Студопедия — Class D, E, та F
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Class D, E, та F






адреси що підпадають в діапазон з 224.0.0.0 по 254.0.0.0 є або експериментальними, або збережені для використання у майбутньому і не описують будь-якої мережі.

Структура [ред.]

IP-адреса складається з двох частин: номера мережі і номера вузла. У разі ізольованої мережі її адреса може бути обрана адміністратором зі спеціально зарезервованих для таких мереж блоків адрес (10.0.0.0 / 8, 172.16.0.0/12 або 192.168.0.0/16). Якщо ж мережа повинна працювати як складова частина Інтернету, то адреса мережі видається провайдером або регіональним інтернет-реєстратором (Regional Internet Registry, RIR). Згідно з даними на сайті IANA існує п'ять RIR: ARIN, обслуговуючий Північну Америку; APNIC, обслуговуючий країни Південно-Східної Азії; AfriNIC, обслуговуючий країни Африки; LACNIC, обслуговуючий країни Південної Америки і басейну Карибського моря; та RIPE NCC, обслуговуючийЄвропу, Центральну Азію, Близький Схід. Регіональні реєстратори отримують номери автономних систем і великі блоки адрес у IANA, а потім видають номери автономних систем та блоки адрес меншого розміру локальним інтернет-реєстраторам (Local Internet Registries, LIR), зазвичай є великими провайдерами.

Номер вузла в протоколі IP призначається незалежно від локальної адреси вузла. Маршрутизатор по визначенню входить відразу в кілька мереж. Тому кожен порт маршрутизатора має власну IP-адресу. Кінцевий вузол також може входити в кілька IP-мереж. У цьому випадку комп'ютер повинен мати кілька IP-адрес, по числу мережевих зв'язків. Таким чином, IP-адреса характеризує не окремий комп'ютер або маршрутизатор, а одне мережеве з'єднання.

Типи адресації [ред.]

Є два способи визначення того, скільки біт відводиться на маску підмережі, а скільки - на IP-адресу. Спочатку використовувалася класова адресація (INET), але з другої половини 90-хроків XX століття вона була витіснена безкласової адресацією (CIDR), при якій кількість адрес в мережі визначається маскою підмережі.

Порівняння типів адресації [ред.]

Іноді зустрічається запис IP-адрес виду 192.168.5.0/24. Даний вид запису замінює собою вказівку діапазону IP-адрес. Число після косої риски означає кількість одиничних розрядів в масці підмережі. Для наведеного прикладу маска підмережі буде мати двійковий вигляд 11111111 11111111 11111111 00000000 або те ж саме в десятковому вигляді: 255.255.255.0. 24 розряду IP-адреси відводяться під номер мережі, а решта 32-24 = 8 розрядів повної адреси - під адреси хостів цієї мережі, адресу цієї мережі і широкомовну адресу цієї мережі. Разом, 192.168.5.0/24 означає діапазон адрес хостів від 192.168.5.1 до 192.168.5.254, а так само 192.168.5.0 - адреса мережі та 192.168.5.255 - широкомовна адреса мережі. Для обчислення адреси мережі і широкомовної адреси мережі використовуються формули: адреса мережі = IP. любого_комп’ютера_цієї_сеті AND MASK (адреса мережі дозволяє визначити, що комп'ютери в одній мережі) широкомовна адреса мережі = IP.любого_комп’ютера_цієї_сеті OR NOT (MASK) (широкомовна адреса мережі сприймається всіма комп'ютерами мережі як додаткову свою адресу, тобто пакет на цю адресу отримають всі хости мережі, як адресовані особисто їм. Якщо на мережевий інтерфейс хоста, який не є маршрутизатором пакетів потрапить пакет, адресований не йому, то він буде відкинутий). Запис IP-адрес із зазначенням через слеш маски підмережі змінної довжини також називають CIDR-адресою на противагу звичайній запису без вказівки маски, в операційних системах типу UNIX також іменованої INET-адресою

Особливі IP-адреси [ред.]

У протоколі IP існує кілька угод про особливі інтерпретації IP-адрес: якщо всі двійкові розряди IP-адреси рівні 1, то пакет з такою адресою призначення повинен розсилатися всім вузлам, що знаходяться в тій же мережі, що й джерело цього пакета. Така розсилка називається обмеженим широкомовним повідомленням (limited broadcast). Якщо в полі номера вузла призначення стоять тільки одиниці, то пакет, що має таку адресу, розсилається всім вузлам мережі із заданим номером мережі. Наприклад, в мережі 192.168.5.0 змаскою 255.255.255.0 пакет з адресом 192.168.5.255 доставляє всім вузлам цієї мережі. Така розсилка називається широкомовним повідомленням (direct broadcast).

Інструменти [ред.]

· В ОС Windows свою IP-адресу можна дізнатись, набравши ipconfig в командному рядку.

· В ОС Unix свою IP-адресу можна дізнатись, набравши ifconfig в командному рядку.

· IP-адресу, що відповідає доменному імені, можна дізнатись за допомогою команди: nslookup example.net

· Структура IP -адреса

· При стандартизации протокола IP в сентябре 1981 года его спецификация требовала, чтобы каждое устройство, подключенное к сети, имело уникальный 32-разрядный адрес. Этот адрес разбивается на две части. Первая часть адреса идентифицирует сеть, в которой располагается устройство. Вторая часть одно­значно идентифицирует само устройство. Такая схема создает двухуровневую адресную иерархию (рис. 4.4).

·
Рис. 4.4.СтруктураIP-адреса

·

· На рис. 4.5 показаны две формы записи IP -адреса

·

· Рис. 4.5.Формы записиIP-адреса

· Межсетевая схема адресации протокола IP описана в документах RFC 990 и RFC 997. При разработке протоколов стека TCP/IP рассматривался целый ряд методов идентификации конечных устройств в сети. Окончательным стало решение о присвоении адреса как сети, так и устройствам в этой сети. Основными доводами в пользу такого подхода явились: возможность задания номеров сетей и устройств в них в широком диапазоне значений и возможность реализации маршрутизации. При этом адреса должны назначаться упорядоченно, для того чтобы сделать маршрутизацию более эффективной.

· В сети, построенной на базе протокола TCP/IP, конечные устройства полу­чают уникальные адреса. Эти устройства могут быть персональными компьюте­рами, коммуникационными серверами, маршрутизаторами и т. д. Некоторые устройства, которые имеют несколько физических интерфейсов, например марш­рутизаторы, должны иметь уникальный адрес для каждого из своих интерфей­сов. Исходя из схемы адресации и возможности того, что некоторые устройства в сети будут обладать несколькими адресами, напрашивается вывод, что такая схема адресации описывает не само устройство в сети, а определенное соедине­ние этого устройства с сетью. Это приводит к ряду неудобств. Одним из них яв­ляется необходимость замены адреса устройства при перемещении его в другую сеть. Основной же недостаток в том, что для работы с устройствами, имеющими несколько подключений в распределенной сети, необходимо знать все его адре­са, идентифицирующие эти подключения. Незнание хотя бы одного адреса мо­жет привести к тому, что эти устройства не получат необходимую информацию при отказе других соединений.

· Поле номера сети в адресе называется сетевым префик­сом. Это связано с тем, что первый квадрант каждого IP -адреса идентифицирует номер сети. Все хосты в определенной сети имеют один и тот же сетевой пре­фикс, но при этом номера хостов обязаны быть уникальны. Аналогично, два любых хоста, расположенные в разных сетях, должны иметь различные сетевые префиксы, но при этом допускаются одинаковые номера хостов.

· Кроме того, что для каждого соединения IP требуется, по меньшей мере, один уникальный IP -адрес, обычно для установления связи по протоколу IP требуются еще два дополнительных компонента: маска под­сети и адрес шлюза, применяемого по умолчанию.

· Маска подсети необходима во всех реализациях про­токола IP. Она определяет, какая часть адреса относит­ся к хосту, и какая — к сети. Для этого используется логическая операция "И" (AND). Операция "И" в двоичной арифметике выполняется очень просто. Она, по сути, пред­ставляет собой умножение значений в одинаковых позициях. Например, на рис. 4.6 показаны IP -адрес и маска подсети. Чтобы определить адрес сети (ту часть IP -адреса, которая определяет, к какой сети он относится), достаточно просто перемножить зна­чения позиций двоичного представления IP -адреса и значения соответствующих по­зиций двоичного представления маски подсети. Результатом является двоичное число, которое нужно снова преобразовать в десятичное, чтобы узнать адрес сети. После этого появляется возможность применить маршрутизацию. Маршрутизацией называется действие по перенаправлению пакета из одной логической сети (или подсети) в другую. А маршрутизатор — это просто устройство, выполняющее такое действие.

·

· Рис. 4.6. Основной принцип применения операции "И"

· При возникновении необходимости передать информацию с одного хоста на дру­гой в хосте отправителя берется IP -адрес хоста получателя и собственный IP -адрес, после чего с обоими адресами выполняется операция "И". Если полученный резуль­тат для обоих адресов является одинаковым, хост отправителя принимает предполо­жение, что он находится в той же логической сети, что и хост получателя, и между ними возможно непосредственное взаимодействие. А если результаты окажутся раз­ными, то предполагается, что хосты находятся в разных логических сетях (т.е. разде­лены маршрутизатором) и поэтому должны использовать маршрутизатор, чтобы свя­заться друг с другом.

· Если хосты находятся в одной и той же логической сети, в них должны совпадать не только части IP -адресов с обозначением сети, но и маски подсети. Если эти компоненты адреса не совпадают, операция "И" выполняется не­правильно и связь нарушается.

IP адресація[ред.]

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Неперевірена версія

Було запропоновано, щоб цю статтю або розділ було об'єднано з IP-адреса, але, можливо, це варто додатково обговорити. Пропозиція з квітня 2012.

 

Зміст [сховати] · 1 IP–адресація · 2 Види IP-адрес · 3 Класи мереж · 4 Статичні та динамічні IP-адреси · 5 Маски в IP-адресації · 6 Стек протоколів TCP/IP · 7 Команди для IP · 8 Див.також · 9 Посилання

IP–адресація [ред.]

IP-адресація (айпі-адреса, скорочення від англ. Internet Protocol Address) - призначення комп'ютеру унікальної мережевої адреси, побудованої за протоколом IP. У мережі Інтернет потрібна глобальна унікальність адреси, у разі роботи в локальній мережі потрібна унікальність адреси в межах мережі.

Види IP-адрес [ред.]

IPv4 (англ. Internet Protocol version 4) - четверта версія IP протоколу, перша широко використовувана версія. IPv4 описаний в RFC 791 (вересень 1981 року), замінив RFC 760 (січень 1980 року).IPv4 використовує 32-бітові адреси, що обмежують адресний простір 4294967296 можливими унікальними адресами. Зручною формою запису IP-адреси (IPv4) є запис у вигляді чотирьох десяткових чисел значенням від 0 до 255, розділених крапками, наприклад, 192.168.0.1.

IPv6 (англ. Internet Protocol version 6) - нова версія протоколу IP, покликана вирішити проблеми, з якими зіткнулася попередня версія (IPv4) при її використанні в Інтернеті, за рахунок використання довжини адреси 128 біт замість 32. Адреси розділяються двокрапками (напр. fe80: 0:0:0:200: f8ff: fe21: 67cf). Велика кількість нульових груп може бути пропущено за допомогою подвійної двокрапки (fe80:: 200: f8ff: fe21: 67cf). Такий пропуск може бути єдиним в адресі.

Класи мереж [ред.]

Для ефективнішого використання єдиного адресного простору Internet введено класи мереж:

· Мережі класу A (1–126) мають 0 в старшому біті адрес. На мережну адресу відводиться 7 молодших бітів першого байта, на гост–частину – 3 байти. Таких мереж може бути 126 з 16 мільйонами вузлів у кожній.

· Мережі класу B (128–191) мають 10 у двох старших бітах адрес. На мережну адресу відводиться 6 молодших бітів першого байта та другий байт, на гост–частину – 2 байти. Таких мереж може бути близько 16 тисяч з 65 тисячами вузлів в кожній.

· Мережі класу C (192–223) мають 110 у трьох старших бітах адрес. На мережну адресу відводиться 5 молодших бітів першого байта та другий і третій байт, на гост–частину – 1 байт. Таких мереж може бути близько 2 мільйонів з 254 вузлами в кожній.

· Мережі класу D (224–239) мають 1110 у чотирьох старших бітах адрес. Решта біт є спеціальною груповою адресою. Адреси класу D використовуються у процесі звернення до груп комп'ютерів.

· Мережі класу E (240–255) зарезервовані на майбутнє.

Статичні та динамічні IP-адреси [ред.]

IP-адреса називається статичною (постійною, незмінною), якщо вона прописується в налаштуваннях пристрою користувачем, або якщо призначається автоматично при підключенні пристрою до мережі, але використовується протягом необмеженого проміжку часу і не може бути присвоєна іншому пристрою.

IP-адреса називається динамічною (непостійною, змінною), якщо вона призначається автоматично при підключенні пристрою до мережі і використовується протягом обмеженого проміжку часу, як правило, до завершення сеансу підключення.

Динамічні IP-адреси також бувають віртуальними, обслуговування віртуальної IP-адреси проводиться за технологією NAT: користувачам надається можливість безперешкодно отримувати інформацію з мережі Інтернет, при цьому втрачається всяка можливість іншого доступу до комп'ютера з мережі, так наприклад, комп'ютер з таким ip не може використовуватися в якості веб-сервера. Не віртуальні ip називають реальними, прямими, зовнішніми, громадськими або публічними, «білими», всі такі ip є статичними.

Для отримання IP-адреси клієнт може використовувати один з наступних протоколів:

· DHCP - найпоширеніший протокол налаштування мережевих параметрів.

· BOOTP - простий протокол налаштування мережевої адреси, зазвичай використовується для бездискових станцій.

· Zeroconf - протокол налаштування мережевої адреси, визначення імені, пошук служб.

· RARP - застарілий протокол, який використовує зворотну логіку (з апаратної адреси - в логічу) популярну і понині в широкомовних мережах протоколу ARP. Не підтримує розповсюдження інформації про довжину маски (не підтримує VLSM).

Маски в IP-адресації [ред.]

Маска — це число, що використовується в парі з IP-адресою; двійковий запис маски містить одиниці в тих розрядах, які повинні в IP-адресі інтерпретуватися як номер мережі. Оскільки номер мережі є цільною частиною адреси, одиниці в масці також повинні становити безперервну послідовність. Для стандартних класів мереж маски мають наступні значення:

· клас А - 11111111. 00000000. 00000000. 00000000 (255.0.0.0);

· клас В - 11111111. 11111111. 00000000. 00000000 (255.255.0.0);

· клас С- 11111111.11111111.11111111.00000000(255.255.255.0).

Стек протоколів TCP/IP [ред.]

Архітектура протоколів TCP/IP призначена для об'єднаної мережі, що складається зі з'єднаних між собою за допомогою шлюзів окремих різнорідних комп'ютерних підмереж.

Протоколи цієї сім'ї розроблялись для мережі ARPANET Міністерства оборони США, а пізніше отримали широке використання у мережах UNIX–машин та всесвітній мережі Internet. Стек протоколів TCP/IP розроблено та протестовано ще до прийняття стандартів ISO, а тому ієрархію управління в IP–мережах визначають п'ятьма рівнями:

· Hardware level;

· Network interfase;

· Internet level;

· Transport level;

· Application level.

1 – нижній рівень Hardware level описує середовище передавання.

2 – рівень Network interfase ('мережний інтерфейс') містить апаратнозалежне програмне забезпечення, яке забезпечує поширення інформації на певному відрізку середовища передавання.

3 – рівень Internet (міжмережний) level представлений протоколами IP, ARP, RARP та ICMP.

4 – протокол IP не забезпечує гарантовану доставку пакетів, збереження порядку та цілісності їх потоку. Ці завдання вирішують протоколи TCP (Transmission Control Protocol) та UDP(User Datagram Protocol), які відносяться до Transport (транспортного) level.

5 – рівню Application (прикладному) level відповідають прикладні задачі, серед яких найбільш відомими є гіпертекстові засоби віддаленого доступу WWW, обмін файлами FTP (File Transfer Protocol), протокол служби логічних імен DNS (Domain Name Service), електронна пошта SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) та емуляція термінала віддаленого UNIX–серверу TelNet.

Команди для IP [ред.]

· В ОС Windows свою IP-адресу можна дізнатися, набравши ipconfig у командному рядку.

· В ОС Unix свою IP-адресу можна дізнатися, набравши ifconfig в командному рядку.

· IP-адреса, яка відповідає доменному імені, можна дізнатися за допомогою команди: nslookup example.net

IPv4[ред.]

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Зміни шаблонів/файлів цієї версії очікують на перевірку. Стабільна версія була перевірена 21 березня 2013.

TCP/IP модель (RFC 1122)
Прикладний рівень
BGP · DHCP · DNS · FTP · Gopher · GTP · HTTP · IMAP · IRC · NNTP · NTP · POP3 · RIP · RPC · RTCP · RTP · RTSP · SDP · SIP · SMTP · SNMP · SOAP · SSH · STUN · Telnet · TLS/SSL · XMPP ·
Сеансовий рівень
ADSP • H.245 • iSNS • NetBIOS • PAP •L2TP • PPTP • RTCP • SMPP • SSH •ZIP • SDP • RPC • SCP • (more)
Транспортний рівень
TCP · UDP · DCCP · SCTP · RSVP · ECN · (more)
Мережевий рівень
IP (IPv4, IPv6) · ICMP · ICMPv6 · IGMP · IPsec · (more)
Рівень мережевих інтерфейсів
ARP · RARP · NDP · OSPF · Tunnels (L2TP) · MAC-адреса (Ethernet, DSL, ISDN, FDDI) · Device Drivers · (more)
Цей шаблон: · переглянути   · обговорити   · редагувати

IPv4 (англ. Internet Protocol version 4) — четверта версія мережевого протоколу IP. Перша версія протоколу, яка набула широко розповсюдження. Протокол IPv4, описаний у RFC 791 (вересень 1981 року), прийшов на заміну описаному у RFC 760 (січень 1980 року). Використовує 4 байтну форму запису адрес пристроїв в комп’ютерній мережі.

Зміст [сховати] · 1 Адресація o 1.1 Зарезервовані адреси · 2 Вичерпання IPv4 адрес · 3 дивись також · 4 Посилання

Адресація [ред.]

IPv4 використовує 32-бітні (4 байтні) адреси, які обмежують адресний простір 4 294 967 296 (себто 28×4) можливими унікальними адресами.

Формою запису IP-адреси (IPv4) зазвичай є запис у вигляді 4 десяткових чисел від 0 до 255 (28), розділених крапками, наприклад: 127.0.0.1(посилання пристрою на самого себе), або 91.198.174.225 (адреса ресурсу http://uk.wikipedia.org)

Деякі адреси IPv4 зарезервовані для спеціальних цілей та не можуть бути глобально маршрутизованими (доступними з будь-якого пристрою, що підключений до мережі інтернет). Так для приватних ІР-адрес ("сірих IP") в локальних мережах зарезервовано близько 18 млн адрес. Ще близько 270 млн адрес зарезервовано для групових передач (англ. multicast).

Обмежене число унікальних адрес у ~4.3 млрд у зв’язку з бурхливим розвиток Інтернету та резервуванням діапазону ~290 млн було вичерпане.3 лютого 2011 року організація IANA видала останні 5 блоків IP-адрес організації Регіональних Інтернет Регістрів (RIR).

Задля вирішення цієї проблеми ще з 1990-их розвивався протокол IPv6, запущений з 2006 року.

Зарезервовані адреси [ред.]

Підмережа Призначення
0.0.0.0/8[1] Адреса джерела пакету
127.0.0.0/8[1] Підмережа для комунікацій всередені хосту (див. localhost)
169.254.0.0/16[2] Канальні (link-local) адреси
192.0.2.0/24[3] Приклади та документація
198.51.100.0/24[3] Приклади та документація
203.0.113.0/24[3] Приклади та документація
198.18.0.0/15[4] Для стендів тестування потужності
10.0.0.0/8[5] Для використання у приватних мережах
172.16.0.0/12[5] Для використання у приватних мережах
192.168.0.0/16[5] Для використання у приватних мережах
240.0.0.0/4[6] Зарезервовано для використання у майбутньому
255.255.255.255[7] Широкомовна адреса

Підмережа 224.0.0.0/4 Зарезервована для багатоадресової.

Вичерпання IPv4 адрес [ред.]

Оцінки повного вичерпання IPv4 адрес різнились у 2000-их, були різні прогнози. Так у 2003 році директор APNIC Пол Уілсон (англ. Paul Wilson) заявляв, що, виходячи з темпів розростання мережі Інтернет, вільного адресного простору вистачить на одне—два десятиліття. У вересні 2005 року компанія Cisco Systems зазначила, що пулу доступних адрес вистачить на 4—5 років. У вересні 2010, виходячи з даних IANA, весь пул адрес IPv4 буде виділений реєстратурам (RIR) до середини 2011 року ([8]), в листопаді ця дата була перенесена на березень 2011. 3 лютого 2011 року IANA виділила останні п’ять блоків IP-адрес /8 (IPv4).

IPv6 (англ. Internet Protocol version 6) — нова версія IP-протоколу — IP версії 6. Розробка протоколу IPv6 почалася 1992 року, а з 2003 р. його підтримку забезпечують виробники більшості телекомунікаційного устаткування (корпоративного рівня). IPv6 — новий крок у розвитку Інтернету. Цей протокол розроблено з урахуванням вимог до Глобальної мережі, що постійно зростають. 3 лютого 2011 року IANA виділила останні п’ять блоків IP-адрес /8 (IPv4).

Найбільш суттєва різниця між IPv4 та IPv6 полягає в тому, що раніше на інтернет-адресу виділяли 4 байти (32 біта), що відповідає стандартній на сьогодні чотирьохблоковій адресі IP, а протокол IPv6 виділяє на адресу 16 байтів (128 біт). Це відповідає 340 трильйонам трильйонів трильйонів адрес (3,4x1038) або по 5x1028 адрес на кожну людину.

Вночі 5 лютого 2008 року організація ICANN, яка наглядає за використанням інтернет-протоколів, почала додавати в DNS-сервери записи, що містять адреси у форматі протоколу IPv6[1]. Це поклало початок переходу з нинішнього протоколу IPv4 на сучасніший IPv6.

У квітні 2009 у мережі UA-IX запущено процес перевірки протоколу IPv6. У числі перших компаній, що ухвалили рішення про участь в тестуванні — «ТопНЕТ» і «Датагруп». Вони встановили IPv6 BGP-з'єднання з маршрутизатором UA-IX, і здійснили обмін маршрутною інформацією між ними. У квітні 2011 розпочалось масове впровадження IPv6 серед домашніх користувачів інтернет. Першою мережею з підтримкою IPv6 для всіх користувачів стала Alfa-inet[ Джерело? ].

Зміст [сховати] · 1 Історія виникнення o 1.1 Вичерпання IPv4 адрес · 2 Порівняння з IPv4 o 2.1 Автоконфігурація o 2.2 Відмітки потоків o 2.3 QoS · 3 Нотація · 4 Структура пакету o 4.1 Заголовок пакету o 4.2 Коди розширених заголовків (поле Next header) · 5 Зарезервовані адреси IPv6 · 6 Див. також · 7 Примітки · 8 Посилання

Історія виникнення [ред.]

Наприкінці 1980-х стала очевидною нестача адресного простору Інтернет. На початку 1990-х, навіть після введення безкласової адресації, виявилось, що однієї економії та використання NAT'у буде замало для попередження вичерпання адресного простору, і необхідна зміна адресації. Крім того, накопичилась певна кількість пропозицій щодо усунення недоліків наявної моделі Інтернет. Наприкінці 1992 року IETF оголосила конкурс на створення протоколу Інтернет наступного покоління (англ. IP Next Generation — IPng). 25 липня 1994 року IETF ствердила модель IPng з утворенням кількох робочих груп IPng. У 1996 було створено серію RFC, що визначали новий протокол Інтернет. Оскільки версія 5 вже була раніше призначена експериментальному протоколу передачі мультимедійних потоків, новий протокол отримав версію 6.

Вичерпання IPv4 адрес [ред.]

Оцінки повного вичерпання IPv4 адрес розрізнялись в 2000-х, але потім всі оцінки збігалися до 2011 року. У 2003 році директор APNIC Пол Уілсон (англ. Paul Wilson) заявив, що, виходячи з темпів поширення мережі Інтернет того часу, вільного адресного простору вистачить на одне-два десятиріччя. У вересні 2005 року Cisco Systems відзначила, що пула доступних адрес вистачить на 4—5 років. У вересні 2010, виходячи з даних IANA, весь пул адрес IPv4 буде розподілено реєстратурам (RIR) до середини 2011 року ([2]), в листопаді ця дата була перенесена на березень 2011. 3 лютого 2011 року IANA виділила останні п’ять блоків IP-адрес /8 (IPv4).

Порівняння з IPv4 [ред.]

Розширення адресного простору скасовує необхідність використання NAT, оскільки на кожну людину припадає близько 3*108 унікальних адрес. Принцип призначення хосту IPv6 адреси є ієрархічним. Мінімальний розмір підмережі — /64 (264). Молодша частина адреси (64 біти) використовується як унікальний ідентифікатор користувача, наступна частина визначає підмережу всередині оператора зв'язку, далі йде ідентифікатор самого оператора. Такий підхід значно спрощує маршрутизацію.

З IPv6 вилучено кілька функцій, що ускладнюють роботу маршрутизаторів:

· Маршрутизатори більше не розбивають (фрагментують) пакет на частини (розбиття пакета можливо тільки на боці передавача). Відповідно, оптимальний MTU має визначатися за допомогою Path MTU discovery. Для покращення роботи протоколів, що потребують низького рівня втрати пакетів, мінімальний MTU збільшено до 1280 байт. Інформацію про фрагментацію пакетів перенесено з основного заголовку в розширені;

· Зникла контрольна сума. Оскільки канальні (Ethernet) та транспортні (TCP) протоколи також перевіряють коректність пакета, контрольна сума на рівні IP вважається зайвою. Крім того, кожен маршрутизатор зменшує hop limit на одиницю, що призводить до потреби у перерахуванні суми в IPv4.

Незважаючи на суттєве збільшення розміру адреси IPv6, завдяки цим покращенням основний заголовок пакета збільшився лише у 2 рази: з 20 до 40 байт.

Покращення IPv6 у порівнянні з IPv4:

· В надшвидкісних мережах можлива підтримка надвеликих пакетів (джамбограм) — до 4 гігабайт;

· Time to Live перейменовано в Hop limit;

· З'явились відмітки потоків та класи трафіку;

· З'явилась багатоадресна передача;

· Протокол IPsec з рекомендованого перетворився на обов'язковий.

Автоконфігурація [ред.]

У момент ініціалізації мережевого інтерфейсу йому призначується локальна IPv6-адреса, з префіксом fe80::/10, у молодшій частині адреси розміщується ідентифікатор інтерфейсу. У якості ідентифікатора інтерфейсу часто використовується 64-бітний розширений унікальний ідентифікатор EUI-64, що найчастіше формується з MAC-адреси. Локальна адреса дійсна тільки в межах мережевого сегменту канального рівня, і використовується, в основному, для обміну інформаційними ICMPv6 пакетами.

Для отримання інших адрес адрес вузол може запросити інформацію про налаштування мережі у маршрутизаторів за допомогою ICMPv6 повідомлення «Router Solicitation». Цей запит відсилається на групову (multicast) адресу маршрутизаторів. У відповідь маршрутизатори відсилають ICMPv6 повідомлення «Router Advertisement», що може містити інформацію про префікс мережі, адресу шлюзу, адреси рекурсивних серверів DNS [3], MTU та багато інших параметрів. Поєднуючи мережевий префікс та ідентифікатор інтерфейсу, вузол отримує нову адресу. Для захисту персональних даних ідентифікатор інтерфейсу може бути замінений на псевдовипадкове число.

Для більшого адміністративного контролю може бути використаний DHCPv6, що дозволяє адміністратору маршрутизатора призначати вузлам конкретні адреси.

Відмітки потоків [ред.]

Введення поля «Відмітка потоку» в протоколі IPv6 дозволяє значно спростити процедуру маршрутизації однорідного потоку пакетів. Потік — це послідовність пакетів, що надсилаються відправником певному адресату. При цьому припускається, що всі пакети даного потоку мають бути оброблені певним чином. Характер даної обробки задається додатковими заголовками.

Припускається існування декількох потоків між відправником та отримувачем. Відмітка потоку призначається вузлом-відправником шляхом генерації псевдовипадкового 20-бітного числа. Всі пакети одного потоку мають містити однакові заголовки, що оброблюються маршрутизатором.

При отриманні першого пакету з відміткою потоку маршрутизатор аналізує додаткові заголовки, виконує певні операції відповідно до цих заголовків та запам'ятовує результати обробки (адресу наступного вузла, опції заголовку переходів, переміщення адрес у заголовку маршрутизації тощо) в локальному кеші. Ключем для такого запису є комбінація адреси відправника та відмітки потоку. Наступні пакети з тією самою комбінацією адреси відправника та відмітки потоку обробляються з урахуванням інформації кеша без детального аналізу усіх полів заголовка.

Час життя запису у кеші становить не більше 6 секунд, навіть якщо пакети цього потоку продовжують надходити. Після видалення запису з кеша при отриманні наступного пакета потоку, пакет обробляється у звичайному режимі і для нього відбувається формування нового запису в кеші. Слід зауважити, що вказаний час життя потоку може бути явно заданий вузлом відправником за допомогою протоколу керування або опцій заголовку переходів, і може перевищувати 6 секунд.

QoS [ред.]

Пріоритезація пакетів забезпечується маршрутизаторами на основі перших шести біт поля Traffic Class. Перші три біти визначають клас трафіку, решта бітів визначають пріоритет видалення. Чим більше значення пріоритету, тим вище пріоритет пакета.

В залежності від задач розробники IPv6 рекомендують використовувати наступні коди класу трафіку:

Клас трафіку Призначення
  Нехарактеризований трафік
  Наповнювальний трафік (мережеві новини)
  Автономний інформаційний трафік (електрона пошта)
  Резерв
  Неавтономний масовий трафік (FTP, HTTP, NFS)
  Резерв
  Інтерактивний трафік (Telnet, X-terminal, SSH)
  Керівний трафік (Маршрутна інформація, SNMP)

Нотація [ред.]

IPv6 адреси показуються як вісім груп по чотири шістнадцяткові цифри, розділених двокрапками. Приклад адреси:

2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d

Якщо одна чи більше груп підряд дорівнюють 0000, то вони можуть скорочено записуватись як подвійна двокрапка (::). Наприклад, 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:ae21:ad12 може бути скорочена до 2001:db8::ae21:ad12, 0000:0000:0000:0000:0000:0000:ae21:ad12 - до::ae21:ad12. Скорочення не дозволяється у випадку, коли адреса містить 2 окремі нульові групи через виникнення невизначеності.

При використанні IPv6-адреси в URL необхідно брати адресу в квадратні дужки:

http://[2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d]/

Якщо потрібно вказати порт, то він пишеться після дужок:

http://[2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d]:8080/

Структура пакету [ред.]

Заголовок пакету [ред.]

Зміщення в байтах          
  Відступ в бітах                                                                
    Version Traffic Class Flow Label
    Payload Length Next Header Hop Limit
    Source Address
C  
   
   
    Destination Address
1C  
   
   
                                                                   

Опис полів:

· Version: версія протоколу; для IPv6 це значення дорівнює 6 (значення в бітах — 0110).

· Traffic class: пріоритет пакету (8 біт). Це поле містить два параметри. Старші 6 біт використовуються DSCP для класифікації пакетів.[4][5] Решта два біта використовуються ECN для контролю перевантаження.[6]

· Flow label: відмітка потоку (див. відмітки потоків).

· Payload length: на відміну від поля Total length протоколу IPv4 дане поле не включає заголовок пакету (16 біт). Максимальний розмір, що визначається розміром поля, — 64 Кбайти. Для пакетів більшого розміру використовується Jumbo payload [7].

· Next header: вказує тип розширеного заголовку (англ. IPv6 extension), що розміщений одразу за основним. В останньому розширеному заголовку поле Next header вказує тип транспортного протоколу (TCP, UDP і т. д.)

· Hop limit: аналог поля time to live в IPv4 (8 біт).

· Source Address і Destination Address: адреси відправника та отримувача відповідно; по 128 біт.

Коди розширених заголовків (поле Next header) [ред.]

Заголовок Тип Розмір Опис RFC
Hop-By-Hop Options   - Містить вказівки для всіх пристроїв на шляху передачі пакета. RFC 2460
Routing   - Дозволяє відправнику визначати перелік вузлів, крізь які пакет має пройти. RFC 2460, RFC 3775,RFC 5095
Fragment   64біта Заголовок містить інформацію щодо фрагментації пакета. RFC 2460
Authentication Header (AH)   - див. IPsec RFC 4302
Encapsulating Security Payload (ESP)   - див. IPsec RFC 4303
Destination Options   - Опції, що мають оброблятися тільки отримувачем. RFC 2460
No Next Header     Визначає відсутність наступного заголовка. Дані, що містяться за цим заголовком мають ігноруватися і передаватися без змін (у випадку маршрутизації). RFC 2460

Якщо використовується декілька заголовків розширення, RFC 1883 рекомендує наступний порядок:

· IPv6 заголовок

· Hop-by-Hop Options

· Destination Options

· Routing

· Fragment

· Authentication

· Encapsulating Security Payload

· Destination Options

· заголовок вищого рівня (наприклад TCP)

Зарезервовані адреси IPv6 [ред.]

IPv6 адреса Довжина префікса (біти) Опис Примітки
::   див. 0.0.0.0 в IPv4
::1   loopback адреса див. 127.0.0.1 в IPv4
::xx.xx.xx.xx   вбудований IPv4 Нижні 32 біти - це IPv4 адреса. Також називається IPv4-сумісною IPv6 адресою. Застарілий, більше не використовується.
::ffff:xx.xx.xx.xx   Адреса IPv6, що відображена на IPv4 Нижні 32 біти - це адреса IPv4. Для хостів, що не підтримують IPv6.
2001:db8::   Документування Зарезервовано для прикладів в документації в rfc3849
fe80:: — febf::   link-local Аналог 169.254.0.0/16 в IPv4
fec0:: — feff::   site-local Відмічений як застарілий в rfc3879
fc00::   Unique Local Unicast Прийшов на заміну Site-Local rfc4193
ffxx::   multicast  

[8]







Дата добавления: 2015-10-15; просмотров: 2086. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Методика обучения письму и письменной речи на иностранном языке в средней школе. Различают письмо и письменную речь. Письмо – объект овладения графической и орфографической системами иностранного языка для фиксации языкового и речевого материала...

Классификация холодных блюд и закусок. Урок №2 Тема: Холодные блюда и закуски. Значение холодных блюд и закусок. Классификация холодных блюд и закусок. Кулинарная обработка продуктов...

ТЕРМОДИНАМИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ. 1. Особенности термодинамического метода изучения биологических систем. Основные понятия термодинамики. Термодинамикой называется раздел физики...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Разработка товарной и ценовой стратегии фирмы на российском рынке хлебопродуктов В начале 1994 г. английская фирма МОНО совместно с бельгийской ПЮРАТОС приняла решение о начале совместного проекта на российском рынке. Эти фирмы ведут деятельность в сопредельных сферах производства хлебопродуктов. МОНО – крупнейший в Великобритании...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия