Типы адресов в компьютерных сетях
Обновлено: 04.07.2024
Мы уже знаем, что в любой модели сетевой передачи любые два устройства должны начать обмен данными благодаря их уникальным адресам. Простыми словами можно сказать, что если какие-либо два устройства хотят участвовать в каком-либо диалоге (общении), то они должны сначала идентифицировать себя на этой сложной арене сетевой передачи. Поэтому сначала они должны знать соответствующие адреса друг друга (отправителя и получателя).
В Интернете, использующем протокол TCP/IP, у нас есть четыре уровня адресов, используемых для разных уровней. Теперь давайте подробно рассмотрим различные методы адресации.
Используются следующие четыре типа методов адресации:
- Физический адрес
- Логический адрес (IP)
- Адрес порта и
- Конкретный адрес
Прежде чем мы углубимся в каждый тип адресации, мы должны сначала понять соответствующее сопоставление (реализация) каждого адреса на каждом из уровней модели TCP/IP:
| Уровень TCP/IP | Используемая адресация |
| Прикладной уровень | Конкретный адрес |
| Транспортный уровень | Адрес порта |
| Сетевой или Интернет-уровень | Логический адрес |
| Уровень канала передачи данных/физический уровень | Физический адрес |
1. MAC-адреса (физический адрес):
Он также известен как «Адрес ссылки». По сути, это адрес любого конкретного узла, описанного в локальной или глобальной сети (уже рассмотренном в предыдущем посте).
Кроме того, он включается во фрейм, который используется DLL (уровень канала передачи данных) модели OSI. Это адрес самого нижнего уровня (самый нижний адрес в модели OSI).
Пакеты от узлов источника к узлам назначения перемещаются по физическим сетям. Сведения об адресе интернет-протокола бесполезны, однако хост и маршрутизаторы распознаются по их MAC-адресам.
MAC-адрес — это, по сути, локальный адрес. Оно будет уникальным локально, но не универсально. Формат и размер такого адреса будут меняться в зависимости от сети.
Самое главное, мы должны иметь возможность сопоставить IP-адрес с соответствующим MAC-адресом.
Размер и формат любого физического адреса зависит от характера сети.
Компьютер-отправитель с физическим адресом 15 хочет связаться с компьютером-получателем с физическим адресом 54.
Кадр, отправленный любым отправителем, состоит из адреса получателя, адреса отправителя, инкапсулированных данных и трейлера, содержащего бит контроля ошибок.
Когда этот кадр проходит по шинной топологии, каждый компьютер получает его и пытается сопоставить со своим физическим адресом. Каждая станция, имеющая физический адрес, отличный от 54, отклоняет кадр просто потому, что целевой объект содержащийся во фреймворке, не соответствует собственному физическому адресу .
Если адрес назначения в заголовке фрейма не совпадает с физическим адресом, фрейм просто отбрасывается.
На компьютере-получателе (D) адрес назначения совпадает с его физическим адресом (54). Таким образом, кадр принимается и выполняется декапсуляция для восстановления данных. Таким образом, наконец, кадр проверяется, заголовок и трейлер отбрасываются. , после чего часть данных декапсулируется и доставляется на верхний уровень.
2. Логический адрес (IP-адреса):
Логический адрес необходим для обеспечения универсальной связи, в которой могут быть задействованы различные типы физических сетей. В универсальной системе адресации каждый отдельный хост будет распознаваться индивидуально, независимо от какой-либо основной физической сети.
Логический адрес также называется IP-адресом (интернет-протокол).
Интернет состоит из множества физических сетей, соединенных между собой через такие устройства, как маршрутизаторы.
Интернет представляет собой упакованную коммутируемую сеть, что означает, что данные с исходного компьютера отправляются в виде небольших пакетов, несущих в себе адрес назначения.
Пакет начинается с хоста-источника, проходит через множество физических сетей и, наконец, достигает хоста-получателя. Когда кадр достигает адресата, пакет декапсулируется.
Логический адрес назначения также соответствует логическому адресу конкретного компьютера. Затем данные окончательно декапсулируются из пакета, а затем доставляются (пересылаются) на верхний уровень.
Фрейм сообщения изначально принимается каждым устройством в сети LAN, но затем отклоняется всеми, кроме обязательно необходимого маршрутизатора, который в конечном итоге понимает, что адрес назначения местоположения в кадре соответствует его собственному целевому физическому адресу.Затем маршрутизатор, наконец, декапсулирует пакет данных, чтобы получить логический адрес назначения.
На сетевом уровне узлы и маршрутизаторы дополнительно распознаются по их IP-адресам. Обратите внимание, что, хотя физические адреса будут меняться от перехода к переходу (каждый переход перехода), логические адреса останутся неизменными с момента от источника к месту назначения.
IP-адрес — это межсетевой адрес. Это универсальный уникальный адрес.
Каждому протоколу, используемому в межсетевых сетях, требуется IP-адрес. В настоящее время в Интернете используется 32-разрядный логический адрес. Один и тот же IP-адрес может использоваться более чем одним компьютером в Интернете.
3. Адрес порта:
IP-адрес и физический адрес необходимы для любого уровня передачи данных от определенного конкретного источника к требуемому узлу назначения. Но на современных современных компьютерах может потребоваться одновременное выполнение нескольких процессов.
Предположим, что компьютер говорит «А» сначала инициировать связь с другим компьютером с именем «С» с помощью TELNET. Кроме того, рассмотрим теперь, что один и тот же компьютер «А» обменивается данными с любым компьютером «Б» одновременно с помощью протокола передачи файлов (FTP).
Основной задачей Интернета является процесс обработки сообщений. Для этого необходимо пометить или назвать конкретный процесс.
Таким образом, процессу нужны адреса. Метка, присвоенная процессу, называется адресом порта. Это 16-битное адресное поле.
Физические адреса меняются при каждой передаче пакета, но логические адреса и адреса портов в основном остаются прежними.
4. Конкретные адреса:
Некоторые приложения обычно имеют простой (легкий в использовании) адрес. Примерами конкретных адресов являются адреса электронной почты локаторов университетских ресурсов (URL).
Эти типы адресов предназначены для определенного адреса. Однако этот адрес изменяется в соответствии с требуемыми логическими адресами и адресами портов, отправленными с компьютера-отправителя.
Итак, это из темы о различных методах адресации, реализованных в архитектуре TCP/IP. Начиная со следующего поста, мы начнем подробно изучать каждый из протоколов. Так что следите за обновлениями.
Арик — технический энтузиаст , который любит писать о технических продуктах и блогах с инструкциями . Инженер по информационным технологиям по профессии, в настоящее время работает в области автоматизации в компании, занимающейся разработкой программного обеспечения. Другие увлечения включают пение , походы и ведение блогов .
IP-адрес — это числовая метка, назначаемая устройствам, подключенным к компьютерной сети, которая использует IP-адрес для связи. IP-адрес выступает в качестве идентификатора для конкретной машины в конкретной сети. Это также поможет вам установить виртуальную связь между пунктом назначения и источником.
Полная форма IP: IP-адрес обозначает адрес интернет-протокола, также называемый IP-номером или интернет-адресом. Это поможет вам указать технический формат схемы адресации и пакетов. В большинстве сетей TCP сочетается с IP.
Из этого руководства по работе с сетями вы узнаете:
Типы IP-адресов
В основном существует четыре типа IP-адресов:
Среди них общедоступные и частные адреса основаны на их расположении в частной сети, которая должна использоваться внутри сети, в то время как общедоступный IP-адрес используется вне сети.
Давайте подробно рассмотрим все эти типы IP-адресов.
Общедоступные IP-адреса
Общедоступный IP-адрес — это адрес, в котором один основной адрес связан со всей вашей сетью. В этом типе IP-адреса каждое из подключенных устройств имеет один и тот же IP-адрес.
Этот тип общедоступного IP-адреса предоставляется вашему маршрутизатору вашим интернет-провайдером.
Частные IP-адреса
Частный IP-адрес – это уникальный IP-номер, присваиваемый каждому устройству, которое подключается к вашей домашней сети Интернет, в том числе таким устройствам, как компьютеры, планшеты, смартфоны, которые используются в вашей семье.
Скорее всего, сюда входят все типы используемых вами устройств Bluetooth, например принтеры, смарт-устройства, такие как телевизоры и т. д. С ростом индустрии продуктов Интернета вещей (IoT) количество частных IP-адресов, у себя дома растет.
Динамический IP-адрес:
Динамические IP-адреса постоянно меняются. Он временный и назначается устройству каждый раз, когда оно подключается к сети. Динамические IP-адреса могут проследить свое происхождение до набора IP-адресов, которые являются общими для многих компьютеров.
Динамические IP-адреса — еще один важный тип адресов интернет-протокола. Он активен в течение определенного периода времени; после этого срок его действия истечет.
Статические IP-адреса
Статический IP-адрес — это IP-адрес, который нельзя изменить.Напротив, динамический IP-адрес будет назначен сервером протокола динамической конфигурации хоста (DHCP), который может быть изменен. Статический IP-адрес никогда не меняется, но его можно изменить в рамках обычного администрирования сети.
Статические IP-адреса являются постоянными, они назначаются один раз и остаются неизменными на протяжении многих лет. Этот тип IP-адреса также помогает получить много информации об устройстве.
Типы IP-адресов веб-сайтов
Два типа IP-адресов веб-сайтов: 1) общий IP-адрес 2) выделенный IP-адрес
Общие IP-адреса:
Общий IP-адрес используется веб-сайтами малого бизнеса, которые пока не посещают много посетителей или не имеют большого количества файлов или страниц на своем сайте. IP-адрес не уникален и используется совместно с другими веб-сайтами.
Выделенные IP-адреса:
Каждому веб-сайту назначается уникальный IP-адрес. Выделенные IP-адреса помогут вам избежать любых потенциальных отказов из-за плохого поведения других пользователей на вашем сервере. Выделенный IP-адрес также дает вам возможность открыть свой веб-сайт, используя только IP-адрес вместо вашего доменного имени. Это также поможет вам получить доступ к вашему веб-сайту, когда вы ожидаете передачи домена.
Версия IP-адреса
Два типа IP-адресов: 1)IPV4 и 2)IPV6.
IPv4 был первой версией IP. Он был развернут для производства в ARPANET в 1983 году. Сегодня это наиболее широко используемая версия IP. Он используется для идентификации устройств в сети с помощью системы адресации.
В IPv4 используется 32-битная схема адресов, позволяющая хранить 2^32 адреса, что составляет более 4 миллиардов адресов. На сегодняшний день он считается основным интернет-протоколом и передает 94 % интернет-трафика.
Это самая последняя версия Интернет-протокола. Целевая группа инженеров Интернета инициировала его в начале 1994 года. Проектирование и разработка этого пакета теперь называется IPv6.
Классификация IP-адресов на основе рабочих характеристик
Одноадресная рассылка:
Одноадресная адресация — это наиболее распространенная концепция IP-адреса в методе одноадресной адресации. Он доступен как для IPv4, так и для IPv6.
Этот метод IP-адреса относится к одному отправителю/получателю. Его можно использовать как для отправки, так и для получения данных.
В большинстве случаев адрес индивидуальной рассылки связан с одним устройством или хостом, но устройство или хост может иметь более одного адреса индивидуальной рассылки.
Широковещательная адресация
Широковещательная адресация — это еще один метод адресации, доступный в IPv4. Это позволяет вам управлять данными для всех пунктов назначения в сети с помощью одной операции передачи.
IP-адрес 255.255.255.255 в основном используется для сетевого вещания. Более того, ограниченная направленная широковещательная рассылка использует адрес хоста, состоящий из всех единиц, с сетевым префиксом.
IPv6 не обеспечивает какой-либо реализации и какой-либо широковещательной адресации. Он заменяет его многоадресной рассылкой на специально определенные все узлы многоадресного адреса.
Многоадресные IP-адреса
Многоадресные IP-адреса используются в основном для связи "один ко многим". Многоадресные сообщения в основном отправляются на групповой IP-адрес многоадресной рассылки.
При этом маршрутизаторы пересылают копии пакета на каждый интерфейс с хостами, подписанными на этот конкретный групповой адрес. Только хосты, которым требуется получение сообщения, будут обрабатывать пакеты. Все остальные хосты в этой локальной сети от них откажутся.
Адресация Anycast
При произвольной адресации данных поток не передается всем получателям. Однако ближайшим к сети является только тот, который, по мнению маршрутизатора, находится ближе всего к сети.
Эта IP-адресация является встроенной функцией IPv6. В IPv4 это реализовано с использованием протокола пограничного шлюза с использованием метрики кратчайшего пути. Этот метод широко используется для глобальной балансировки нагрузки, а также в распределенных системах DNS.
Читайте также: