Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из сетевого класса )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Карта прототипа Интернета в 1982 году, на которой показаны только сети с 8-битными номерами (овалы), соединенные между собой маршрутизаторами (прямоугольники).

Классовая сеть является адресации сетевой архитектуры не используется в Интернете с 1981 до введения Classless Inter-Domain Routing в 1993 Метод делит адрес IP - пространство для протокола Интернета версии 4 (IPv4) на пять классов адресов , основанные на ведущей четыре адресные биты. Классы A, B и C предоставляют одноадресные адреса для сетей трех разных размеров. Класс D предназначен для многоадресных сетей, а диапазон адресов класса E зарезервирован для будущих или экспериментальных целей.

После его прекращения, остатки концепций классовой сети остались на практике только в ограниченном объеме в параметрах конфигурации по умолчанию некоторых сетевых программных и аппаратных компонентов, в первую очередь в конфигурации масок подсети по умолчанию .

Фон [ править ]

В исходном определении адреса восемь старших битов 32-битного IPv4-адреса были полем номера сети, в котором указывалась конкретная сеть, к которой был подключен хост. Оставшиеся 24 бита определяют локальный адрес, также называемый полем отдыха (остальная часть адреса), который однозначно идентифицирует хост, подключенный к этой сети. [1] Этого формата было достаточно в то время, когда существовало всего несколько крупных сетей, таких как ARPANET (сеть номер 10), и до широкого распространения локальных сетей (LAN). Как следствие этой архитектуры, адресное пространство поддерживало лишь небольшое количество (254) независимых сетей.

До введения классов адресов единственными доступными блоками адресов были эти большие блоки, которые позже стали известны как сети класса А. [2] В результате некоторым организациям, участвовавшим в раннем развитии Интернета, было выделено гораздо больше адресного пространства, чем им когда-либо требовалось. В начале роста сети стало ясно, что это будет критическим ограничением масштабируемости . [ необходима цитата ]

Введение классов адресов [ править ]

Расширение сети должно было обеспечить совместимость с существующим адресным пространством и структурой пакетов IPv4 и избежать изменения нумерации существующих сетей. Решение заключалось в том, чтобы расширить определение поля номера сети, чтобы включить в него больше битов, что позволило назначить больше сетей, каждая из которых потенциально имеет меньше хостов. Поскольку все существующие сетевые номера в то время были меньше 64, они использовали только 6 младших битов поля номера сети. Таким образом, можно было использовать старшие разряды адреса для введения набора классов адресов, сохраняя при этом существующие сетевые номера в первом из этих классов.

Новая архитектура адресации была представлена RFC  791 в 1981 году как часть спецификации Интернет-протокола. [3] Он разделил адресное пространство в основном на три формата адреса, в дальнейшем называемые классами адресов , и оставил четвертый диапазон, зарезервированный для определения позже.

Первый класс, обозначенный как Class A , содержал все адреса, в которых старший бит равен нулю. Номер сети для этого класса задается следующими 7 битами, поэтому всего 128 сетей, включая нулевую сеть, и включая уже выделенные IP-сети. Класс B сеть была сеть , в которой все адреса были два наиболее значимых битов устанавливается в 1 и 0 соответственно. Для этих сетей сетевой адрес был задан следующими 14 битами адреса, таким образом оставив 16 битов для нумерации хоста в сети, всего 65 536 адресов на сеть. Класс C был определен с 3 старшими битами, установленными на 1, 1 и 0, и назначением следующего 21 бита для нумерации сетей, оставляя каждую сеть с 256 локальными адресами.

Начальная битовая последовательность 111 обозначала неуказанный на тот момент режим адресации (« переход в режим расширенной адресации ») [3], который позже был разделен на класс D ( 1110 ) для многоадресной адресации, оставив зарезервированным для будущего использования Блок 1111 обозначен как класс E. [4]

Это изменение архитектуры расширило возможности адресации Интернета, но не предотвратило исчерпание IP-адресов . Проблема заключалась в том, что многим сайтам требовались блоки адресов большего размера, чем в сети класса C, и поэтому они получали блок класса B, который в большинстве случаев был намного больше, чем требовалось. Из-за быстрого роста Интернета пул неназначенных адресов класса B (2 14 , или около 16 000) быстро истощался. Классовая сеть была заменена бесклассовой междоменной маршрутизацией (CIDR), начиная с 1993 года со спецификацией RFC 1518 и RFC 1519, чтобы попытаться решить эту проблему.

Определение классовой адресации [ править ]

При классовой сетевой адресации 32-битное адресное пространство IPv4 было разделено на 5 классов (AE), как показано в следующих таблицах.

Классы
КлассВедущие битыРазмер битового поля номера сетиРазмер остаточного битового поляКоличество сетейАдресов в сетиВсего адресов в классеНачальный адресКонечный адресМаска подсети по умолчанию в десятичном формате с точкамиОбозначение CIDR
Класс А0824128 (2 7 )16 777 216 (2 24 )2 147 483 648 (2 31 )0.0.0.0127.255.255.255 [а]255.0.0.0/ 8
Класс B10161616 384 (2 14 )65 536 (2 16 )1 073 741 824 (2 30 )128.0.0.0191.255.255.255255.255.0.0/ 16
Класс C1102482 097 152 (2 21 )256 (2 8 )536 870 912 (2 29 )192.0.0.0223.255.255.255255.255.255.0/ 24
Класс D ( многоадресная передача )1110не определенне определенне определенне определен268 435 456 (2 28 )224.0.0.0239.255.255.255не определенне определен
Класс E (зарезервирован)1111не определенне определенне определенне определен268 435 456 (2 28 )240.0.0.0255.255.255.255 [b]не определенне определен
Побитовое представление

В следующем побитовом представлении

  • n указывает бит, используемый для идентификатора сети.
  • H указывает бит, используемый для идентификатора хоста.
  • X обозначает бит без определенной цели.
Класс А 0. 0. 0. 0 = 00000000.00000000.00000000.00000000127.255.255.255 = 01111111.11111111.11111111.11111111 0nnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHHКласс B128.0.0.0 = 10000000.00000000.00000000.00000000191.255.255.255 = 10111111.11111111.11111111.11111111 10nnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHHКласс C192. 0. 0. 0 = 11000000.00000000.00000000.00000000223.255.255.255 = 11011111.11111111.11111111.11111111 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHHКласс D224. 0. 0. 0 = 11100000.00000000.00000000.00000000239.255.255.255 = 11101111.11111111.11111111.11111111 1110XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXXКласс E240. 0. 0. 0 = 11110000.00000000.00000000.00000000255.255.255.255 = 11111111.11111111.11111111.11111111 1111XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX

Количество адресов, которые можно использовать для адресации конкретных хостов в каждой сети, всегда равно 2 N - 2 , где N - количество битов поля отдыха, а вычитание 2 корректирует использование значения хоста, состоящего из нулевых битов, для представления сетевой адрес и значение хоста "все биты-один" для использования в качестве широковещательного адреса. Таким образом, для адреса класса C с 8 битами, доступными в поле хоста, максимальное количество хостов составляет 254.

Сегодня IP-адреса связаны с маской подсети . Этого не требовалось в классовой сети, потому что маска подразумевалась самим адресом; любое сетевое устройство будет проверять первые несколько бит IP-адреса, чтобы определить класс адреса и, следовательно, его сетевую маску.

Числовые блоки в начале и конце классов A, B и C были первоначально зарезервированы для специальной адресации или будущих функций, т. Е. 0.0.0.0 / 8 и 127.0.0.0 / 8 зарезервированы в прежнем классе A; 128.0.0.0 / 16 и 191.255.0.0 / 16 были зарезервированы в бывшем классе B, но теперь доступны для назначения; 192.0.0.0 / 24 и 223.255.255.0 / 24 зарезервированы в прежнем классе C. Хотя сеть 127.0.0.0 / 8 является сетью класса A, она предназначена для кольцевой проверки.и не может быть назначен сети. [5]

Класс D зарезервирован для многоадресной рассылки и не может использоваться для обычного одноадресного трафика. Класс E зарезервирован и не может использоваться в общедоступном Интернете. Многие старые маршрутизаторы не принимают его ни в каком контексте. [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Справочник по подсетям IPv4
  • Список назначенных / 8 блоков адресов IPv4

Заметки [ править ]

  1. ^ 127.0.0.0 через 127.255.255.255 зарезервированы для петлевых адресов . Несмотря на то, что они зарезервированы, они по-прежнему являются частью группы адресов класса A.
  2. ^ 255.255.255.255 зарезервирован как широковещательный IPv4- адрес .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Постел, Дж., Изд. (Январь 1980 г.). «Формат заголовка Интернета» . Стандартный интернет-протокол Министерства обороны США . IETF . сек. 3.1. DOI : 10,17487 / RFC0760 . RFC 760 . Проверено 8 ноября 2013 .
  2. ^ Кларк, Дэвид Д. (июнь 1978 г.). Предложение по адресации и маршрутизации в Интернете . IETF . IEN 46 . Проверено 8 января 2014 .
  3. ^ a b Интернет-протокол - Спецификация протокола Интернет-программы DARPA . IETF . Сентябрь 1981 г.. Doi : 10.17487 / RFC0791 . RFC 791 .
  4. ↑ SE Deering (июль 1986). Расширения хоста для многоадресной IP-рассылки . RFC 988 . 
  5. ^ М. Коттон; Л. Вегода (январь 2010 г.). Специальные адреса IPv4 . RFC 5735 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • IANA, текущее делегирование IPv4 / 8
  • Обзор IP-адресации, как бесклассовой, так и классовой (404)
  • Постел, Джон (сентябрь 1981). Присвоенные номера . DOI : 10,17487 / RFC0790 . RFC 790 ., который включает список сетей класса A на указанную дату.