IP adressering

IPv4 adresser formateras i binärt och i decimal talsystem. Dessa två talsystem krävs för bättre hantering av IPv4 adresser eftersom nätverksenheter jobbar bäst med ettor och nollor och vi gillar mest decimala tal. Till exempel 1100000.10101000.00001010.00001010 är för oss 192.168.10.10

Bild 1: Bitformat

Så här kan ettor och nollor konverteras till decimala tal:

Potens 27 26 25 24 23 22 21 20
Binärt 1 1 0 0 0 0 0 0
Decimalt 128 64 32 16 8 4 2 1
Multiplikation 128 64 0 0 0 0 0 0
Addition 128 + 64 = 192
Potens 27 26 25 24 23 22 21 20
Binärt 1 0 1 0 1 0 0 0
Decimalt 128 64 32 16 8 4 2 1
Multiplikation 128 0 32 0 8 0 0 0
Addition 128 + 32 + 8 = 168
Potens 27 26 25 24 23 22 21 20
Binärt 0 0 0 0 1 0 1 1
Decimalt 128 64 32 16 8 4 2 1
Multiplikation 0 0 0 0 8 0 2 1
Addition 8 + 2 + 1 = 11
Potens 27 26 25 24 23 22 21 20
Binärt 0 0 0 0 1 0 1 0
Decimalt 128 64 32 16 8 4 2 1
Multiplikation 0 0 0 0 8 0 2 0
Addition 8 + 2 = 10
Resultat 192 168 11 10

En IPv4 adress består av två delar som separeras med hjälp av nätmasken: Nätverks ID och Host ID. Antal nätverks bitar tilldelas som default 8 i klass A, 16 i klass B, och 24 i klass C. Host-bitar tilldelas som default 24 i klass A, 16 i klass B, och 8 i klass C. Default tilldelning innebär att antalet bitar fördefinieras från början, men de får ändras i anpassad adressering.

  • Klass A nätmask 255.0.0.0 betyder 8 nätverksbitar och 24 host-bitar
  • Klass B nätmask 255.255.0.0. betyder 16 nätverksbitar och 16 host-bitar
  • Klass C nätmask 255.255.255.0 betyder 24 nätverksbitar och 8 host-bitar

IPv4 adresstyper

  • Nätverksadresser identifierar nätverk
  • Hostadresser identifierar nätverksenheter i nätverken.
  • broadcast-adress är den sista adressen i intervallet. Till exempel i nätverksadressen 192.168.11.0 är den sista adress 192.168.11.255 och därmed broadcast-adress till nätverket 192.168.11.0
  • Privata adresser är inte giltiga för Internet och begränsas till isolerade lokala nätverk. Följande IPv4 adressblock är privata:
    • 10.0.0.0 till 10.255.255.255 (10.0.0.0 /8)
    • 172.16.0.0 till 172.31.255.255 (172.16.0.0 /12)
    • 192.168.0.0 till 192.168.255.255 (192.168.0.0 /16)
  • Multicast adresser
    • Från 224.0.0.0 till 239.255.255.255 reserveras för multicast adresser. I multicast- adressintervallet finns olika typer av adresser: reserverad länk lokala adresser (reserved link local) och globala adresser (globally scoped). Ytterligare en typ av multicast-adress är de administrativa adresser (administrativelly scoped) även kallad begränsade adresser (limited scoped).
    • Från 224.0.0.0 till 224.0.0.255 är reserverade för “link local” adresser. Dessa adresser skall användas i ett lokalt nätverk. Paket till dessa destinationer har time-to-live (TTL) satt till 1. När routrar tar emot ett sådant paket minskar routern paketets TTL med ett och då blir det noll. Routern tar bort paketet.
    • En typisk användning av dessa reserverade adresser är utbytet av routing information mellan routrar som använder ett visst routingprotokoll.
    • Från 224.0.1.0 till 238.255.255.255 reserverade för globala adresser används för multicast över Internet. Exempelvis har 224.0.1.1 reserverats för Network Time Protocol (NTP) som synkroniserar tiden i nätverksenheter.
  • Experimentella adresser
    • Från 240.0.0.0 till 255.255.255.254 reserveras för forskning eller experiment. För närvarande är dessa adresser reserverade för framtida användning (RFC 3330). Det tyder på att dessa adresser kan omvandlas till användbara hostadresser men för närvarande kan de inte användas i ett IPv4-nätverk.
  • Speciella adresser
    • Default routeDenna adress representerar vägen som alla paket som routrarna inte har information om skickas via. Routrar i nätverket har listor med olika rutter till olika destinationer, men när destinationsadresserna inte finns i tabellen vidarebefordras paketen till “Default Route“. Default rutt representeras oftast med adressen 0.0.0.0, men det kan representeras med andra adresser inom intervallet 0.0.0.0 – 0.255.255.255 ( 0.0.0.0 / 8) adressblock.
    • Loopback adress – Känt som loppback och 127.0.0.1 används för att styra datatrafiken till sig själva. Loopback-adressen används av applikationer för en intern kommunikation. Genom att använda loopback – adress i stället för den tilldelade IPv4- hostadress kan två tjänster på samma host kringgå de lägre skikten av TCP/IP-stacken. Du kan också pinga till loopback-adressen för att testa konfigurationen av TCP/IP på den lokala hosten. Även om endast 127.0.0.1 adressen används reserveras adressblocket 127.0.0.0 till 127.255.255.255
    • Link-local adresser – Dessa adresser reserverar adressblocket 169.254.0.0 till 169.254.255.255 (169.254.0.0 /16). De tilldelas automatiskt till datorer i ett nätverk där ingen IP-konfiguration är tillgänglig. Link-local adresser kan användas i ett peer-to- peer nätverk eller för hostar som inte automatiskt kan erhålla en adress från en Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) server. Datorer med självkonfiguration av Link-local adresser kan endast kommunicera med varandra inom ett och samma nätverk. Peer-to-peer och klient-server applikationer fungerar med IPv4 Link-Local adresser.
    • Test-Net adresser – Adressblocket 192.0.2.0 till 192.0.2.255 (192.0.2.0 /24) är avsatt för undervisnings- och inlärningsändamål. Dessa adresser får användas i dokumentation och nätverks exempel. Till skillnad från de experimentella adresserna kommer nätverksenheter att acceptera Test-Net adresser i sina konfigurationer. Adresser inom detta block bör inte visas på Internet. Test-Net adresser används ofta tillsammans med DNS namn för övningsdomäner som till exempel example.com och example.net
Bild 2: IPv4 adresstyper