IPv4 klasser

Historiskt grupperades IPv4 adresser enligt nätverksstorlek, stora nätverk adresseras med klass A adresser, mellan stora nätverk  adresseras med klass B adresser och små nätverk med klass C adresser. En sådan gruppering är känd som ”classful” adressering och som dokumenterades i RFC1700. Grupperingen görs genom att endast definiera första oktett i IP-adressen.

Klass A

En klass A adressblock var utformad för att stödja extremt stora nätverk med mer än 16 miljoner hostadresser. Nätverksadresser i klass A utformas med 8 bitar i första oktett. Den första bit i den första oktetten är uppsatt till 0 och resterande 7 bitar ger 128 kombinationer/adresser. Kombinationer innebär att ettor och nollor placeras i olika ordning.

  • 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 kombinationer som visas ovan är den första mest signifikanta biten uppsatt till 0 och det innebär att det återstår 7 bitar i första oktett. De 7 bitar ger 27 = 128 kombinationer eller nätverksadresser från vilka två inte kan användas. Detta ger 126 nätverk i klass A, från 1 till 126.

Eftersom 8 bitar används till nätverksadressen återstår 24 bitar som används för att adressera enheter i nätverket. Detta ger 16 777 216 adresser från vilka dras av två adresser därmed är 16 777 214 host per nätverk i klass A (224 – 2 = 16 777 214)

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.

  • 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 kombinationer som visas ovan är de två mest signifikanta bitar uppsatt till 1 och 0. Det innebär att det återstår 14 bitar i första oktett. De 14 bitar ger 214 = 16384 kombinationer eller nätverksadresser från 128 till 192.

Eftersom det används totalt 16 bitar till nätverksadressen återstår 16 bitar som används för att adressera enheter i nätverket. Detta ger 216 – 2 = 65 534 host per nätverk i klass B

Klass C

Klass C adressblock utformades för att stödja små nätverk med högst 254 hostar. Klass C adressblock använder de tre första oktetterna (24 bitar) och resterande 8 bitar för att adressera enheter i nätverket. På den första oktetten är de tre mest signifikanta bitarna uppsatta till 110.

  • 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 kombinationer som visas ovan är de tre mest signifikanta bitar uppsatt till 110. Klass C nätverksadresser använder 24 bitar totalt. Det innebär att det återstår 21 bitar som ger 221 = 2 097 152 kombinationer eller nätverksadresser, from 192 till 223 i första oktett.

Eftersom det används totalt 24 bitar till nätverksadressen återstår 8 bitar som används för att adressera enheter i nätverket. Detta ger 28 – 2 = 254 host per nätverk i klass C

Klass D – Multicast MAC-adress i IPv4

I IPv4 används följande klass D multicast-adresser:

  •  224.0.0.0 – 224.0.0.255 Reserverade för Well-Known multicast adresser
  • 224.0.1.0 – 238.255.255.255 Globala
  • 239.0.0.0 – 239.255.255.255 Lokala

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)
  • Publika adresser är de adresser som är giltiga för Internet. Alla adresser förutom privata är publika.
  • 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 1: IPv4 adresstyper