Jak działa adresowanie IP

Adres ip ma postać czterech ośmiu bitowych liczb, przyjęto zapisywać liczby rozdzielone znakiem kropki. To na jego podstawie określa się czy pakiet jest zaadresowany do nas a jeśli nie, w jakim kierunku powinniśmy go wysłać by dotarł do celu. przykładowy adres

212.191.65.6

Adres ten składa się z 4 oktetów które zapisane w postaci binarnej mają wartości:

212 = 128*1 + 64*1 + 32*0 + 16*1 + 8*0 + 4*1 + 2*0 + 1*0
191 = 128*1 + 64*0 + 32*1 + 16*1 + 8*1 + 4*1 + 2*1 + 1*1
 65 = 128*0 + 64*1 + 32*0 + 16*0 + 8*0 + 4*0 + 2*0 + 1*1
  6 = 128*0 + 64*0 + 32*0 + 16*0 + 8*0 + 4*1 + 2*1 + 1*0

więc dla "poprawy" czytelności można zapisać go jako:

212.191.65.6 = 11010100 . 10111111 . 01000001 . 00000110

Reprezentacja binarna pozwoli nam zrozumieć w jaki sposób obliczane są adresy sieci na podstawie klas lub masek.

Każdy adres sieciowy dzielony jest na dwie części numer sieci oraz numer hosta w tej sieci. Obydwa numery zawarte są w adresie IP. Numer sieci pozwala na przekazywanie pakietu w kierunku sieci natomiast (na całym świecie) natomiast numer hosta jest używany w ostatnim kroku gdy pakiet dotrze już do sieci docelowej.

Adresowanie bezklasowe

W celu zwiększenia elastyczności możliwe jest adresowanie bezklasowe które wprowadzając maskę sieci pozwala na to by dowolnie podzielić adres IP na numer sieci i numer hosta. Pozwala to bardziej swobodnie dzielić sieci i bardziej efektywnie wykorzystywać przestrzeń adresową. Maska sieci mówi nam które bity adresów IP będą traktowane jako część numeru sieci a które nie. Maska sieci postaci 255.255.255.0 oznacza iż 3 pierwsze bajty przeznaczone są na numer sieci natomiast pozostała część adresu IP określa numer hosta w tej sieci. Możliwe jest jednak dowolne ustawienie maski tak że np. maska

255.255.255.240 = 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11110000

mówi nam że tylko ostatnie 4 bity adresu IP będą określać numer hosta. Oznacza to iż sieć będzie mogła zawierać maksymalnie 15 adresów IP - 2 więc 13 hostów.

Mówiąc najprościej, jedynki w numerze maski mówią że określony bit adresu IP należy do numeru sieci. Zero oznacza że bit przeznaczony jest do numerowania hostów. Przykład:

Dla adresu 212.191.65.6 z maską 255.255.255.240 (28 bitową) możemy rozpisać wszystko w systemie binarnym:
255.255.255.240 = 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11110000
212.191.65.6    = 11010100 . 10111111 . 01000001 . 00000110
daje nam to adres sieci:
212.191.65.0    = 11010100 . 10111111 . 01000001 . 00000000
oraz część adresu przeznaczona dla hosta:
                  00000000 . 00000000 . 00000000 . 00000110

Pierwszy adres w sieci, (numer hosta w sieci = 0) rozumiany jest jako adres sieci i nie może być wykorzystywany przez hosty. np. 212.191.65.0 z maską 24 bitową.

Ostatni adres IP w sieci, (numer sieci + same jedynki w części numeru hosta) oznacza adres rozgłaszania w tej sieci. Dlatego licząc ilość dostępnych adresów hostów należy odjąć 2. np. 212.191.65.255 z maską 24 bitową

Praca domowa

1. Policz binarną reprezentacje adresu 193.120.240.100 oraz 78.113.239.63
2. Sprawdź czy 212.191.65.192/25 należy do sieci 212.191.65.128/25
3. Policz adres sieci oraz zakres adresów w tej sieci dla 212.191.65.30 z maską 255.255.255.0
4. Policz adres sieci oraz zakres adresów w tej sieci dla 212.191.192.34 z maską 255.255.224.0
5. Policz adres sieci oraz zakres adresów w tej sieci dla 10.130.191.67 z maską 255.255.128.0