Υπολογισμός υποδικτύου
Η διεύθυνση IP μιας συσκευής είναι ένα μοναδικό αναγνωριστικό που περιέχει πληροφορίες σχετικά με την τοποθεσία αυτής της συσκευής και τον βαθμό διαθεσιμότητάς της για επαφή με αυτήν.
Η παρουσία μιας διεύθυνσης IP για συσκευές είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ τους. Για μια απλοποιημένη κατανόηση του όρου «διεύθυνση IP», μπορούμε να σχεδιάσουμε μια αναλογία με μια γνωστή ταχυδρομική διεύθυνση, η οποία επιτρέπει την παράδοση μιας επιστολής ή δέματος σε έναν αυστηρά καθορισμένο παραλήπτη. Μια παρόμοια διαδικασία συμβαίνει κατά την αποστολή πληροφοριών (μηνυμάτων) από τη μια συσκευή στην άλλη. Σε αυτή τη λειτουργία, ο ρόλος της ταχυδρομικής διεύθυνσης διαδραματίζεται από τη διεύθυνση IP. Η συντομογραφία IP σημαίνει "Πρωτόκολλο Διαδικτύου" και αναφέρεται σε ένα σύνολο κανόνων που καθορίζουν τη μορφή των δεδομένων που στέλνουμε μέσω του Διαδικτύου (τοπικό δίκτυο).
Στοιχεία συσκευής διεύθυνσης IP
Η τυπική διεύθυνση IP που μπορούμε να δούμε στο δίκτυο είναι ένα σύνολο αριθμών που χωρίζονται σε 4 ομάδες χρησιμοποιώντας τελείες.
192.168.0.1 είναι η πιο κοινή διεύθυνση IP για τους περισσότερους δρομολογητές και μόντεμ. Πολλοί από εμάς έχουμε εισαγάγει επανειλημμένα αυτόν τον συνδυασμό χαρακτήρων για να εισέλθουμε στο μενού ρυθμίσεων του μόντεμ ή του δρομολογητή.
Στην παραπάνω διεύθυνση, έχουμε 4 αριθμούς, καθένας από τους οποίους αναπαρίσταται ως οκτάδα - ένας οκταψήφιος δυαδικός αριθμός. Οι τιμές του μπορούν να περιγραφούν στην περιοχή από 0000 0000 έως 1111 1111. Επίσης, η περιγραφή μπορεί να γραφτεί με δεκαδικό συμβολισμό και να έχει εύρος από 0 έως 255 (256 τιμές).
Σε αυτήν την περίπτωση, το εύρος διευθύνσεων είναι από 0.0.0.0 έως 255.255.255.255. Όταν μετράμε όλες τις πιθανές καταχωρήσεις, δηλαδή τις διευθύνσεις IP, παίρνουμε τον αριθμό 4,294,967,296.
Η παραπάνω μορφή εγγραφής ονομάζεται IPv4 και είναι η τυπική μορφή 32-bit μιας διεύθυνσης. Επί του παρόντος, είναι το πιο δημοφιλές και σε ζήτηση στο δίκτυο. Ωστόσο, το IPv4 δεν είναι το μόνο δυνατό, υπάρχει επίσης ένα πρότυπο 128-bit που ονομάζεται IPv6. Ο αριθμός των διευθύνσεων σε αυτήν τη μορφή έχει τέτοια τιμή που μπορεί να παρέχει τρισεκατομμύρια διευθύνσεις για κάθε κάτοικο του πλανήτη μας.
Στην περιγραφή μας, θα τηρούμε το πρότυπο IPv4, ωστόσο, όλοι οι κανόνες και οι αρχές είναι αρκετά σχετικοί με το IPv6.
Σύνθεση της διεύθυνσης IP
Μια τυπική διεύθυνση IP δεν είναι απλώς ένα σύνολο αριθμών, αυτή η καταχώρηση περιέχει πληροφορίες και δομικά μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη:
- αριθμοί κεντρικού υπολογιστή,
- αριθμός δικτύου.
Για παράδειγμα, η γνωστή καταχώρηση διεύθυνσης 192.168.1.34 περιέχει τις ακόλουθες πληροφορίες:
- 192.168.1 — αριθμός δικτύου,
- 34 είναι ο αριθμός της συσκευής σας (κεντρικός υπολογιστής).
Παρεμπιπτόντως, όλες οι συσκευές στο ίδιο δίκτυο θα ξεκινούν από το 192.168.1. Εάν η διεύθυνση IP της συσκευής περιέχει την καταχώρηση 192.168.2, τότε δεν θα μπορεί να επικοινωνήσει με την προηγούμενη συσκευή (192.168.1). Για να συνδέσετε τέτοιες συσκευές μεταξύ τους, θα χρειαστείτε έναν ξεχωριστό δρομολογητή που θα διασφαλίζει την ολοκλήρωση αυτής της εργασίας. Αυτός ο δρομολογητής θα λειτουργεί ως γέφυρα - τα δεδομένα από ένα δίκτυο θα μπορούν να περάσουν μέσω αυτού σε άλλο δίκτυο.
Ταξινόμηση διεύθυνσης IP
Για να απλοποιηθεί η εργασία με διευθύνσεις IP, ταξινομούνται σύμφωνα με τους ακόλουθους τύπους.
- Κλάση Α - μεγάλα δίκτυα.
- Κλάση Β - μεσαία δίκτυα.
- Κλάση Γ - μικρά δίκτυα.
- Κλάση D - δεσμευμένες διευθύνσεις της μορφής 127.0.0.0 (localhost).
- Κλάση Ε - δεσμευμένες διευθύνσεις στη μορφή 192.168.Χ.Χ. (Αναγνωριστικό μόντεμ και δρομολογητών).
Παρά τον φαινομενικά τεράστιο αριθμό διαθέσιμων διευθύνσεων IP, υπάρχει έλλειψη αυτών σε σύγκριση με τον αριθμό των συσκευών (κεντρικών υπολογιστών) στο δίκτυο. Αυτό το πρόβλημα οδήγησε στη μετάβαση στην ενεργή χρήση των διευθύνσεων IP του προτύπου IPv6 στο έργο των παρόχων Διαδικτύου. Ωστόσο, εάν μια διεύθυνση σε μορφή IPv4 μετατρέπεται εύκολα σε IPv6, τότε δεν είναι πλέον δυνατή η εκ νέου μετατροπή της σε IPv4.
Δεδομένου ότι δεν έχουν όλοι οι πάροχοι μεταφέρουν τους συνδρομητές τους από τη μορφή IPv4 στη μορφή IPv6, υπάρχει κυριαρχία και των δύο διευθύνσεων στο δίκτυο. Το πρόβλημα με αυτή τη συνδυασμένη χρήση διαφορετικών προτύπων είναι η ασυμβατότητά τους και για την επίλυσή του χρησιμοποιείται ένας ειδικός αλγόριθμος που ονομάζεται "tunneling". Συνίσταται στη δημιουργία ενός ειδικού καναλιού μέσω του οποίου συσκευές με διαφορετικά πρότυπα διεύθυνσης IP μπορούν να ανταλλάσσουν πληροφορίες.
Η γνώση των δυνατοτήτων της συσκευής διεύθυνσης IP είναι απαραίτητη προϋπόθεση εάν χρειάζεται να σχεδιάσετε ανεξάρτητα δίκτυα, καθώς και κατά την επίλυση ορισμένων άλλων εργασιών που σχετίζονται με τη ρύθμιση του Διαδικτύου και των τοπικών δικτύων.
