Чтение адреса в точечно-десятичной записи

IP-адрес (адрес интернет-протокола) — это логический номер, идентифицирующий устройство в сети, подобно тому как почтовый адрес идентифицирует дом. Каждому устройству, которое отправляет или получает данные, нужен такой адрес, чтобы пакеты могли найти путь к нему.

Четвёртая версия протокола, называемая IPv4, использует 32-битный адрес. Эти 32 бита дают чуть более 4,2 миллиарда возможных адресов. Когда-то это казалось практически бесконечным числом, но с ростом интернета адресов стало не хватать.

Адрес IPv4 разделён на четыре группы по 8 бит. Каждая группа из 8 бит называется октетом. Четыре октета по 8 бит составляют все 32 бита.

Поскольку 8 бит могут представлять значения от 0 до 255, каждый октет является числом в этом диапазоне. Привычная запись 192.168.1.10 — это просто четыре октета, записанные десятичными числами и разделённые точками.

Компьютеры хранят адрес как длинную строку двоичных цифр, но человеку трудно читать 32 единицы и нуля. Точечно-десятичная запись делает адрес понятным: каждый октет преобразуется в десятичное число, а затем числа соединяются точками.

Так двоичное значение 11000000.10101000.00000001.00001010 превращается в 192.168.1.10. Точки нужны только для наглядности — устройство полностью работает с двоичным представлением.

Каждый бит октета имеет разрядное значение: 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 и 1 слева направо. Сложите значения разрядов, в которых бит равен 1, чтобы получить десятичное значение октета.

• 10000000 = 128
• 11000000 = 128 + 64 = 192
• 11111111 = все биты включены = 255

Это позволяет преобразовывать двоичные числа в десятичные и обратно — важный навык для экзамена Network+.

Поскольку наименьшее 8-битное значение — 00000000 (0), а наибольшее — 11111111 (255), каждый октет находится в диапазоне от 0 до 255. Таким образом, для каждого октета возможны 256 значений.

Например, адрес 192.168.1.300 недействителен, потому что 300 превышает 255. Проверка октетов на выход за диапазон — простой способ обнаружить опечатку в адресе при диагностике.

Читайте адрес IPv4 слева направо как четыре отдельных числа. В адресе 10.0.5.42 октеты имеют значения 10, 0, 5 и 42.

Крайние левые октеты обычно описывают более крупную сеть, а крайние правые идентифицируют конкретный узел в ней. Как именно происходит это разделение, Вы увидите в следующем уроке о сетевой и узловой частях.

При наличии 32 бит общее количество уникальных адресов IPv4 равно 2 в степени 32, то есть 4 294 967 296 — примерно 4,3 миллиарда.

Это кажется огромным числом, но из-за миллиардов телефонов, серверов и интеллектуальных устройств, подключённых к интернету, адреса закончились. Именно этот дефицит стал главной причиной создания IPv6 — эту тему Вы изучите в одном из следующих курсов.

Не путайте IP-адрес с MAC-адресом (адресом управления доступом к среде). MAC-адрес — это 48-битный аппаратный идентификатор, записанный в сетевой карте и используемый для локальной доставки в пределах одного канала.

IP-адрес является логическим и может измениться, когда устройство перемещается между сетями. IP работает на уровне 3 (сетевом), а MAC — на уровне 2 (канальном) модели OSI.

Адрес можно назначить двумя способами. Статический адрес задаётся вручную и остаётся неизменным, поэтому подходит для серверов и принтеров, которые всегда должны быть доступны.

Динамический адрес автоматически выдаётся сервером DHCP (протоколом динамической настройки узла) и со временем может измениться. Большинство обычных клиентских устройств используют динамическую адресацию для удобства.

Вы повсюду встречаете адреса IPv4: домашний маршрутизатор часто использует адрес 192.168.1.1, общедоступные веб-серверы имеют адреса, маршрутизируемые через интернет, а Ваш ноутбук показывает свой адрес в сетевых настройках.

Умение читать и проверять разумность этих чисел — основа для разбиения на подсети, маршрутизации и диагностики. Всё это напрямую опирается на точечно-десятичный формат.

Попробуйте произнести эти адреса как четыре числа: 172.16.254.1 — это 172, 16, 254 и 1; все значения находятся в допустимом диапазоне, поэтому адрес действителен. 8.8.8.8 — известный адрес общедоступного DNS-сервера.

Убедитесь, что каждый октет находится между 0 и 255 и что всего имеется ровно четыре октета, разделённых тремя точками. Если какая-либо проверка не пройдена, адрес сформирован неправильно.

Проверьте, насколько хорошо Вы понимаете точечно-десятичный формат.

Вы научились читать адрес IPv4.

• IPv4 — это 32-битный логический адрес, представленный четырьмя октетами.
• Каждый октет состоит из 8 бит, принимает значение от 0 до 255 и записывается в точечно-десятичной форме.
• Разрядные значения (от 128 до 1) позволяют преобразовать двоичные октеты в десятичные.
• IP является логическим адресом (уровень 3), а MAC — фиксированным аппаратным адресом (уровень 2).
• Существует около 4,3 миллиарда адресов IPv4, поэтому начался переход на IPv6.