступа по IP или увидеть, какой адрес видят сайты, на которые вы заходите. В этой статье мы расскажем, что такое IP-адрес, какие его виды бывают и как найти IP своего компьютера разными способами на Windows и macOS.

Что такое IP-адрес

IP-адрес (Internet Protocol Address) – это уникальный числовой идентификатор конкретного устройства в компьютерной сети.

Чтобы отправить письмо, на конверте мы указываем адрес получателя. Почтовые работники отправляют письмо именно на этот адрес.

Система взаимодействия технических устройств похожа на работу почты. Есть информация, которую нужно отправить по адресу. Вместо городов и улиц у каждого устройства есть идентификационный номер, который называют IP-адресом.

IP может быть двух цифровых форматов:

Для чего нужны разные версии числового идентификатора? Версия IPv4 была создана давно, когда ещё не было известно, какому количеству устройств потребуются IP-адреса. Всего может быть 4 294 967 296 адресов версии IPv4. На данный момент IP может быть даже у умного чайника, поэтому IPv4 катастрофически не хватает. В новой версии IPv6 намного больше комбинаций — 79 228 162 514 264 337 593 543 950 336. Пока этого количества адресов достаточно для использования в интернете.

Виды IP-адресов

У любого сетевого устройства есть внутренний и внешний IP-адрес. Внутренний предназначен для работы внутри локальных сетей. Его нельзя использовать для выхода в интернет. Его также называют «серый» IP. Внешний, или «белый», IP предназначен для выхода в глобальную сеть. Такой IP-адрес является уникальным, и именно благодаря нему устройство видят в сети.

На такое разделение повлияла нехватка IPv4. Для внутренней сети необязательно, чтобы все адреса были уникальными. Поэтому для внутренних IP используют версию IPv4 и они могут повторяться в разных локальных сетях. В интернете же важно, чтобы каждый адрес был уникален, поэтому используют новую версию IPv6. Внутренний IP преобразовывается во внешний с помощью маршрутизатора (или роутера) посредством технологии NAT (Network Address Translation).

Далее мы расскажем, где узнать IP.

Как узнать внешний IP-адрес

Иногда для настройки сети или связи с серверами может понадобиться знание как внешнего, так и внутреннего IP.

Как узнать айпи своего компьютера? Самый быстрый и универсальный способ узнать внешний адрес компьютера ― через онлайн-сервис REG.RU.

1. Перейдите на страницу сервиса Мой IP-адрес.

2. На странице вы сразу увидите IP-адрес компьютера:

Кроме адреса, программа определит браузер, с которого вы зашли на сайт, и операционную систему устройства.

Похожим способом можно узнать адрес прямо в поисковой строке Яндекса. Для этого:

Как узнать внутренний IP на Windows 10

Посмотреть IP-адрес компьютера в Windows 10 можно тремя способами:

Способ 1. Как узнать свой IP через параметры сети

1.В правом нижнем углу откройте выпадающий список. Выберите иконку Wi-Fi и нажмите на неё правой кнопкой мыши.

2.Нажмите Открыть «Параметры сети и Интернет»:

3.В появившемся окне выберите вкладку «Wi-Fi» и нажмите Свойства оборудования:

Данные находятся в строке IPv4-адрес:

Способ 2. Как узнать свой IP через командную строку

Как узнать IP через cmd, или терминал?

1.Нажмите сочетание клавиш Win + R.

2.В поисковую строку введите cmd:

4.В блоке «Адаптер беспроводной локальной сети Беспроводная сеть» в строке IPv4-адрес будет отображаться внутренний IP:

Способ 3. Как узнать свой IP через системные данные

1.Нажмите сочетание клавиш Win + R.

2.В поисковой строке введите msinfo32 и нажмите ОК:

3.В левом меню выберите Компоненты ― Сеть ― Адаптер.

4.Внутренний адрес указан в строке «IP-адрес»:

Как узнать внутренний IP на macOS

Способ 1. Через системные настройки

1.В верхнем меню нажмите на Apple ― Системные настройки.

2.Выберите Сеть:

3.В меню слева выберите свою домашнюю сеть Wi-Fi. Внутренний IP-адрес будет отображаться под статусом подключения:

Способ 2. Через панель меню

1.Зажмите клавишу Option и кликните на значок Wi-Fi.

2.В строке IP-адрес отобразятся данные внутреннего IP:

Способ 3. Через терминал

1.Откройте Терминал.

Перед вами появится IP устройства.

А если не хочется копаться в файлах — воспользуйтесь сервисом «Мой IP». Он не только быстро отобразит ваш IP, но и покажет информацию о вашем браузере и операционной системе.

Источник

Где узнать айпи адрес

IP любого устройства, имеющего доступ к интернету, представляет собой уникальный идентификатор, устанавливаемый провайдером, оказывающем услуги подключения к сети. Он может быть статическим и динамическим, изменяющимся на протяжении определенного времени. Любое новое подключение в последнем случае будет отображать совершенно иные данные относительно действующего айпи. При использовании компьютера или иного устройства пользователь задумывается о том, где узнать айпи адрес, как это совершить, какие способы лучше использовать.

Панель управления

Простым вариантом, где узнать айпи адрес собственного компьютера, является использование панели управления на устройстве. Первоначально нажимается специальная кнопка в левом нижнем углу «Пуск» и в появившемся списке найти и нажать «Панель управление». После этого выбирается следующий раздел – «Сеть и Интернет».

Появившееся окно отображает много сведений, пунктов, среди которых стоит выбрать «Центр управления сетями и общим доступом. Он будет располагаться в верхней строчке открывшегося окна. После нажатия данного пункта меню пользователь оказывается на страничке с отображением имеющихся на текущий момент интернет-соединений, а также активных сетей. Достаточно найти используемое сетевое подключение по названию. Стоит отметить, что название может меняться как самим пользователем, так и поставщиком. Это беспроводная сеть, домашняя группа, иное подключение.

После нажатия кнопки «сетевое подключение» отобразиться новая вкладка с большим количеством информации, где следует выбрать раздел «Сведения». Именно он предоставит пользователям полную информацию относительно айпи адреса, обратив внимание на строчку «Адрес IPv4».

Командная строка

Командная строка может выбираться из списка программ на компьютере или используются горячие клавиши Win+R. Первая располагается в нижней части клавиатуры по левую сторону. Чаще всего представлена изображением соответствующей иконки Windows.

После нажатия таких клавиш на клавиатуре, на экране появится окно, где вводится запрос, команда «cmd». Кавычки при вводе не требуются. Останется нажать кнопку Ок.

Далее происходит открытие командной строки, где дополнительно вводится требование получить информацию об айпи адресе компьютера – ipconfig, после чего нажать клавишу Enter. По истечении определенного времени ожидания результата, на экране отобразиться окно с огромным количеством информации, среди которой стоит найти требуемую строку с IP-адресом. Она будет начинаться с «IPv4-адрес … ».

Интернет-сервисы

В сети представлено огромное количество сервисов, где узнать айпи адрес не составит труда. Самый популярный из них является Яндекс Интернетометр. Здесь можно получить не только данные по IP устройства с доступом к интернету, но и проверить скоростные характеристики самого подключения к сети, после чего сравнить их с указанными провайдером.

Достаточно открыть ссылку yandex.ru/internet и нажать соответствующую кнопку на появившейся странице веб-ресурса – «Измерить». В ответ будет предоставлена полная информация, в том числе и по айпи адресу. При необходимости все это можно скопировать в виде специального кода, вставляемого в последующем на собственном сайте или тематическом форуме.

Очень просто способ — использование сервиса IP2, перейдите по ссылке https://2ip.ru и скорее проверьте ваш адрес компьютера.

Представленные варианты проверки айпи предоставят пользователям подробную информацию по сети. Никаких трудностей не будет возникать при этом даже у новичков. Достаточно следовать указанной инструкции и получить итоговое значение данных.

Источник

Как узнать свой внутренний и внешний IP-адрес компьютера

У каждого устройства, способного подключаться к интернету, есть специальный идентификатор, необходимый для обеспечения удобной связи между компьютерами — IP-адрес. Обычно он применяется автоматически различными программами, но в некоторых ситуациях и человеку приходится узнавать свой IP. Определить локальный или внешний адрес ПК, роутера или другого устройства, соединенного с сетью, можно несколькими способами.

Что такое IP-адрес

Как и у большинства людей, у каждого компьютера есть своего рода паспортные данные, состоящие из двух основных частей: MAC- и IP-адресов. Первый вшит в микросхему сетевой карты производителем и, как правило, не меняется — он представляет собой имя компьютера, по которому его могут определить в любой сети. Второй же предоставляется провайдером интернета и является собственно адресом — по нему можно узнать местоположение узла, через который компьютер выходит в сеть.

Вообще, интернет очень похож на обычную почтовую систему. Когда пользователь заходит на какой-либо сайт, домашний компьютер и сервер начинают обмениваться пакетами данных, как люди письмами. Чтобы получилось принять данные сайта, сервер должен знать, куда их отправлять — для этого и нужен IP-адрес компьютера.

Таким образом, в большинстве ситуаций устройства обмениваются своими адресами без помощи человека. Иногда, однако, приходится узнавать IP своего компьютера и указывать его вручную:

У каждого ПК есть два айпи: внутренний и внешний. Первый используется для различения устройств, объединенных в локальную сеть, второй же является идентификатором в интернете. Оба этих адреса представляют собой серию из 4 трехзначных чисел от 0 до 255 в версии IPv4. Внешний IP может быть практически любым, локальный же практически всегда имеет вид 192.168.xxx.xxx — связано это с тем, что во всемирной сети подсеть с таким номером не используется.

У компьютера может быть и дополнительный набор адресов, созданных по протоколу IPv6. Если идентификатор версии IPv4 имеет размер 32 бита, то более современный протокол позволяет записать порядок чисел объемом 128 бит, что на несколько порядков увеличивает количество возможных адресов. На данный момент IPv6 практически не используется, поэтому разбираться в этом протоколе подробно нет смысла.

Внешние IP-адреса дополнительно делятся на два вида:

Как правило, провайдер выдает клиентам динамические адреса. Из-за этого, проверяя свой IP, каждый раз можно увидеть разные цифры, причем иногда меняется даже подсеть (первые две группы чисел). Это осложняет геопозиционирование — местоположение, вычисленное по адресу, может меняться в пределах целого региона страны. Узнать, где живет человек, гораздо проще по статическому IP, но такой адрес бывает необходим при организации удаленного доступа.

Где посмотреть внутренний IP

Чтобы узнать айпи компьютера в локальной сети, не нужно устанавливать дополнительные программы — достаточно открыть свойства сетевой карты. Следует учитывать, что у каждого из адаптеров свой адрес: если ПК выходит в сеть через кабель, нужно смотреть IP Ethernet-карты, а если через беспроводное подключение, то у Wi-Fi адаптера.

Параметры сети Windows

Самый простой способ определения идентификатора компьютера — использование «Центра управления сетями» в настройках Windows. Чтобы сделать это, нужно:

В системе Windows 10 есть более удобный способ — найти сведения о подключении через новый интерфейс параметров ПК можно быстрее, чем через «Панель управления». Нужно сделать следующее:

Кроме того, через системные настройки сети можно узнать локальный адрес версии IPv6, MAC-адрес сетевой карты, адрес DNS-сервера, модель адаптера и многое другое.

Командная строка

Командная строка — это гораздо более удобный инструмент, чем графический интерфейс настроек, если уметь ею пользоваться. Она может предоставить более полную информацию о сетевом подключении, а также показать данные о виртуальных адаптерах, если таковые имеются.

Чтобы узнать ИП через командную строку, нужно:

Если локальный адрес нужен часто, можно либо запомнить его, либо где-нибудь записать. В отличие от динамического внешнего IP, этот идентификатор присваивается компьютеру единожды при создании подключения и никогда не меняется.

Способы узнать внешний адрес

Узнать внешний IP можно двумя способами: через настройки своего модема или роутера или при помощи сервисов в интернете. Первый хорош тем, что работает даже при отсутствии соединения с сетью, второй же несколько более удобен.

При помощи маршрутизатора

Роутер или модем — это устройство, которое соединяет ПК с узлом провайдера и через него с интернетом. Именно оно получает внешний IP, поэтому через него этот адрес можно легко узнать. Для этого нужно знать локальный адрес самого сетевого устройства — через него происходит вход в настройки.

Информацию о внутреннем IP роутера можно узнать так же, как в случае с компьютером. Через те же настройки нужно найти строчку «Основной шлюз» или «Шлюз по умолчанию» в зависимости от выбранного способа; также подойдет строка «DNS-сервер IPv4». Найденные цифры нужно вписать в адресную строку браузера.

Маршрутизатор потребует ввести логин и пароль администратора. Если эти данные не менялись, их можно посмотреть на наклейке на корпусе устройства или в инструкции пользователя. Далее нужно попасть в меню с основной информацией о подключении к интернету: оно может называться «Статус», «Состояние», «Сетевая статистика» или что-то подобное в зависимости от модели роутера. В любом случае нужно найти раздел с информацией о WAN-соединении, в котором и будет находиться внешний IP.

Если компьютер подключается к беспроводной сети через маршрутизатор, который, в свою очередь, соединен с интернетом не напрямую, а через модем, то в искомом разделе будет указан локальный адрес модема. По нему нужно пройти через браузер — откроются настройки, далее следует действовать по описанной выше инструкции.

Посредством онлайн-сервисов

Существует множество сайтов, позволяющих узнать идентификационные данные компьютера. Один из лучших среди них — 2 ip, узнать свой IP, через который можно быстрее всего. Нужно лишь открыть сайт 2ip.ru — адрес появится сразу, он будет написан крупными цифрами рядом со списком других параметров ПК.

Дополнительно при помощи этого сайта можно узнать:

Сервис имеет несколько вспомогательных инструментов, среди которых тест скорости соединения с интернетом, проверка портов, получение информации о сайтах и т. д.

Еще один удобный ресурс — «Яндекс». Показать IP-адрес может сам поисковик: нужно открыть главную страницу сайта и вписать в поисковой строке запрос «ip адрес». Получить более полную информацию можно на странице internet. yandex.ru. Здесь пользователь увидит:

Название компании-провайдера «Яндекс» не определяет, но с технической стороны выдает гораздо больше информации, чем аналогичные сервисы.

Зная, как узнать свой айпи адрес, можно без труда разобраться в аналогичной информации о других устройствах, подключенных к сети. Если потребуется узнать IP смартфона, принтера или Smart-телевизора, сделать это можно точно так же, как на компьютере, но уже через настройки сети самого устройства. Следует помнить, что честными способами можно определить только собственный адрес — чтобы проверить чужой IP, понадобится специальное шпионское ПО.

Originally posted 2018-04-30 05:14:49.

Источник

Как узнать IP-адрес компьютера

Многие пользователи знают, что IP-адрес – важная часть локальных и глобальных сетей, но без понятия, где и зачем его искать. В этой статье разберемся с полноценным назначением IP, разберем типы адресов и научимся находить числовую последовательность на любом устройстве.

Что такое IP-адрес

IP-адрес (англ. Internet Protocol Address) – уникальная числовая последовательность, идентифицирующая устройства в сетях и обеспечивающая соединение между ними. Почему используется именно этот стандарт?

Компьютер, сервер и смартфон не понимают привычных человеку символов. Все данные между физическими системами передаются в виде цифр. Чтобы информация приходила к нужному устройству, последние именуются особой числовой последовательностью. Это очень удобно: машины никогда не запутаются, а чисел настолько много, что их легко сделать уникальными.

Простой пример: в локальной сети десять компьютеров. Пользователь устройства «№1» хочет передать письмо юзеру «№7». Как это сделать? Скорее всего, он отправит данные через специальное программное обеспечение, например почту. Но как почтовый клиент доставит информацию правильному адресату? Ему достаточно обратиться к главному серверу и запросить IP-адрес компьютера «№7», а затем отправить письмо по внутреннему протоколу.

Типы IP-адресов

Наиболее известный тип – внешний IP-адрес, который отображает устройство в глобальной сети. Его выдает интернет-провайдер, предоставляя роутеру, модему или напрямую подключенному компьютеру доступ к серверу.

IP бывает динамическим и статическим. Динамический адрес выдается автоматически при соединении с интернетом и меняется после переподключения. Чаще всего юзерам выдается именно динамика, так как провайдеру выгодно «гонять» адреса между клиентами; такой IP называется «серым», то есть им пользовалось несколько устройств.

Статический адрес навсегда присваивается конкретному устройству. Многие провайдеры предлагают статический IP как дополнительную услугу. Очевидный плюс – нет следов других пользователей, которые могли бы «очернить» репутацию адреса (например, получить блокировку по IP на каких-то ресурсах). Также с постоянным адресом легче настраивать технику и контролировать подключения устройств.

Существует еще один тип – внутренний. Он используется устройством для решения локальных задач: работа внутри закрытой сети компьютеров, подключение периферии, связь с роутером. Адреса получают принтеры, телевизоры, смартфоны, умная техника.

Почему полезно знать IP-адреса

Узнав внешний IP-адрес, вы сможете пробить его на предмет «чистоты», посмотреть подробную информацию о провайдере, а также работать с удаленными системами, указывая актуальную информацию. Геймеры, открывающие сервер на своем компьютере, отправляют другим игрокам именно внешний IP.

Порой внутренний адрес знать полезнее, чем внешний. Вы сможете видеть в роутере подключенные устройства и удалять «незваных гостей». Иногда при подключении дополнительной техники (принтер, СМАРТ-телевизор и т.д.) приходится вручную менять или указывать адреса устройств.

Как узнать внешний IP-адрес

Узнать внешний IP очень просто: достаточно в Яндексе набрать фразу «мой ip», и поисковик выдаст публичный адрес. Для глубокой статистики используются сервисы 2ip.ru или whoer.net. На последнем сайте можно увидеть наличие IP в черном списке или проблемы с безопасностью.

Поиск внутреннего IP

В зависимости от операционной системы меняется и принцип поиска внутреннего IP. В Windows проще всего работать через командную строку. Чтобы ее открыть, кликните правой кнопкой мышки на «Пуск» и выберите заголовок «Командная строка». Если у вас Windows 7, зажмите «Win+R», пропишите cmd и нажмите «Enter». В появившемся окне пропишите ipconfig и снова «Enter». IPv4-адрес – и есть числовое имя компьютера.

Если нужно добавить собственный IP, перейдите в «Панель управления» и найдите «Центр управления сетями и общим доступом». В нем будут отражены все внешние и внутренние подключения. Допустим, вы хотите изменить конфигурацию Ethernet. Кликайте на соответствующий заголовок и в открывшемся окне нажмите на «Свойства». Среди отмеченных компонентов нас интересует «IP версии 4», его и открываем. Снимаем флажки с «Получить IP-адрес автоматически» и указываем другой адрес.

Оболочки Android отличаются расположением настроек, однако чаще всего информация о локальном IP расположена в разделе беспроводных подключений. Если отыскать данные не получается, установите бесплатную программу IP Tools: Wi-Fi Analyzer.

Чтобы посмотреть IP в macOS, следует зайти в «Системные настройки» и выбрать «Сеть». В окне нужно отыскать нужное подключение и кликнуть по нему. Внутренний адрес появится под статусом и настройками конфигурации.

В iOS отыскать информацию о сети также просто: перейдите в настройки Wi-Fi и нажмите на круглую иконку «i».

Возможно ли узнать чужой IP

Данные об IP другого человека можно получить через сервис IP Logger. Он абсолютно легален, потому что сетевые адреса и так доступны всему интернету. Создайте на сайте ссылку, по которой должен кликнуть человек (это обязательное условие), затем отправьте ее по каналам связи и ждите фидбэка.

Теперь вы знаете, что узнать внешний и внутренний IP-адреса проще, чем кажется.

Источник