Odczytywanie adresu dziesiętnego z kropkami

Adres IP (adres protokołu internetowego) to logiczny numer identyfikujący urządzenie w sieci, podobnie jak adres uliczny identyfikuje dom. Każde urządzenie wysyłające lub odbierające dane potrzebuje takiego adresu, aby pakiety mogły do niego dotrzeć.

Czwarta wersja protokołu, nazywana IPv4, używa adresu 32-bitowego. Te 32 bity dają nieco ponad 4,2 miliarda możliwych adresów — liczba ta kiedyś wydawała się niewyczerpana, ale z czasem, wraz z rozwojem internetu, okazała się niewystarczająca.

Adres IPv4 dzieli się na cztery grupy po 8 bitów. Każda grupa 8 bitów nazywa się oktetem. Cztery oktety pomnożone przez 8 bitów dają pełne 32 bity.

Ponieważ 8 bitów może reprezentować wartości od 0 do 255, każdy oktet jest liczbą z tego zakresu. Znana postać 192.168.1.10 to po prostu te cztery oktety zapisane jako liczby dziesiętne i oddzielone kropkami.

Komputery przechowują adres jako długi ciąg cyfr binarnych, ale ludziom trudno odczytywać 32 jedynki i zera. Zapis dziesiętny z kropkami ułatwia odczyt adresu, ponieważ każdy oktet jest konwertowany na liczbę dziesiętną, a następnie liczby są łączone kropkami.

Dlatego wartość binarna 11000000.10101000.00000001.00001010 staje się wartością 192.168.1.10. Kropki są tylko pomocą wizualną — urządzenie działa wyłącznie na liczbach binarnych.

Każdy bit oktetu ma wartość pozycyjną: od lewej do prawej są to 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 i 1. Aby uzyskać dziesiętną wartość oktetu, należy zsumować wartości pozycyjne bitów równych 1.

• 10000000 = 128
• 11000000 = 128 + 64 = 192
• 11111111 = wszystkie bity ustawione = 255

Ta wiedza pozwala przechodzić między zapisem binarnym i dziesiętnym, co jest podstawową umiejętnością na egzaminie Network+.

Ponieważ najmniejsza wartość 8-bitowa to 00000000 (0), a największa to 11111111 (255), każdy oktet mieści się w zakresie od 0 do 255. Oznacza to 256 możliwych wartości dla każdego oktetu.

Liczba taka jak 192.168.1.300 jest nieprawidłowa, ponieważ 300 przekracza 255. Wykrywanie oktetów spoza zakresu to prosty sposób na znalezienie błędnie wpisanego adresu podczas rozwiązywania problemów.

Adres IPv4 należy odczytywać od lewej do prawej jako cztery oddzielne liczby. W adresie 10.0.5.42 oktety to 10, 0, 5 i 42.

Lewe oktety zazwyczaj opisują większą sieć, natomiast prawe identyfikują konkretny host w jej obrębie. W następnej lekcji, poświęconej części sieciowej i części hosta, zobaczą Państwo dokładnie, jak działa ten podział.

Przy 32 bitach łączna liczba unikatowych adresów IPv4 wynosi 2 do potęgi 32, czyli 4,294,967,296 — około 4,3 miliarda.

Brzmi to jak ogromna liczba, ale gdy w internecie pojawiły się miliardy telefonów, serwerów i inteligentnych urządzeń, pula adresów się wyczerpała. Ten niedobór jest głównym powodem utworzenia IPv6 — temat ten poznają Państwo w dalszej części kursu.

Nie należy mylić adresu IP z adresem MAC (adresem Media Access Control). Adres MAC to 48-bitowy sprzętowy identyfikator zapisany w karcie sieciowej, używany do dostarczania danych lokalnie w obrębie pojedynczego łącza.

Adres IP jest logiczny i może się zmieniać, gdy urządzenie przenosi się między sieciami. IP działa w warstwie 3 (sieciowej), a MAC w warstwie 2 (łącza danych) modelu OSI.

Adres można przydzielić na dwa sposoby. Adres statyczny ustawia się ręcznie i pozostaje niezmienny, dlatego sprawdza się w przypadku serwerów i drukarek, które muszą być zawsze dostępne.

Adres dynamiczny jest przydzielany automatycznie przez serwer DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) i z czasem może się zmienić. Większość używanych na co dzień urządzeń klienckich korzysta z adresacji dynamicznej ze względu na wygodę.

Adresy IPv4 występują wszędzie: domowy router często używa adresu 192.168.1.1, publiczne serwery internetowe mają adresy routowalne w internecie, a adres własnego laptopa można znaleźć w ustawieniach sieci.

Umiejętność odczytywania tych liczb i sprawdzania, czy mają sens, jest podstawą tworzenia podsieci, routingu i rozwiązywania problemów — wszystkie te zagadnienia bezpośrednio opierają się na zapisie dziesiętnym z kropkami.

Spróbuj odczytać te adresy na głos jako cztery liczby: 172.16.254.1 to 172, 16, 254, 1 — wszystkie wartości mieszczą się w zakresie, więc adres jest prawidłowy. 8.8.8.8 to znany adres publicznego serwera DNS.

Sprawdź, czy każdy oktet mieści się między 0 a 255 oraz czy występują dokładnie cztery oktety oddzielone trzema kropkami. Jeśli którykolwiek z tych warunków nie jest spełniony, adres ma nieprawidłowy format.

Sprawdź swoją znajomość zapisu dziesiętnego z kropkami.

Dowiedzieli się Państwo, jak odczytywać adres IPv4.

• IPv4 to 32-bitowy adres logiczny przedstawiany jako cztery oktety.
• Każdy oktet ma 8 bitów, wartość od 0 do 255 i jest zapisywany w formacie dziesiętnym z kropkami.
• Wartości pozycyjne (od 128 do 1) pozwalają konwertować oktety binarne na dziesiętne.
• IP jest adresem logicznym (warstwa 3), a MAC jest stałym adresem sprzętowym (warstwa 2).
• Istnieje około 4,3 miliarda adresów IPv4, co doprowadziło do przejścia na IPv6.