Скільки біт інформації міститься в IP-адресі

1.2 Класи ІР-адрес

З метою отримання можливості опису мереж різного розміру та по-легшити їх класифікацію, IP-адреси було розділено на групи, які називають класами. Така схема адресації називається класовою. Кожна повна 32-бітна IP-адреса поділяється на дві частини, що описують мережу та вузол. Біт або послідовність бітів на початку кожної адреси задають її клас (рис. 1.2). Є п’ять класів IP-адрес [1, 4].

Адреса класу А призначена для дуже великих мереж. В ній використовується тільки перший октет як ідентифікатор мережі. Три октети, що залишились, ідентифікують адресу вузлів. Перший біт в адресі класу А завжди нульовий. Враховуючи це, найменше допустиме число буде рівне 00000000 (десятковий 0), а найбільше – 01111111 (десяткове число 127). Варто відзначити, що обидва номери 0 та 127 є зарезервованими і не можуть бути використані як мережеві адреси. Будь-які адреси, що починаються з числа в діапазоні від 1 до 126 в першому октеті є адресами класу А. Мереж класу А небагато, але кількість вузлів у них може досягати 224 – 2 = = 16 777 214 вузлів (два номери ідентифікують номера мережі та широкомовну адресу).

Мережа з номером 127.0.0.0 не може бути присвоєна мережі, оскільки зарезервована для зворотного петлевого (loopback) тестування (маршрутизатори або локальні вузли можуть використовувати його для передавання пакетів самим собі).

Рисунок 1.2 – Структура IP-адрес різних класів

Адреса класу B використовується для мереж середнього та великого розмірів. В IP-адресі класу B два перших октети використовується для мережевої адреси, а два других являють собою адресу вузла.

Перші два біти першого октета завжди приймають значення „1” і „0”, шість бітів, що залишились, можуть містити будь-які комбінації нулів та одиниць. Таким чином, найменше число, яке може бути використане для адрес цього класу рівне 10000000 (десяткове 128), і найбільше – 10111111 (десяткове значення рівне 191). Будь-які адреси, що містять в першому октеті числа від 128 до 191, є адресами класу В. Мережа класу В може містити максимум 216 – 2 = 65 534 вузлів.

Адреси класу С – це найчастіше використовувані адреси, призначені для використання в малих мережах. Адреса даного класу починається з двійкової комбінації 110. Отже, найменше доступне число – 11000000 (десяткове 192), а найбільше – 1101111 (десяткове значення 223). Якщо адреса в першому октеті містить числа від 192 до 223, значить він на-лежить до класу С. Максимальна кількість вузлів у мережі – 28 – 2 = 254.

Адреси класу D були створені для реалізації в IP-адресах механізму багатоадресної розсилки. Багатоадресною або груповою адресою (multicast address) називається унікальна мережева адреса, що використовується для відправлення пакетів певним групам мережевих пристроїв. Таким чином, одна мережева станція може передавати один потік даних декільком отримувачам.

Діапазон адрес класу D, які називають багатоадресними IP-адресами також певним чином обмежений. Перші чотири біти такої адреси є 1110, тому перший октет адрес цього класу може приймати значення від 11100000 до 11101111 або в десятковому записі від 224 до 239.

Адреси класу Е також були описані в стандартах та виділені в окремий блок. Однак вони були зарезервовані проблемною групою проектування Internet (Internet Engineering Task Force – IETF) для власних дослідницьких потреб і не використовувались в мережі Internet. Перші чотири біти адрес класу Е завжди одиничні. Значення першого октета знаходиться в діапазоні від 11110000 до 11111111 або від 240 до 255 – в десятковому вигляді.

Діапазони значень першого октета в IP-адресах для кожного з класів наведено в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 – Класи IP-адрес: діапазон значень першого октета

Скільки біт інформації міститься в IP-адресі

Підмережа відноситься до частини набору протоколів IP (мережі Інтернет-протоколів). IP-мережа — це група протоколів, що використовуються в Інтернеті. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) — найпоширеніша назва.

Як працює підмережа?

Підмережа відноситься до дії поділу мережі принаймні на дві різні мережі. Маршрутизатори – це пристрої, які дозволяють обмінюватися трафіком між підмережами, одночасно служачи фізичною межею. Хоча IPv4 залишається найпопулярнішою технологією мережевої адресації, популярність IPv6 зростає.

IP-адреса складається з номера маршрутизації (префікса) та ідентифікатора хоста (поле відпочинку). Поле відпочинку відноситься до ідентифікатора, який є унікальним для певного хоста або мережевого інтерфейсу. Безкласова міждоменна маршрутизація (CIDR) — це звичайний спосіб вираження префікса маршрутизації. Це працює як для IPv4, так і для IPv6. CIDR використовується для створення унікальних ідентифікаторів, які можна використовувати як для окремих пристроїв, так і для мереж. Маски підмережі також можливі для мереж IPv4. Ці маски підмережі іноді виражаються у вигляді десяткових точок, як показано в полі «Підмережа» калькулятора. Кожен хост у підмережі має однаковий номер мережі, а не ідентифікатор хоста, який є унікальним для кожної людини. Ці маски підмережі можна використовувати в IPv4, щоб розрізняти ідентифікатор хоста та номер мережі. Мережевий префікс IPv6 виконує подібну функцію до маски підмережі IPv4. Довжина префікса – це кількість бітів в адресі.

До впровадження CIDR префікси IPv4 можна було отримати безпосередньо з IP-адреси на основі класу (AB або C) адреси. Маска мережі також впливає на діапазон IP-адрес, які вона включає. Однак, щоб призначити адресу мережі, потрібно мати як адресу, так і маску.

Схема підмережі?

Нижче наведено таблицю з переліком типових підмереж, які використовує IPv4:

Скільки біт в байті?

Деякі сучасні користувачі, які розбираються в комп’ютерах, можуть з упевненістю сказати, що в одному байті міститься вісім біт інформації, і будуть по-своєму праві. Однак це не завжди так: в цій статті ми розповімо вам докладніше, скільки біт в байті.

Історія питання про байтах і бітах

Більшість сучасних комп’ютерів використовують саме таку інформацію, де один байт дорівнює восьми бітам. Але вся справа в тому, що старі комп’ютери (тобто одні з перших) використовували байт з абсолютно іншою кількістю бітів, де в одному байті містилося від шести до дев’яти бітів. Насправді байт – це одиниця виміру інформації, яку придумали порівняно недавно. Байт став дорівнює восьми бітам лише з 1970 року, оскільки саме тоді ввели на це стандарт.

Чому байт дорівнює саме восьми, вам ніхто точно не скаже, але давайте хоча б розберемося, чому вісім біт вибрали в якості стандарту. Так, в одній зі старих обчислювальних систем одна цифра займала чотири біти. І тому байт, рівний восьми бітам, дозволяв вміщати в себе двозначні числа і, таким чином, байт шестібітний став непотрібний, оскільки дві цифри в байт вже просто не вміщалося.

Ще одна версія, чому прийняли стандарт рівний восьми, полягає в тому, що всі числа, пов’язані з комп’ютером, кратні саме вісімці. Приклад: оперативна пам’ять. Спочатку йде 128 мегабайт, далі 256, трохи пізніше 512, а потім вже йдуть гігабайти (один, два, чотири, вісім і т.д.) Ось і результат: чотири біта – занадто мало, 16 ніколи не застосовувалися, а ось вісім – якраз те, що треба.

Переводимо біти в байти і назад

Давайте тепер спробуємо відповісти на питання, скільки біт містить 2 байти? Отже, ми знаємо, що один байт дорівнює восьми, відповідно, вісім потрібно помножити на два, вийде шістнадцять. Виходить, що в двох байтах міститься шістнадцять біт.

Корисно знати, що 1024 байти становлять кілобайт (або можна сказати, що кілобайт – це 8192 байта), 1024 кілобайт – мегабайт, а 1024 мегабайта – гігабайт. Відповідно, терабайт – це вже 1024 гігабайти. Треба сказати, що останнім часом інформацію стали міряти вже й терабайтами, тому і ці знання нам незабаром знадобляться.

Можливо, вам також буде цікаво дізнатися й іншу інформацію по цій темі з нашої статті Скільки мегабайт в гігабайті.