В сети интернет информация передаётся с помощью IP пакетов. Каждый такой пакет в заголовке имеет IP адрес отправителя (источника) и получателя (приёмника).
Рассмотрим подробнее IP адреса
IP адрес (IPv4-адрес) в десятичной системе счисления имеет вид 89.224.223.170, а в 32 битной системе — 01011001.10010100.11011111.01111000 Таким образом, количество комбинаций N IPv4-адресов выражается формулой:
N = 2n
где n – общее количество бит в двоичной системе.
Так как теоретически в IPv4
n=32 ⇒ N = 232
Немаловажным является маска подсети, которая устанавливает границы подсетей и обмен IP пакетами внутри одной сети. Назначение маски подсети зависит от количества компьютеров в этой сети. В отличие от IPv4-адреса, она не указывается в заголовках IP пакетов. Допустим IP адрес компьютера 192.168.1.33, а маска подсети 255.255.255.0 (соответствует 256 адресам). Для того, чтобы получить адрес сети, необходимо применить операцию поразрядной конъюнкции, получаем:
11000000.10101000.00000001.00100001
^
11111111. 11111111. 11111111.00000000
=
11000000.10101000.00000001.00000000,
что в десятичной системе счисления соответствует 192.168.1.0. Но с другой стороны при бесклассовой маршрутизации маски, форму записи 192.168.1.33 255.255.255.0 можно представить в более удобной форме 192.168.1.33/24 в соответствии с международной таблицей IPv4 CIDR.
Узнать свой локальный IP адрес на ОС Windows можно через команду ipconfig
Чтобы узнать свой внешний IP адрес перейдите на это адрес https://matematicus.ru/show_ip.php
При увеличении длины M маски подсети, уменьшается количество узлов сети U, исходя из формулы:
$U = {2^{32}} — {2^M} — 2$
В свою очередь каждую подсеть можно разбить на более мелкие подсети. Количество подсетей L с длиной маски Z, входящих в состав маски Y, т.е. выражается математической зависимостью:
$L = {2^{Y — Z}}$
Обозначим, P — IP пакет, S — собственная подсеть, F — шлюз. Представим в виде мнемокода:
If f(P,S)
else f(P,F)
При отправке IP пакета компьютер устанавливает его принадлежность к собственной подсети. Если принадлежит к ней, то отправляет его, игнорируя шлюз. В ином случае отправляет IP пакет через шлюз в другую сеть.
636