Adresowanie IP

Protokół IP wymienia dane między komputerami w postaci datagramów. Każdy datagram jest dostarczony pod adres umieszczony w polu ADRES ODBIORCY, znajdujący się w nagłówku. Adres internetowy to 32-bitowe słowo. Słowo to dzieli się na dwie części: jedna identyfikuje sieć w której dany komputer się znajduje, a druga numer danego komputera. Komputery dołączone do tej samej sieci muszą posiadać taką samą cząstkę identyfikującą daną sieć. Podział adresów IP na sieć i host jest podstawowym warunkiem sprawnego kierowania ruchem pakietów IP (czyli tzw. routingu).

Klasy adresów IP: 

Adresy internetowe dzielą się na klasy. Adres należący do danej klasy rozpoczyna się określoną sekwencją bitów, która jest używana przez oprogramowanie internetowe znajdujące się na każdym komputerze do identyfikacji klasy danego adresu. Kiedy klasa adresu zostanie rozpoznana oprogramowanie sieciowe jest w stanie określić które bity są używane do określenia sieci, a które konkretnego komputera.         

Adres klasy A posiada bit zerowy ustawiony na zero, 7-bitowy numer sieci i 24-bitowy adres komputera. 128 sieci klasy A pozwala utworzyć do 16. 777. 214 adresów komputerowych w każdej z nich. 

Adres klasy B posiada dwa najstarsze bity ustawione w sekwencję 1-0, 14-bitowy adres sieci i 16-bitowy adres komputera w tej sieci. 16.384 sieci klasy B mogą być zdefiniowane z 65.534 komputerami w każdej z nich.  

Adres klasy C posiada trzy najważniejsze bity ustawione w kombinację 1-1-0, 21-bitowy adres sieci i 8-bitowy adres komputera w tej sieci. Pozwala to zdefiniować 2.097.152 sieci klasy C z 254 komputerami w każdej z nich. 

Adresy klasy A odnoszą się najczęściej do dużych sieci zawierających wiele komputerów, adresy klasy B odpowiadają sieciom średniej wielkości, zaś adresy klasy C małym sieciom.

Adresy klasy D to tzw. adresy grupowe wykorzystywane w sytuacji, gdy ma miejsca jednoczesna transmisja do większej liczby urządzeń. Klasa E jest eksperymentalna i w zasadzie niewykorzystywana.

Dla ułatwienia, adres internetowy jest przedstawiony jako cztery liczby dziesiętne z zakresu od 0 do 255 oddzielone kropkami. Taki format zapisu adresu określa się jako DDN lub IP address. Notacja dzieli 32-bitowy adres na cztery 8-bitowe pola nazwane oktetami i przekształca niezależnie wartość każdego pola na liczbę dziesiętną. Wówczas podział na klasy wygląda następująco (obszar adresów dostępnych dla każdej klasy):

Adresy zarezerwowane:

Nie wszystkie adresy sieci i komputerów są dostępne dla użytkowników. Adresy, których pierwszy bajt jest większy od 223 są zarezerwowane. Także dwa adresy klasy A, 0 i 127 są przeznaczone do specjalnego zastosowania. Sieć 0 oznacza domyślną trasę, a sieć 127 jest to tak zwany loopback address. Domyślna trasa jest używana do ułatwienia wyboru marszrut, które to zadani musi wykonywać IP. Loopback address jest przydatny aplikacją sieciowym, pozwalając im na adresowanie komputera lokalnego w ten sam sposób co komputerów oddalonych. Tych specjalnych adresów używamy konfigurując komputer.

Także pewne adresy komputerów są zarezerwowane do specjalnych celów. Są to we wszystkich klasach sieci, adresy komputerów 0 i 255. Adres IP posiadający wszystkie bity adresu komputera równe 0, identyfikuje sieć jako taką. Na przykład, 26.0.0.0 oznacza sieć 26, a 172.16.0.0 odnosi się do sieci komputerowej 172.16. Adresy w takiej formie są stosowane w tablicach rutowania do wskazywania całych sieci.

Maska podsieci:

Maska podsieci służy do określenia, która część adresu IP jest adresem sieci i podsieci, a która część adresem urządzenia końcowego. W efekcie adres IP jest dzielony na trzy część: adres sieci, adres podsieci oraz adres urządzenia. Maska podsieci to 32-bitowy ciąg, który składa się z ciągu jedynek (wskazują na część adresu IP będącą adresem sieci i podsieci) i następującego po nim ciągu zer (zera wskazują, że ta część adresu jest adresem urządzenia końcowego). Często zapisuje się maskę podsieci w ten sam sposób, co adresy IP.

Najlepiej wyjaśnić to na przykładzie. Bardzo popularna maska podsieci w zapisie binarnym to: 11111111 11111111 11111111 00000000. Co w bardziej czytelnej formie zapisuje się jako: 255. 255. 255. 0. Trzeba jednak podkreślić, że maska podsieci nie jest adresem IP, choć funkcjonuje tylko w powiązaniu z adresami IP. Poprawna maska podsieci musi zaczynać się od bitu o wartości "1", a kończyć się bitem o wartości "0".