Adresace v prostoru IPv4
Třídy IP adres
Třídy IP adres definovaly v počítačových sítích délku masky sítě podle prvních několika bitů samotné IP adresy.
Původní návrh IPv4 předpokládal rozdělení adresy na síťovou a lokální část fixní, prvních osm bitů adresy určovalo síť, zbytek pak stroj v síti. Sítí tudíž mohlo být nejvýše 256 (v každé však mohlo být přes 16 milionů stanic), s nástupem lokálních sítí tento systém přestal být použitelný. Přijaté řešení spočívalo v zavedení tříd adres, třídy A pro malý počet velkých sítí, třídy B pro střední počet středních sítí a třídy C pro velký počet malých sítí. Dále byla definována třída D pro skupinové vysílání (multicasting) a třída E zůstala jako rezerva.
Úspěšnému žadateli (což byla instituce či firma) o adresu sítě se
přidělovala vždy adresa sítě požadované třídy, takže měl pro sebe celý
adresní prostor v dané podsíti. Tento mechanismus hospodaření s adresním prostorem se označuje jako třídní (classful). Adresy přidělené mimo třídy se označují jako classless).
| Třída | začátek (bin) | 1. bajt | standardní maska | bitů sítě | bitů stanice | sítí | stanic v každé síti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 0 | 0–127 | 255.0.0.0 | 8 | 24 | 27 = 128 | 224−2 = 16 777 214 |
| B | 10 | 128–191 | 255.255.0.0 | 16 | 16 | 214 = 16384 | 216−2 = 65 534 |
| C | 110 | 192–223 | 255.255.255.0 | 24 | 8 | 221 = 2 097 152 | 28−2 = 254 |
| D | 1110 | 224–239 | multicast | ||||
| E | 1111 | 240–255 | vyhrazeno jako rezerva | ||||
| Třída | 1. bajt | minimum | maximum | maska podsítě |
|---|---|---|---|---|
| A | 0–127 | 0.0.0.0 | 127.255.255.255 | 255.0.0.0 |
| B | 128–191 | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 | 255.255.0.0 |
| C | 192–223 | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 | 255.255.255.0 |
| D | 224–239 | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 | 255.255.255.255 |
| E | 240–255 | 240.0.0.0 | 255.255.255.255 | — |
Maska sítě
Maska sítě je jednoznačný ukazatel na hranici mezi síťovou a uživatelskou částí.
Maska sítě je v IPv4 zapisována stejně jako IP adresa – čtyřmi desítkovými čísly oddělenými tečkami, z nichž každé odpovídá jednomu oktetu v 32bitové adrese. Maska 255.255.255.0 může být tedy binárně zapsána jako 11111111.11111111.11111111.00000000BIN. Nepřerušená řada jedniček jdoucích zleva označuje umístění čísla sítě a zbylé nuly v pravé části udávají umístění čísla síťového rozhraní (v dané podsíti). V tomto případě tedy zadaná maska rozděluje IP adresu na prvních 24 bitů s číslem sítě a zbylých 8 bitů pro číslo síťového rozhraní.
Zkrácený zápis masky
Někdy se udává maska sítě zkrácenou formou zápisu, kterou označujeme CIDR notace (anglicky Classles Inter-Domain Routing), ve které se maska zapisuje jako dekadické číslo za lomítkem za posledním oktetem IP adresy a číslo udává počet jedniček zleva v binárním zápisu masky (pozice pro číslo sítě).
Příklad: Zapište masku sítě z CIDR zadání 192.168.68.233/20:
Maska binárně: 11111111.11111111.11110000.00000000 (číslo sítě je podle CIDR prvních 20 bitů) Maska dekadicky: 255. 255. 240. 0
Určení čísla sítě
Protože má maska sítě na místě čísla sítě samé jedničky, můžeme z libovolné IP adresy (např. síťového rozhraní) určit číslo sítě pomocí logického součinu IP adresy a masky sítě (v binárním tvaru).
Příklad
IP adresa síťového rozhraní a maska sítě je dána zápisem 192.168.68.233/20. Určete číslo sítě.
IP adresa dekadicky: 192. 168. 68. 233 IP adresa binárně: 11000000.10101000.01000100.11101001 Maska sítě: 11111111.11111111.11110000.00000000 Logický součin (AND): 11000000.10101000.01000000.00000000 (logický součin dvou předchozích řádků) Číslo sítě (dekadicky): 192. 168. 64. 0
Číslo sítě je tedy 192.168.64.0.
Wildcard (zástupná maska) je maska bitů , která označuje , které části IP adresy jsou dostupné pro zkoumání. Nemusí být na rozdíl od klasické masky souvislá! V Cisco IOS , [1] se používají na několika místech, například:
- K označení velikosti sítě nebo podsítě pro některé směrovací protokoly, jako je OSPF .
- Označit, jaké adresy IP by měly být povoleny nebo zakázány v seznamech řízení přístupu (ACL).
Masku zástupných znaků si lze představit jako obrácenou masku podsítě . Například maska podsítě 255.255.255.0 (binární ekvivalent = 11111111.11111111.111111111.00000000) se invertuje na masku zástupného znaku 0.0.0.255 (binární ekvivalent = 00000001000.01001000.01
Maska divoké karty je odpovídající pravidlo. [2] Pravidlo pro masku zástupných znaků je:
- 0 znamená, že ekvivalentní bit se musí shodovat
- 1 znamená, že na ekvivalentním bitu nezáleží
Libovolný bitový vzor zástupných znaků lze pro vyšetření maskovat. For example, a wildcard mask of 0.0.0.254 (binary equivalent = 00000000.00000000.00000000.11111110) applied to IP address 10.10.10.2 (00001010.00001010.00001010.00000010) will match even-numbered IP addresses 10.10.10.0, 10.10.10.2, 10.10.10.4, 10.10 .10.6 atd. Stejná maska použitá pro 10.10.10.1 (00001010.00001010.00001010.00000001) bude odpovídat lichým IP adresám 10.10.10.1, 10.10.10.3, 10.
Speciální IPv4 adresy
| rozsah | jméno dle rfc6890 | využití |
|---|---|---|
| 0.0.0.0/8 | This host on this network | |
| 10.0.0.0/8 | Private-Use | privátní adresy pro LAN |
| 100.64.0.0/10 | Shared Address Space | CG NAT |
| 127.0.0.0/8 | Loopback | |
| 169.254.0.0/16 | Link Local | |
| 172.16.0.0/12 | Private-Use | privátní adresy pro LAN |
| 192.0.0.0/24 | IETF Protocol Assignments | |
| 192.0.0.0/29 | DS-Lite | metoda přechodu na IPv6 "B4"[1] |
| 192.0.2.0/24 | TEST-NET-1 | vyhrazeno pro použití v příkladech a dokumentaci[2] |
| 192.88.99.0/24 | 6to4 Relay Anycast | metoda přechodu na IPv6, zrušeno v rfc7526 |
| 192.168.0.0/16 | Private-Use | privátní adresy pro LAN |
| 198.18.0.0/15 | Benchmarking | |
| 198.51.100.0/24 | TEST-NET-2 | vyhrazeno pro použití v příkladech a dokumentaci[2] |
| 203.0.113.0/24 | TEST-NET-3 | vyhrazeno pro použití v příkladech a dokumentaci[2] |
| 224.0.0.0/4 | IP multicast (dříve třída D) | |
| 240.0.0.0/4 | Host group addresses[3] | rezervováno pro budoucí použití (dříve třída E) |
| 255.255.255.255/32 | Limited Broadcast |
zdroj: wikipedia.org