ადრესაცია IP-ქსელებში TCP/IP სტეკის მისამართების ტიპები

[ჯამბო]

ლექცია 8. ადრესაცია IP-ქსელებში

TCP/IP სტეკის მისამართების ტიპები

TCP/IP სტეკში გამოიყენება მისამართების სამი ტიპი: ლოკალური (ე.წ. აპარატურული) მისამართები, IP-მისამართები და სიმბოლური დომენური სახელები.

TCP/IP ტერმინოლოგიაში ლოკალური მისამართის ქვეშ იგულისხმება მისამართის ტიპი, რომელიც გამოიყენება საბაზო ტექნოლოგიების საშუალებების მიერ ინფორმაციის გადასაცემად ქვექსელში, რომელიც წარმოადგენს შედგენილი ქვექსელის ელემენტს. სხვადასხვა ქვექსელებში გამოიყენება სხვადასხვა ქსელური ტექნოლოგიები, პროტოკოლების სხვადსხვა სტეკი, ამიტომაც TCP/IP სტეკის შექმნისას შემოღებულ იქნა ლოკალური მისამართების სხვადასხვა ტიპები. თუ ქვექსელი ლოკალური ქსელია მაშინ ლიკალურ მისამართს წარმოადგენს MAC-მისამართი. MAC-მისამართი განისაზღვრება ქსელური ადაპტერისა და მარშრუტიზატორების ქსელური ინტერფეისების საშუალებით. MAC-მისამართები განისაზღვრება მოწყობილობის მწარმოებლის მიერ და არის უნიკალური, რადგანაც მათი მართვა ხდება ცენტრალიზებულად. ლოკალური ქსელის ყველა არსებული ტექნოლოგიებისათვის MAC-მისამართს გააჩნია 6 ბაიტიანი ფორმატი, მაგ. 11-A0-17-3D-BC-01. რადგან IP პროტოკოლს შეუძლია იმუშაოს უფრო მაღალი დონის პროტოკოლებთან, როგორიცაა IPX და X.25. ამ შემთხვევაში ლოკალური მისამართი IP პროტოკოლისათვის იქნება შესაბამისად IPX და X.25 მისამართები. უნდა გავითვალისწინოთ, რომ კომპიუტერს ლოკალური ქსელში შეიძლება ჰქონდეს რამოდენიმე ლოკალური მისამართი ერთი ქსელური ადაპტერის შემთხვევაშიც. ზოგიერთ ქსელური მოწყობილობას არ გააჩნია ლოკალური მისამართი. მაგ., ასეთ მოწყობილობებია მარშრუტიზატორების გლობალური პორტები, რომლებიც დანიშნულია შესაერთებლად “წერტილი-წერტილი”.

IP-მისამართი წარმოადგენს მისამართების ძირითად ტიპს, რომლის საფუძველზეც ქსელური დონე აგზავნის პაკეტებს ქსელებს შორის. ეს მისამართები შედგება 4 ბაიტისგან, მაგ. 109.26.17.100. IP-მისამართი განისაზღვრება ადმინისტრატორის მიერ კომპიუტერისა და მარშრუტიზატორების კონფიგურაციისას. IP-მისამართი შედგება ორი ნაწილისგან: ქსელის ნომრისა და კვანძის ნომრისაგან. ქსელის ნომერი შეირჩევა ადმინისტრატორის მიერ ნებისმიერი ან Internet-ის (Internet Network Information Center, InterNIC) სპეციალური ქვეგანყოფილების რეკომენდავიების მიხედვით, თუ ქსელმა უნდა იმუშაოს, როგორც Iნტერნეტ-ის შემადგენელმა ნაწილმა. Internet-ის სერვისების მიმწოდებლები ჩვეულებრივ მისამრთების დიაპაზონს იღებენ IInterNIC-გან და შემდგომ ანაწილებენ თავიანთ აბონენტებს შორის. მარშრუტიზატორი განსაზღვრების თანახმად შედის რამოდენიმე ქსელში და ამიტომაც მის ყოველ პორტს გააჩნია საკუთარი IP-მისამართი. საბოლოო კვანძი შეიძლება შედიოდეს რამოდენიმე IP-ქსელში. ამ შემთხვევაში კომპიუტერს უნდა გააჩნდეს რამოდენიმე IP-მისამართი ქსელური კავშირების რიცხვის მიხედვით. მაშასადამე, IP-მისამართით ხასიათდება არა ერთი ცალკეული კომპიუტერი ან მარშრუტიზატორი, არამედ ერთი ქსელური შეერთება.

სიმბოლური დომენური სახელები. სიმბოლურს სახელებს IP-ქსელებში ეწოდება დომენური და იგება იერარქიულად. სრული სიმბოლური სახელების შემადგენელები IP-ქსელებში იყოფა წერტილით და მათი ჩამოთვლა მიმდინარეობს შემდეგი თანმიმდევრობით: საბოლოო კვანძის მარტივი სახელი, შემდგომ კვანძების ჯგუფის სახელი (მაგ., ორგანიზაციის სახელი, შემდგომ უფრო მსხვილი ჯგუფის (ქვედომენების) სახელი და ყველაზე მაღალი დონის დოემნის სახელი (მაგ. ორგანიზაციების გამაერთიანებელი დომენი გეოგრაფიული თვალსაზრისით: RU-რუსეთი, UK-დიდი ბრიტანეთი, SU-აშშ). დეპმენურ სახელად შეიძლება გამოყენებულ იქნასbase2.sales.zil.ru. დომენურ სახელებსა და IP-მისამრთებს შორის არ არის არანაირი ალგორითმული შესაბამისობა, ამიტომაც აუცილებელია გამოყენებულ იქნას დამატებითი ცხრილები და სერვისები იმისათვის, რომ ქსელის კვანძი ერთმნიშვნელოვნად იქნას განსაზღვრული, როგორც დოემნური სახელების მიედ, ასევე IP-მისამრთის მიხედვითაც. TCP/IP ქსელებში გამოიყენება სპეციალური გამანაწილებებლი მომსახურება, რომელიც ადგენს ამ შესაბამისობას ქსელის ადმინისტრატორების მიერ შექმნილი შესაბამისობის ცხრილის საფუძველზე. ამიტომაც დომენურ სახელებს აგრეთვე უწოდებენ DNS-სახელებს.

IP-მისამართის დანიშნულება

IP-მისამართი (აი-პი მისამართი, შემოკლ. ინგლ. Internet Protocol Address-ინტერნეტ ოქმის მისამართი) – ლოკალურ ქსელში ან ინტერნეტში ჩართული მოწყობილობის (როგორც წესი კომპიუტერის) უნიკალური იდენტიფიკატორია (მისამართია).

IP-მისამართი წარმოადგენს 32-ბიტურ (IPv4 ვერსიით) ან 128-ბიტურ (IPv6 ვერსიით) ორნიშნა რიცხვს, რომელიც ჩაიწერება ოთხი ათობითი რიცხვის სახით (0-დან 255-მდე), დაყოფილს წერტილებით. მაგ., 192.168.0.1. (ან 128.10.2.30 – ათობითი ფორმაა, ხოლო ამავე მისამართის ორობითი ფორმაა – 10000000 00001010 00000010 00011110)

IP-მისამართი ენიჭება ჰოსტის ქსელის ინტერფეისს ანუ ქსელურ ინტერფეისულ კარტას (network interface card (NIC)) იგივე ქსელური ადაპტერი, რომელიც კომპიუტერის ერთ-ერთი შემადგენელი მოწყობილობაა. მაგალითად საბოლოო მომხმარებლის მოწყობილობები ქსელური ინტერფეისებით მოიცავს მუშა სადგურებს (workstation), სერვერებს, ქსელურ პრინტერებს, და IP-ტელეფონებს (IP phones). სერვერებს შეიძლება ჰქონდეთ ერთზე მეტი NIC და შესაბამისად ყოველ მათგანს ცალკეული IP-მისამართი. მარშრუტიზაციის ინტერფეისებსაც (Router interfaces), რომლებიც უზრუნველყოფენ კავშირს IP ქსელთან, შეიძლება გააჩნდეთ საკუტარი IP-მისამართი.

ყოველი პაკეტი, რომელიც გადაიცემა ინტერნეტში, შეიცავს მიმღებისა და გადამცემის IP-მისამართებს, რომლებიც საჭიროა იმისათვის, რომ მიაღწიოს ინფრომაციამ ადრესატამდე და უკან დაუბრუნდეს პასუხი.

IP-მისამართის სტრუქტურა

IP-მისამართი – ეს არის 32 ბიტის (ნულებისა და ერთების) კომბინაცია (IPv4). ორობითი IP-მისამართის წაკითხვა ძალიან რთულია და ამიტომაც 32 ბიტი იყოფა 4 ბაიტად (8 ბიტად), რომლებსაც უწოდებენ ოქტეტებს. 32 ბიტისგან შემდგარი IP-მისამართის ფორმატი ძალიან რთულია წასაკითხად, ჩასაწერად და დასამახსოვრებლად და ამიტომ, რომ უფრო ადვილი გახდეს IP-მისამართის წაკითხვა ყოველი ოქტეტის წარმოდგენა ხდება მისი ათობითი მნიშვნელობით, რომლებიც ერთმანეთისგან გამოყოფილია ათობითი წერტილით.

ჰოსტის IP-მისამართით დაკონფიგურირებისას გამოიყენება IP-მისამართის ათობითი ფორმა, როგორიცაა 192.168.1.5.

32 ბიტიანი IP-მისამართი განისაზღვრება IP-ის მე-4 ვერსიით (IPv4), რომელიც ფართოდ გამოიყენება ინტერნეტში. 32-ბიტიანი დამისამრთების სქემა იყენებს სულ 4 მილიარდ IP-მისამართს.

ჰოსტი ღებულობს IP-მისამართს 32-ვე ორობითი ბიტის სახით NIC-ის მიერ, რომელიც ძალიან რთულად გასაგებია მომხმარებლისთვის და ამიტომაც ის გარდაიქმნება მისი ექვივალენტურ ათობით ოთხ ოქტეტად. სადაც თითოეული ოქტეტი შედგება 8 ბიტისგან, ხოლო ყოველ ბიტს გააჩნია განსაზღვრული მნიშვნელობა. მარჯვნიდან პირველი ბიტის სიდიდე 1-ის ტოლია, ხოლო დანარჩენი ბიტების მნიშვნელობები მარჯვნიდან მარცხნივ ტოლია: 2, 4, 8, 16, 32, 64 და 128.

განვსაზღვროთ ოქტეტის მნიშვნელობა: ამისათვის შევკრიბოთ ოქტეტის მხოლოდ ის მნიშვნელობები, რომლებიც გამოსახულია ორობითი ერთიანით.

• თუ პოზოციის მნიშვნელობა 0-ის ტოლია, მაშინ არ ვამატებთ ამ მნიშვნელობებს.

• თუ რვავე ბიტი 0-ის ტოლია მაშინ 00000000-ის მნიშვნელობა 0-ის ტოლია.

• თუ რვავე ბიტი 1-ის ტოლია მაშინ ოქტეტი 255-ის ტოლია (128+64+32+16+8+4+2+1=255).

• თუ ოქტეტი შეიცავს, როგორც ერთებს ასევე ნულებს, მაგ., 00100111, მაშინ ამ ოქტეტის მნიშვნელობა ტოლია 39-ის (32+4+2+1=39)

მაშასადამე, ყოველი ოქტეტის მნიშვნელობები იცვლება 0-დან 255-მდე დიაპაზონში. (ნახ.8.1)

IP-მისამართის შემადგენელი ნაწილები

ლოგიკური IP-მისამართი იერარქიულია და შედგება ორი ნაწილისაგან.. პირველი განსაზღვრავს ქსელს, ხოლო მეორე ამავე ქსელის ჰოსტს.

მაგ. თუ ჰოსტს აქვს 192.168.18.57 IP-მისამართი, მაშინ პირველი სამი ოქტეტი განსაზღვრავს ქსელს (192.168.18), ბოლო ოქტეტი (57) კი ჰოსტს. ასეთ დამისამართებას ეწოდება იერარქიული.

IP-მისამართებისა და Subnet მასკების ურთიერთკავშირი

როგორც აღინიშნა, IP-მისამართი შედგება ორი ნაწილისაგან: ქსელური და ჰოსტის ნაწილისაგან, მათი ერთმანეთისაგან გარჩევა კი ეკისრება შუბნეტ მასკებს.

IP-ჰოსტის დაკონფიგურებისას IP-მისამართთან ერთად მოიცემა შუბნეტ მასკაც, რომელიც ასევე 32-ბიტიანია, როგორც IP-მისამართი. შუბნეტ მასკა განასხვავებს IP-მისამართში თუ რომელია ქსელის ნაწილი და რომელი ჰოსტის.

Subnet მასკისა და IP-მისამრთის შედარება ხდება მარცხნიდან მარჯვნივ თითოეული ბიტობით. ერთიანები Subnet მასკაში განსაზღვრავენ ქსელის ნაწილს, 0-ები კი ჰოსტის ნაწილს.

როცა ჰოსტი აგზავნის პაკეტს, ის ადარებს Subnet მასკას თავის IP-მისამართთან და მიმღების IP-მისამართთან. თუ ქსელური ბიტები, როგორც გადამცემის ასევე მიმღების შეესაბამება ერთმანეთს მაშინ ორივე იმყოფება ერთ ქსელში და პაკეტი გადაეცემა ადრესატს ლოკალურად. თუ არ შეესაბამებიან, მაშინ გადამცემი ჰოსტი ამ პაკეტს გადაუგზავნის როუტერის ინტერფეისს სხვა ქსელში გადასაგზავნად.

შუბნეტ მასკები მცირე და საშუალო ზომის ქსელებისათვის გამოიყურება შემდეგნაირად: 255.0.0.0 (8-ბიტი), 255.255.0.0 (16 ბიტი) და 255.255.255.0 (24 ბიტი). 255.255.255.0 (ათობითი) ანუ Subnet მასკა 11111111.11111111.1111111.00000000 (ორობითი) იყენებს 24 ბიტს ქსელის განსასაზღვრავად, ხოლო დანარჩენი 8 ბიტით განისაზღვრება ჰოსტი ამავე ქსელში.

ჰოსტების რიცხვი გამოითვლება შემდეგნაირად: ჰოსტების ბიტების რიცხვი უნდა ავიყვანოთ 2-ის ხარისხში ანუ (2(ხარისხად 8) = 256). Aამ რიცხვს უნდა გამოვაკლოთ 2 (256-2=254). 2-იანს იმიტომ ვაკლებთ, რომ ყველა 1-იანი IP-მისამრთის ჰოსტის ნაწილში არის ფართოამუწყებლობითი მისამართი (broadcast address) ქსელისათვის და შეუძლებელია მინიჭებული ჰქონდეს ჰოსტისთვის. ხოლო 0-იანები ჰოსტის ნაწილში მიეკუთვნება ქსელს და ასევე შეუძლებელია მიენიჭოს ჰოსტს.

Mმეორე მეთოდი ჰოსტების რიცხვის განსასაზღვრავად: შევკრიბოთ ჰოსტის ყველა შესაძლო ბიტი (128+64+32+16+8+4+2+1=255). Aამ რიცხვს გამოვაკლოთ 1 (255-1=254), რადგანაც ჰოსტის ბიტები ყველა არ შეიძლება იყოს 1-ის ტოლი. Aაქ არ არის აუცილებელი გამოვაკლოთ 2, რადგანაც 0-ის მნიშვნელობა 0-ია და თავისთავად არ დაემატება.

16-ბიტიანი მასკის შემთხვევაში გვაქვს 16 ბიტი (ორი ოქტეტი) ჰოსტის მისამართისათვის და ამ შემთხვევაში ჰოსტის მისამართი შეიძლება შეიცავდეს ყველა 1-იანს (255) თითოეულ ოქტეტში. Mმაგრამ ამ შემთხვევაში შეიძლება გამოიყურებოდეს როგორც ფართომაუწყებლობითი, მაგრამ რადგან სხვა ოქტეტი არ შეიცავს 1-იანებს, ამ შემთხვევაში ის ნამდვილად ჰოსტის მისამართია.

IP-მისამართების კლასები

IP-მისამართის სიგრძე შეადგენს 4 ბაიტს და ჩვეულებრივ ჩაიწერება ოთხი რიცხვის სახით, სადაც ყოველი ბაიტი გამოისახება ათობითი რიცხვით, რომლებიც დაყოფილნი არიან წერტილებით. მაგ., 128.10.2.30 – ტრადიციული ათობითი ფორმა მისამართის წარმოსადგენად, 10000000 00001010 00000010 00011110 – ორობითი ფორმა ამავე მისამართისა.

მისამართი შედგება ორი ლოგიკური ნაწილისგან – ქსელის ნომრისა და ქსელში კვანძის ნომრისგან. მისამართის თუ რომელი ნაწილი მიეკუთვნება ქსელის ნომერს და რომელი კვანძისას, განისაზღვრება მისამართის პირველი ბიტების მნიშვნელობებით. ამ ბიტების მნიშვნელობები კი განსაზღვრავენ თუ რომელ კლასს მიეკუთვნება ესა თუ ის IP-მისამართი.

ნახ. 8.1-ზე ნაჩვენებია სხვადასხვა კლასების IP-მისამრთების სტრუქტურა.

თუ მისამართი იწყება 0-ით, მაშინ ის მიეკუთვნება A კლასს და ამ შემთხვევაში ქსელის ნომერსი იკავებს 1 ბაიტს, ხოლოდ დანარჩენი ნომრები ინტერპრეტირდება, როგორც კვანძის ნომერი. A კლასის ქსელებს გააჩნიათ ნომრები 0-დან 126-მდე. (0 არ გამოიყენება, ხოლო 127 დარეზერვებულია სპეციალური მიზნებისათვის, რაზეც გამახვილებთ ყურადგებას მოგვიანებით). A კლასის ქსელები მცირეა, ხოლო მათში კვანძთა რიცხვმა შეიძლება მიაღწიოს 2(ხარისხად 24)-ს, ანუ 16777216-ს.

თუ მისამართის პირველი ორი ბიტი ტოლია 10-ის, მაშინ ის მიეკუთვნება B კლასს. B კლასის ქსელებში ქსელისა და კვანძის ნომრებისთის გამოყოფილია 16 16 ბიტი ანუ 2 ბაიტი. მაშასადამე B კლასის ქსელი მიეკუთვნება საშუალო სიდიდის ქსელს კვანძების მაქსიმალური რიცხვი რომელშიც ტოლია 2(ხარისხად 16)-ის, რომელიც შეადგენს 65 536 კვანძს.

თუ მისამრთი იწყება 110 მიმდევრობით, მაშინ ის მიეკუთვნება C კლასს. ამ შემთხვევაში ქსელის ნომრისთვის განკუთვნილია 24 ბიტი, ხოლო კვანძის ნომრისთვის – 8 ბიტი. ამ კლასის ქსელები უფრო ფართოდაა გავრცელებული. მათში კვანძების რიცხვი შეზღუდულია 2(ხარისხად 8)-მდე ანუ 256-მდე.

თუ მისამართი იწყება 1110 თანმიმდევრობით, მაშინ ის მიეკუთვნება D კლასს და აღნიშნავს განსაკუტრებულ, ჯგუფურ მისამრთს – multicast. თუ პაკეტში დანიშნულების მისამართად მითითებულია D კლასის მისამართი, მაშინ ასეთი პაკეტი უნდა მიიღოს ყველა კვანძმა, რომლებსაც მინიჭებული აქვთ მოცემული მისამართი.

თუ მისამართი იწყება 11110 თანმიმდევრობით, მაშინ ის მიეკუთვნება E კლასს. ამ კლასის მისამრთები დარეზერვებულია მომავალში გამოსაყენებლად.

8.2 ცხრილში მოცემულია ქსელების ნომრები დიაპაზონი და კვანძების მაქსიმალური რიცხვი, რომლებიც შეესაბამება ქსელების ყოველ კლასს.

მასკების გამოყენება IP-დამისამართებაში

IP-მისამართები ტრადიციული სქემის მიხედვით იყოფა ქსელისა და კვანძის ნომრებად კლასის ცნების საფუძველზე, რომელიც განისაზღვრება მისამრთის პირველი ბიტებით. თუ 185.23.44.206 მისამართის პირველი ბაიტი შედის 128-191 დიაპაზონში, მაშინ შეიძლება ითქვას, რომ ის მიეკუთვნება B კლასს, ე.ი. ქსელის ნომერია პირველი ორი ბაიტი, რომელსაც ემატება ორი ნულოვანი ბაიტი – 185.23.0.0, ხოლო კვანძის ნომერია- 0.0.44.206.

იმისათვის, რომ უფრო მოსახერხებელი იყოს ქსელისა და კვანძის ნომრების განსხვავება, შემოღებულ იქნა მათი განმასხვავებელი ნიშანი ე.წ. მასკა – ეს არის რიცხვი, რომელიც გამოიყენება IP-მისამართთნ ერთად; მასკას ორობითი ფორმა შეიცავს ერთიანებს სამ თანრიგად, რომლებიც IP-მისამართში განსაზღვრავს ქსელის ნომერს. რადგანაც ქსელის ნომერი შეადგენს მისამართის მთელ ნაწილს, ერთიანები მასკაში უნდა წარმოადგენდეს უწყვეტ თანმიმდევრობას.

ქსელის სტანდარტული კლასებისათვის მასკებს გააჩნიათ შემდეგი მნიშვნელობები:

• A კლასი – 11111111.00000000.00000000.00000000 (255.0.0.0);

• B კლასი - 11111111. 11111111. 00000000.00000000. (255.255.0.0);

• C კლასი - 11111111. 11111111. 11111111.00000000. (255.255.255.0);

მასკის ჩანაწერებში გამოიყენება სხვა ფორმატებიც, მაგ., უფრო მოსახერხებელია მასკის მნიშვნელობის ჩაწერა თექვსმეტობით კოდში: FF.FF.00.00 – მასკა B კლასისათვის. ხშირად გამოიყენება შემდეგი ფორმის ჩანაწერიც 185.23.44.206/16 – ამ ჩანაწერში ქსელის ნომრისათვის გამოყოფილია 16 ორობითი თანრიგი.

თუ ყოველ IP- მისამართში გამოვიყენებთ მასკას, მაშინ შეიძლება კლასების ცნებაზე უარის თქმა, რის შედეგადაც დამისამრთების სისტემა უფრო მოქნილი ხდება. მაგ., თუ ზემოთ განხილული მისამართი 185.23.44.206 ასოცირდება 255.255.255.0 მასკასთან, მაშინ ქსელის ნომერი იქნება 185.23.44.0 და არა 185.23.0.0, როგორც ეს განსაზღვრულია კლასების სისტემაში.

მასკებში ერთიანების რიცხვი, რომელიც განსაზღვრავს ქსელის ნომრის საზღვარს, არ არის აუცილებელი 8-ი ჯერადი იყოს, რომ გაიმეოროს მისამრთის დაყოფა ბაიტებად. მაგ., ვთქვათ, 129.64.134.5 IP-მისამრთისათვის მითითებულია მასკა 255.255.128.0 ორობით კოდში:

IP- მისამართი 129.64.134.5 – 10000001.01000000.10000110.00000101

მასკა 255.255.128.0 – 11111111.11111111.10000000.00000000

მასკის იგნორირებით კლასების სისტემის მიხედვით 129.64.134.5 მისამართი მიეკუთვნება B კლასს, ხოლო ქსელსი ნომერი კი იქნება პირველი ორი ბაიტი -129.64.0.0, ხოლო ჰოსტოს ნომერი – 0.0.134.5

კლასების შესაბამისი subnet მაკსები

IP მისამართის კლასები და შესაბამისი Subnet მასკები მუშაობენ ერთდროულად იმისათვის, რომ განისაზღვროს თუ IP მისამართის რომელი ნაწილი გამოსახავს ქსელის მისამართს და რომელი ჰოსტისას.

IP მისამართები იყოფა 5 ჯგუფად. A, B და ჩ კლასის მისამართები კომერციულია და გამოიყენება ჰოსტებისთვის. D კლასი დანიშნულია ფართომაუწყებლობისთვის (Multicast), ხოლო E კლასი ექსპერიმენტებისათვის.

C კლასის მისამრთებს გააჩნია 3 ოქტეტი ქსელის ნაწილისათვის, ხოლო ერთი ჰოსტისთვის. ხოლო შესაბამისი Subnet მასკა შეიცავს 24 ბიტს (255.255.255.0). C კლასის მისამართები გამოიყენება მცირე მაშტაბის ქსელებისათვის.

B კლასის მისამრთებში 2 ოქტეტი განკუთვნილია ქსელის ნაწილისათვის, მეორე ორი კი ჰოსტებისთვის. შესაბამისი Subnet მასკა შეიცავს 16 ბიტს (255.255.0.0). B კლასის მისამართები გამოიყენება საშუალო მაშტაბის ქსელებისათვის.

A კლასის მისამართში მხოლოდ ერთი ოქტეტია განკუთვნილი ქსელისათვის, ხოლო დანარჩენი სამი ჰოსტისთვის. შესაბამისი Subnet მასკა არის 8 ბიტიანი (255.0.0.0). A კლასის მისამართები გამოიყენება დიდი ორგანიზაციებისათვის.

IP მისამართის კლასი განისაზღვრება პირველი ოქტეტის მნიშვნელობით. მაგ. თუ IP მისამართის პირველი ოქტეტის მნიშვნელობა ხვდება 192-223 დიაპაზონში, მაშინ ის მიეკუთვნება C კლასის მისამართს. მაგ. 200.14.193.67 C კლასის მისამართია. (ცხრ.1.)

Public and Private IP addresses

ყოველ ჰოსტს, რომელიც შეერთებულია ინტერნეტთან გააჩნია უნიკალური public IP მისამართი. რადგანაც 32-ბიტიანი მისამართების განსაზღვრული რაოდენობაა, არსებობს რისკი იმისა, რომ შეიძლება არ იყოს საკმარისი. ერთ-ერთი გადაწყვეტილება ამ პრობლემისა პერსონალური მისამართების დარეზერვებაა ორგანიზაციის შიგნით, რაც საშუალებას აძლევს ჰოსტებს ორგანიზაციის შიგნით ჰქონდეთ კომუნიკაციის საშუალება ერთმანეთთან უნიკალური IP მისამართის გარეშე.

RFC 1918 სტანდარტია, რომელიც არეზერვებს მისამართების რამოდენიმე დიაპაზონს შესაბამისად ყოველი კლასისათვის (A,B,C). როგორც ცხრ.8.2-შია ნაჩვენები პერსონალური მისამართები შეიცავენ ერთ A კლასის ქსელს, 16 B კლასის ქსელს და 256 C კლასის ქსელს. რაც ადმინისტრატორს აძლევს საკმაო მოქნილობას მიანიჭოს შიდა მისამართები.

დიდ ქსელებს შეუძლიათ A კლასის პერსონალური ქსელის გამოყენება, რომელიც იძლევა 16 მილიონამდე პერსონალური (private) მისამართების გამოყენების საშუალებას.

საშუალო ზომის ქსელის შემთხვევაში B კლასის პერსონალურ ქსელს შეუძლია გამოიყენოს 65 000- მდე მისამართი.

სახლის ან მცირე ზომის ქსელის შემთხვევაში გამოიყენება C კლასის პერსონალურ ქსელს, რომელიც 254-მდე ჰოსტის საშუალებას იძლევა.

პერსონალურ მისამართებს იყენებენ ჰოსტები ორგანიზაციის შიგნით, რადგანაც ისინი პირდაპირ არ არიან მიერთებული ინტერნეტთან. Aამიტომაც პერსონალური მისამართების ანალოგიური ნაკრები შეიძლება გამოიყენოს მრავალმა ორგანიზაციამ. პერსონალური მისამართები არ მარშუტირდება ინტერნეტში და ამიტომაც ის სწრაფად იბლოკება ISP მარშრუტიზატორის (Router) მიერ.

პერსონალური მისამართების გამოყენება უზრუნველყოფს დაცვის განსაზღვრულ დონეს, რადგანაც ეს მისამართები მხოლოდ ლოკალური ქსელისთვისაა ცნობილი, ხოლო აუთსაიდერებს არ აქვთ მათთან პირდაპირი წვდომა.

პერსონალური მისამართები გამოიყენება აგრეთვე მოწყობილობების დიაგნოსტიკური ტესტირებისათვის. ასეთი სახის მისამართი ცნობილია, როგორც უკუკავშირის მისამართი loopback address). A კლასის 127.0.0.0 ქსელი გამოიყენება loopback მისამართებისათვის.

Unicast, Broadcast და Multicast მისამართები

IP მისამართები იყოფა შემდეგ კატეგორიებად: Unicast, Broadcast დაMulticast მისამართები. ჰოსტი იყენებს Unicast IP მისამართს ერთი-ერთთან კომუნიკაციისას, Broadcast IP მისამართს ერთი-ბევრთან, ხოლო Multicast IP მისამართს ერთი-ყველასთან.

Unicast

Unicast მისამართი ყველაზე ზოგადი ტიპია IP ქსელისა. პაკეტი Unicast მისამართით დანიშნულია სპეციალური ჰოსტისთვის. მაგალითად შეიძლება მოვიყვანოთ ჰოსტი 192.168.1.5 IP მისამართით (გადამცემი), რომელმაც გააგზავნა მოთხოვნა WEB გვერდზე სერვერისგან IP მისამართისგან 192.168.1.200 (მიმღები).

Unicast პაკეტის გადაცემის და მიღების მომენტში მიმღების IP მისამართს შეიცავს IP პაკეტის თავსართი. შესაბამისი მიმღების MAC მისამართი გამოისახება Ethernet frame-ის თავსართი. IP მისამართი და MAC მისამართი კომბინირდება მონაცემების გადასაცემად სპეციალრუი ჰოსტისთვის.

Broadcast

Broadcast მისამართის შემთხვევაში პაკეტი შეიცავს მიმღების IP მისამართს, რომელიც შეიცავს მხოლოდ ერთიანებს ჰოსტის ნაწილში. ეს ნიშნავს, რომ ყველა ჰოსტს ლოკალურ ქსელში შეუძლია მიიღოს და ნახოს პეკეტები. ქსელური პროტოკოლების უმრავლესობა, როგორიცაა: ARP და DHCP იყენებენ Broadcast –ს.

C კლასის ქსელს 192.168.1.0 შესაბამისი სუბნეტ მასკით 255.255.255.0 აქვს Bროადცასტ მისამართი 192.168.1.255. ჰოსტის ნაწილი არის, როგორც ათობითი 255 ასევე ორობითი 11111111 (ყველა ერთიანია).

B კლასის ქსელს 172.16.0.0 შესაბამისი Subnet მასკით 255.255.0.0 აქვს Broadcast მისამართი 172.16.255.255.

A კლასის ქსელს 10.0.0.0 შესაბამისი Subnet მასკით 255.0.0.0 აქვს Broadcast მისამართი 10.255.255.255.

Broadcast მისამართს ქსელური ნაწილისთვის სჭირდება შესაბამისი Broadcast MAC მისამართი Ethernet frame-ში. Ethernet ქსელში Broadcast MAC მისამართი გამოისახება 48 ერთიანით თექვსმეტობითი ფორმით FF-FF-FF-FF-FF

Multicast

Multicast მისამრთის მეშვეობით გადამცემი პაკეტს გადასცემს მოწყობილობათა ჯგუფს.

მოწყობილობებს, რომელიც მიეკუთვნება Multicast ჯგუფს მიენიჭება M MMulticast ჯგუფის IP მისამრთი. Multicast მისამრთის დიაპაზონი შეადგენს 224.0.0.0-დან 239.255.255.255-მდე. ე.ი. Mულტიცასტ მისამრთები გამოსახავენ მისამართების ჯგუფს (ზოგჯერ უწოდებენ ჰოსტის ჯგუფებს), რომლებიც გამოიყენება პაკეტის მიმღები. გადამცემს კი ყოველთვის Multicast მისამრთი გააჩნია.

Multicast მისამრთების მაგალითად შეიძლება გამოყენებულ იქნას რემოტე თამაშები, როცა მოთამაშეები თამაშობენ დაშორებულ მანძილზე ერთ და იგვე თამაშს. მეორე მაგალითი შეიძლება იყოს დისტანციური სწავლება ვიდეო კონფერენციით, სადაც ბევრი სტუდენტი შეერთებულია ერთი და იგივე კლასთან.

როგორც unicast ან broadcast, ასევე Multicast IP მისამრთები საჭიროებენ შესაბამის MAC მისამართებს ლოკალურ ქსელში ფრეიმების გადასაგზავნად. Multicast MAC მისამრთი სპეციალური სიდიდეა, რომელიც იწყება 01-00-5E (თექვსმეტობითში).