Адресация в ip-сетях, типы адресов

Для упрощения маршрутизации пакетов в сети стек протоколов TCP/IP использует логический адрес, именуемый IP-адресом. Адреса IPv4 (IP версии 4) представляют собой 32-битные номера, описывающие местоположение сетевых устройств.

Если осуществляется сеансовое подключение (то есть подключение на время сеанса выхода в Интернет), то IP-адрес выделяется только на время этого сеанса. Присвоение адреса на время сеанса связи называется динамическим распределением IP-адресов. Оно удобно для интернет-провайдера, поскольку в тот период времени, пока вы не выходите в Интернет, IP-адрес, который вы получали, может быть выделен другому пользователю. Этот IP-адрес является уникальным только на время вашей сессии — в следующий раз, когда вы будете выходить в Интернет через своего провайдера, IP-адрес может быть другим.

IP-адрес представляет собой 32-разрядное двоичное число, записанное в виде четырех октетов, т.е. четырех групп, каждая из которых состоит из восьми двоичных знаков (нулей и единиц). Так как двоичная система основана на возведении в степень числа 2, каждая позиция в октете представляет различные степени от 2. Величина показателя степени 2 назначается каждому разряду двоичного числа, начиная с крайнего правого. Чтобы определить, чему равно двоичное число, необходимо сложить значения всех разрядов в октете.

2⁷ + 2⁶ + 2⁵ + 2⁴ + 2³+2²+2¹+2⁰

128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255

Таким образом, максимально возможное значение в каждом октете IP-адреса — 255

Например, в IP-адресе, записанном как 11000000.00000101.00100010.00001011, первый октет представляет собой двоичное число 11000000, второй октет — двоичное число 00000101, третий октет — двоичное число 00100010, четвертый октет — двоичное число 00001011

1 Октет (8 бит) 2 Октет (8 бит) 3 Октет (8 бит) 4 Октет (8 бит)

2⁷2⁶2⁵2⁴2³2²2¹2⁰ 2⁷2⁶2⁵2⁴2³2²2¹2⁰ 2⁷2⁶2⁵2⁴2³2²2¹2⁰ 2⁷2⁶2⁵2⁴2³2²2¹2⁰

1 1 0 0 0 0 0 0. 0 0 0 0 0 1 0 1. 0 0 1 0 0 0 1 0. 00 0 0 1 0 1 1

192. 5. 34. 11

Рассмотрим типичный IP-адрес: 193.27.61.137. Для облегчения запоминания IP-адрес обычно выражают рядом чисел в десятичной системе счисления, разделенных точками. Но компьютеры хранят его в двоичной форме. Например, тот же IP-адрес в двоичном коде будет выглядеть так: 11000001.00011011.00111101.10001001.

Текстовое имя компьютера всегда удобнее для запоминания, чем цифровое, поэтому постепенно цифровые имена стали заменять на текстовые. Возникла проблема автоматизации данного процесса, и в 1983 году в США была создана так называемая DNS (Domain Name System) - система доменных имён, которая автоматически устанавливала соответствие между текстовыми именами и IP-адресами. Вместо чисел была предложена ставшая сегодня для нас привычной запись типа https://www.youtube.com/. Подобным образом осуществляется сортировка обычной почты. Люди привыкли ориентироваться по географическим адресам, например: «Хабаровск, ул. Ленина, д. 60, кв. 117», в то время как автомат на почте быстро сортирует почту по индексу.

Таким образом, при пересылке информации компьютеры используют цифровые адреса, люди — буквенные (доменные), а DNS-сервер служит своеобразным переводчиком.