В этом руководстве объясняются классы IP-адресов или классовые сети, их классификация и их использование.
IP-адрес — это 32-битное уникальное двоичное число, используемое для идентификации сетей и устройств или хостов, результат преобразования двоичного числа в десятичное — это то, что мы называем IP-адресом.
В десятичном формате этот адрес состоит из 4 чисел от 0 до 255, разделенных точкой. Например: 240.34.87.22 — это IP-адрес (в двоичном формате: 11110000.00100010.01010111.00010110 ).
Каждое из этих чисел, разделенных точками, называется октетом. В предыдущем примере 240 — октет, 34 — другой октет, 87 — третий октет и 22 — четвертый октет. Каждый октет состоит из 8 бит. Некоторые биты используются для идентификации сети, а остальные используются для идентификации хостов в сети.
Раньше IP-адреса классифицировались по классам, которые использовались для определения битов октетов, октетов, принадлежащих сети, и октетов, принадлежащих хостам.
Существует 5 классов IP-адресов, каждый из которых определяется буквой: A, B, C, D и E и классифицируется в зависимости от диапазона первого октета.
Например, класс A включает все IP-адреса от 0.0.0.0 до 127.255.255.255, поэтому IP-адрес, первый октет которого находится между 0 и 127, является IP-адресом класса A.
В таблице ниже показаны диапазоны классов IP.
| КЛАСС IP-АДРЕСА | НАЧАЛО ДИАПАЗОНА IP | КОНЕЦ ДИАПАЗОНА IP |
| А | 0.0.0.0 | 127.255.255.255 |
| B | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 |
| C | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 |
| D | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 |
| E | 240.0.0.0 | 255.255.255.255 |
Таким образом, например, IP-адрес 122.34.56.22 является IP-адресом класса A, потому что первый октет (122) находится между 0 и 127. IP 150.45.22.5 является IP-адресом класса B, потому что первый октет находится между 128 и 191. 192.168.0.1 — это IP-адрес класса C, 226.33.44.22 принадлежит классу D, а 245.65.22.15 — IP-адрес класса E.
Обычно реализуются только классы A, B и C, в то время как класс D предназначен для многоадресной рассылки, а класс E предназначен для экспериментального использования.
Примечание. Важно уточнить, что IP-адреса, начинающиеся со 127, считаются петлевыми.
IP-адреса класса A
В IP-адресах, принадлежащих к классу A, первый октет идентифицирует сеть, а остальные 3 октета идентифицируют хосты. Как было сказано ранее, этот класс IP-адресов состоит из первого октета от 0 до 127. В двоичном формате первый бит IP-адреса класса A должен быть равен 0. Класс A был реализован для больших сетей, поддерживая 16 миллионов хостов на каждом из 127 сетей. В следующей таблице показан IP-адрес класса A, включая двоичный формат. Первый октет, отмеченный синим цветом, идентифицирует сеть, а остальные используются для идентификации хоста.
| 122 | 34 | 56 | 22 |
| 01111010 | 00100010 | 00111000 | 00010110 |
| NETWORK | HOST | HOST | HOST |
|---|
IP-адреса класса B
IP-адреса класса B используют два первых октета для идентификации сети и последние два октета для идентификации хостов. Как было сказано ранее, IP-адреса класса B состоят из первого октета между 128.0.0.0 и 191.255.255.255. В двоичном формате IP-адреса класса B первый бит должен иметь значение 1, а второй — 0, как показано в следующей таблице. Класс B использовался для сетей среднего размера, поддерживая 65 000 хостов в каждой из 16 000 сетей.
| 150 | 45 | 22 | 5 |
| 10010110 | 00101101 | 00010110 | 00000101 |
| NETWORK | NETWORK | HOST | HOST |
|---|
IP-адреса класса C
IP-адреса класса C используют первые 3 октета для идентификации сети, а последний — для идентификации хостов. Как было сказано ранее, IP-адреса класса C состоят из первого октета между 192 и 223. В двоичном формате адреса класса C имеют первые два бита 1, а третий бит равен 0, как показано на рисунке ниже. Этот класс поддерживает до 254 хостов в каждой из 2 миллионов сетей.
| 192 | 168 | 1 | 54 |
| 11000000 | 01000100 | 00000001 | 00110110 |
| NETWORK | NETWORK | NETWORK | HOST |
|---|
IP-адреса класса D
В отличие от предыдущих классов, класс D используется не для идентификации хостов, а для идентификации групп хостов или групп многоадресной рассылки. Как объяснялось ранее, IP-адреса класса D состоят из первого октета между 224 и 239. В двоичном формате IP-адреса класса D имеют первые 3 бита 1 и четвертый бит 0.
IP-адреса класса E
IP-адреса класса E используются в экспериментальных или исследовательских целях. Этот класс IP-адресов включает первый диапазон октетов от 240 до 255. В двоичном формате первые 4 бита IP-адреса E-класса равны 1.
Заключение
Прежде всего, важно разъяснить читателям, что классификация классов IP-адресов устарела. Тем не менее, студенты, изучающие информатику, должны понимать этот старый стандарт сетевых технологий, который может сбивать с толку, но, как видите, очень прост. Еще одно важное уточнение: классы IP-адресов применялись только к протоколу IPv4 без включения протокола IPv6.
В 1993 году метод классов IP-адресов был заменен бесклассовой междоменной маршрутизацией (CIDR), что позволило более эффективно использовать IPv4-адреса. Вместо использования октетов для классификации IP-адресов CIDR использует метод VLSM (маска подсети переменной длины), определяя сетевые биты с префиксом в конце IP-адреса.
Например, IP-адрес класса B может быть выражен как 192.168.0.3/16, где / 16 определяет количество битов, принадлежащих сети (первые два октета), а остальные биты принадлежат хостам. Адрес класса AC может быть выражен как 220.43.56.7/24, где 24 определяет количество битов для идентификации сетей (поскольку каждый октет имеет размер восемь бит, три первых октета составляют 24 бита).
