Лекция № 7
Уровень сетевого интерфейса
NDIS
Network Device Interface Specification – спецификация интерфейса сетевого устройства, программный интерфейс, обеспечивающий взаимодействие между драйверами транспортных протоколов, и соответствующими драйверами сетевых интерфейсов. Позволяет использовать несколько протоколов, даже если установлена только одна сетевая карта.
Этот уровень модели TCP/IP отвечает за распределение IP-дейтаграмм. Он работает с ARP для определения информации, которая должна быть помещена в заголовок каждого кадра. Затем на этом уровне создается кадр, подходящий для используемого типа сети, такого как Ethernet, Token Ring или ATM, затем IP-дейтаграмма помещается в область данных этого кадра, и он отправляется в сеть.
Тема Безкласова адресація. Розподіл мереж на підмережі за допомогою масок.
Цель Научиться использовать маски для разбиение сети на подсети
Содержание:
Известно, что доставка пакетов в сетях осуществляется по адресам получателей. Все получатели в сети имеют МАС-адрес, т.е. адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например, 11-А0-17-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: старшие 3 байта - идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем.
С другой стороны в IP-сетях доставка сообщений осуществляется по IP-адресу компьютера.
IP-адрес - это 4-байтовая последовательность. Принято каждый байт этой последовательности записывать в виде десятичного числа. Например: 144.206.160.32.
IP-адрес состоит из двух частей: адреса сети и номера хоста. Вообще говоря, под хостом понимают один компьютер, подключенный к Сети. В последнее время, понятие "хост" можно толковать более расширено. Это может быть и принтер с сетевой картой, и Х-терминал, и вообще любое устройство, которое имеет свой сетевой интерфейс.
Существует 5 классов IP-адресов. Эти классы отличаются друг от друга количеством битов, отведенных на адрес сети и адрес хоста в сети. На рисунке показаны эти пять классов.
Рисунок – Классы IP-адресов
Опираясь на эту структуру, можно подсчитать характеристики каждого класса в терминах числа сетей и числа машин в каждой сети:
Класс | Диапазон значений первого октета | Возможное количество сетей | Возможное количество узлов |
А | 1 – 126 | ||
B | 128 – 191 | ||
C | 192 – 223 | ||
D | 224 – 239 | - | |
E | 240 – 247 | - |
В таблице приведены диапазоны номеров сетей, соответствующих каждому классу сетей.
Класс | Наименьший адрес | Наибольший адрес |
A | 01.0.0 | 126.0.0.0 |
B | 128.0.0.0 | 191.255.0.0 |
C | 192.0.1.0. | 223.255.255.0 |
D | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 |
E | 240.0.0.0 | 247.255.255.255 |
При разработке структуры IP-адресов предполагалось, что они будут использоваться по разному назначению.
Адреса класса A предназначены для использования в больших сетях общего пользования. Адреса класса B предназначены для использования в сетях среднего размера (сети больших компаний, научно-исследовательских институтов, университетов). Адреса класса C предназначены для использования в сетях с небольшим числом компьютеров (сети небольших компаний и фирм). Адреса класса D используют для обращения к группам компьютеров, а адреса класса E - зарезервированы.
Среди всех IP-адресов имеется несколько зарезервированных под специальные нужды. Ниже приведена таблица зарезервированных адресов:
IP-адрес | Значение |
все нули | данный узел сети |
номер сети | все нули (144.0.0.0) | данная IP-сеть |
все нули | номер узла (0.0.0.32) | узел в данной (локальной) сети |
все единицы (1.1.1.1) | все узлы в данной локальной IP-сети |
номер сети | все единицы (144.1.1.1) | все узлы указанной IP-сети |
127.0.0.1 | "петля" |
Адрес 127.0.0.1 предназначен для тестирования программ и взаимодействия процессов в рамках одного компьютера. В большинстве случаев в файлах настройки этот адрес обязательно должен быть указан, иначе система при запуске может зависнуть. Наличие "петли" чрезвычайно удобно с точки зрения использования сетевых приложений в локальном режиме для их тестирования и при разработке интегрированных систем.
Вообще, зарезервирована вся сеть 127.0.0.0. Эта сеть класса A реально не описывает ни одной настоящей сети.
В общем случае номер сети организации может быть выбран администратором произвольно. Но если внутренняя сеть будет функционировать как составная часть Internet, то номер сети обязательно необходимо получить в специальном центре Internet (Network Information Center, NIC).