IPv4 klasser

IPv4-klasser är en äldre metod för att dela in IP-adresser i olika nätverkstyper. Det fanns ursprungligen fem klasser: A, B, C, D och E. Varje klass hade en fördefinierad bitmönsterstruktur som avgjorde hur många bitar som skulle användas för nätverksadress och hur många bitar som skulle användas för enhetsadress i nätverket.

Här är en översikt över IPv4-klasserna:

Klass A

Klass A-adresser har den första oktetten som nätverksadress och de tre återstående oktetterna som enhetsadress. Den första biten i en klass A-adress är alltid 0. Klass A-adresser kan representeras från 0.0.0.0 till 127.0.0.0, men just adresserna 0.0.0.0 och 127.0.0.0 är reserverade för andra ändamål. Därför används intervallet 1.0.0.0 till 126.0.0.0 för att tilldela nätverksadresser och det kan stödja upp till 16 777 214 enheter per nätverk. Så här kan de 8 bitarna i den första oktetten kombineras:

  • 00000000 = 0 eller 0.0.0.0 /8 (reserverad för Default Route)
  • 00000001 = 1 eller 1.0.0.0 /8
  • 00000010 = 2 eller 2.0.0.0 /8
  • o.s.v.
  • 01111110 = 126 eller 126.0.0.0 /8
  • 01111111 = 127 eller 127.0.0.0 /8 (reserverad för Loopback)

Enligt de kombinationer som visas ovan är den första mest signifikanta biten i en klass A-adress alltid satt till 0. Det innebär att det finns 7 bitar kvar i den första oktetten för att representera nätverksadresserna.

Dessa 7 bitar ger oss 27 = 128 möjliga kombinationer eller nätverksadresser. Av dessa kan dock två inte användas (0.0.0.0 och 127.0.0.0), vilket innebär att vi har 126 användbara nätverk i klass A. Dessa nätverk sträcker sig från nätverksadressen 1.0.0.0 till 126.0.0.0.

Med 126 nätverk tillgängliga inom klass A-adressrymden har vi en betydande potential för att ansluta stora mängder nätverksenheter och organisera stora nätverk. Varje nätverk kan potentiellt stödja upp till 16 777 214 host-adresser. Här är några exempel på klass A-adresser:

  • 10.0.0.0
  • 55.123.45.67
  • 126.255.255.255

Klass B

Klass B adressblock utformades för att stödja mellanstora nätverk med mer än 65000 hostar. En klass B IP adress använder de två första oktetter (16 bitar), de andra två oktetter används för hostadresser. På den första oktetten är de två första bitarna uppsatta till 1 och 0 respektive.

Klass B-adresser har de två första oktetterna som nätverksadress och de två återstående oktetterna som enhetsadress. De två första bitarna i en klass B-adress är alltid 10. Klass B-adresser kan representeras från 128.0.0.0 till 191.255.0.0 och kan stödja upp till 65 534 enheter per nätverk. Så här kan de 8 bitarna i den första oktetten kombineras:

  • 10000000 = 128 eller 128.0.0.0 /16
  • 10000001 = 129 eller 129.0.0.0 /16
  • 10000010 = 130 eller 130.0.0.0 /16
  • o.s.v
  • 10111110 = 190 eller 190.0.0.0 /16
  • 10111111 = 191 eller 191.0.0.0 /16

Enligt kombinationerna som visas ovan är de två första mest signifikanta bitarna i en klass B-adress alltid satta till 10. Detta innebär att det finns 6 bitar kvar i den första oktetten för att representera nätverksadresserna. Det är viktigt att notera att i en klass B-adress används de två första oktetterna för att representera nätverksadresser. Trots det, när vi definierar IPv4-klasserna, fokuserar vi bara på den första oktetten i varje klass.

För att räkna det totala antalet klass B-nätverk måste vi använda alla 16 bitar, varav två bitar redan är bestämda, vilket ger oss 14 bitar kvar. Detta ger oss 214 = 16 384 nätverksadresser och antal hostadresser kan räknas ut så här: 216 = 65 534 per klass B-nätverk.

Exempel på klass B-adresser:

  • 150.0.0.0
  • 172.16.0.0
  • 191.255.255.255

Klass C

Klass C-adresser har de tre första oktetterna som nätverksadress och den sista oktetten som enhetsadress. De tre första bitarna i den första oktetten i en klass C-adress är alltid 110. Klass C-adresser kan representeras från 192.0.0.0 till 223.255.255.0 och kan stödja upp till 254 enheter per nätverk. Så här kan de 8 bitarna i den första oktetten kombineras:

  • 11000000 = 192 eller 192.0.0.0 /24
  • 11000001 = 193 eller 193.0.0.0 /24
  • 11000010 = 194 eller 194.0.0.0 /24
  • o.s.v
  • 11001110 = 222 eller 222.0.0.0 /24
  • 11011111 = 223 eller 223.0.0.0 /24

Enligt kombinationerna som visas ovan är de tre första mest signifikanta bitarna i den första oktetten av en klass C-adress alltid satta till 110. Detta innebär att det återstår 5 bitar i den första oktetten för att representera nätverksadresserna, vilket ger oss nätverksadressintervallet från 192 till 223.

För att räkna det totala antalet nätverksadresser i en klass C-adress använder vi 21 bitar (totalt 24 bitar minus de 3 uppsatta bitarna). Med 21 bitar kan vi ha 221 = 2 097 152 nätverksadresser. När det gäller host-adresser finns det totalt 8 bitar kvar (ett helt oktett) som används för att adressera enheter i nätverket. Med 8 bitar har vi 28 = 256 möjliga host-adresser. Detta inkluderar både nätverksadressen och broadcast-adressen, vilket resulterar i 254 användbara eller giltiga host-adresser per nätverk i klass C.

Exempel på klass C-adresser:

  • 192.0.0.0
  • 200.123.45.0
  • 223.255.255.255

Klass D – Multicast MAC-adress i IPv4

Klass D-adresser i IPv4 används för multicast-kommunikation, vilket innebär att de används för att skicka data till en grupp av enheter samtidigt. Dessa adresser har en adressomfattning från 224.0.0.0 till 239.255.255.255.

Inom klass D finns olika intervall för olika ändamål till exempel:

  • 224.0.0.0 – 224.0.0.255 Reserverade för Well-Known multicast adresser som används för specifika protokoll och funktioner inom nätverket.
  • 224.0.1.0 – 238.255.255.255 Global multicast-kommunikation
  • 239.0.0.0 – 239.255.255.255 Lokal multicast-kommunikation

Klass E – Experimentella IPv4 adresser

IPv4 klass E-adresser tillhör ett reserverat adressområde som inte används för vanlig nätverkskommunikation. Klass E-adresser har en adressomfattning från 240.0.0.0 till 255.255.255.255. Dessa adresser var ursprungligen avsedda för experimentella och forskningsändamål. Dock har de aldrig implementerats eller officiellt tilldelats för allmän användning.

Klass E-adresser har vissa begränsningar som skiljer dem från andra adressklasser. De är ”experimental” eller experimentella adresser och används inte i vanliga nätverksmiljöer. Klass E-adresser har också högsta signifikanta bitar satta till 1111, vilket skiljer dem från de andra klasserna.

Det är viktigt att notera att klass E-adresser inte används i praktiken och är inte tillgängliga för allmän användning. De har behållits för eventuella framtida ändamål eller för forskningsexperiment. I dagens nätverkssammanhang används bara klass A, B, C och D-adresser för vanlig nätverkskommunikation.