Классы сетей IPv4

Internet Protocol version 4 (IPv4) — одна из основных технологий, обеспечивающих функционирование Интернета. Этот протокол является составной частью более широкого семейства Интернет-протоколов и отвечает за адресацию и маршрутизацию пакетов данных между устройствами в сети. Одним из ключевых аспектов IPv4 является система адресации, которая включает в себя концепцию классов сетей.

Общая структура IPv4-адреса
IPv4-адрес представляет собой 32-битное числовое значение, обычно записываемое в формате, известном как точечно-десятичная запись. В этой записи адрес делится на четыре октета (байта), каждый из которых представлен десятичным числом в диапазоне от 0 до 255, разделенным точками (например, 192.168.0.1).

Введение в классы сетей
В ранние годы развития Интернета и серверной инфраструктуры появилась необходимость в упрощении процесса распределения IP-адресов. Для этого была разработана система классов сетей, которая делит адресное пространство на пять классов: A, B, C, D и E. Эти классы различаются по величине сетевой части (Network ID) и хостовой части (Host ID) адреса.

Класс A
Сеть класса A предназначена для очень больших сетей. Адреса этих сетей начинаются с битовой группы “0”. В десятичном виде первый октет адреса находится в диапазоне от 1 до 126. Остальные три октета определяют адрес узла в сети. Пример адреса класса A: 10.0.0.1.

Диапазон адресов: 1.0.0.0 – 126.0.0.0
Максимальное количество сетей: 128 (2^7)
Максимальное количество узлов в сети: 16 777 214 (2^24 – 2)
Класс B
Сети класса B предназначены для средних по размеру сетей. Они начинаются с битовой группы “10”. В десятичном виде первый октет находится в диапазоне от 128 до 191. Первые два октета определяют сеть, а последние два — узел. Пример адреса класса B: 172.16.0.1.

Диапазон адресов: 128.0.0.0 – 191.255.0.0
Максимальное количество сетей: 16 384 (2^14)
Максимальное количество узлов в сети: 65 534 (2^16 – 2)
Класс C
Сети класса C предназначены для небольших локальных сетей. Они начинаются с битовой группы “110”. В десятичном виде первый октет находится в диапазоне от 192 до 223. Первые три октета определяют сеть, а последний октет — узел. Пример адреса класса C: 192.168.1.1.

Диапазон адресов: 192.0.0.0 – 223.255.255.0
Максимальное количество сетей: 2 097 152 (2^21)
Максимальное количество узлов в сети: 254 (2^8 – 2)
Классы D и E
Класс D используется для мультикастинга (групповой передачи данных), и адреса этого класса начинаются с битовой группы “1110”. В десятичном виде первый октет находится в диапазоне от 224 до 239. Класс D не имеет четкого разделения на сети и узлы, поскольку предназначен для особых задач.

Диапазон адресов: 224.0.0.0 – 239.255.255.255
Класс E зарезервирован для будущего использования и экспериментальных целей. Адреса этого класса начинаются с битовой группы “1111”, и первый октет находится в диапазоне от 240 до 255.

Диапазон адресов: 240.0.0.0 – 255.255.255.255
Заключение
Система классов сетей IPv4 сыграла значительную роль в начальном этапе построения Интернета. Однако из-за ограниченного адресного пространства и возросшего числа устройств в сети стала очевидной необходимость более эффективной адресации. В результате были разработаны более современные технологии, такие как безклассовая междоменная маршрутизация (CIDR) и IPv6. Тем не менее, понимание классов сетей продолжает оставаться важной частью знаний о сетевых технологиях.