Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

Таблица 5.5.Некоторые типы необязательного поля IP-дейтаграммы

Параметр Безопасность указывает уровень секретности дейтаграммы. Теоретически, военный маршрутизатор может использовать это поле, чтобы запретить маршрутизацию пакета через территорию определенных государств. На практике все маршрутизаторы игнорируют этот параметр, так что его единственное практическое применение состоит в помощи шпионам в поиске ценной информации.

Параметр Строгая маршрутизация от источника задает полный путь следования дейтаграммы от отправителя до получателя в виде последовательности IP-адресов. Дейтаграмма обязана следовать именно по этому маршруту. Наибольшая польза этого параметра заключается в том, что с его помощью системный менеджер может послать экстренные пакеты, когда таблицы маршрутизатора повреждены, или замерить временные параметры сети.

Параметр Свободная маршрутизация от источника требует, чтобы пакет прошел через указанный список маршрутизаторов в указанном порядке, но при этом по пути он может проходить через любые другие маршрутизаторы. Обычно этот параметр указывает лишь небольшое количество маршрутизаторов. Например, чтобы заставить пакет, посылаемый из Лондона в Сидней, двигаться не на восток, а на запад, можно указать в этом параметре IP-адреса маршрутизаторов в Нью-Йорке, Лос-Анджелесе и Гонолулу. Этот параметр наиболее полезен, когда по политическим или экономическим соображениям следует избегать прохождения пакетов через определенные государства.

Параметр Запомнить маршрут требует от всех маршрутизаторов, встречающихся по пути следования пакета, добавлять свой IP-адрес к полю Необязательная часть. Этот параметр позволяет системным администраторам вылавливать ошибки в алгоритмах маршрутизации («Ну почему все пакеты, посылаемые из Хьюстона в Даллас, сначала попадают в Токио?»). Когда была создана сеть ARPANET, ни один пакет не проходил больше чем через девять маршрутизаторов, поэтому размер 40 байт для этого параметра был слишком большим. Как уже говорилось, сегодня размер поля Необязательная часть оказывается слишком мал.

Наконец, параметр Временной штамп действует полностью аналогично параметру Запомнить маршрут, но кроме 32-разрядного IP-адреса, каждый маршрутизатор также записывает 32-разрядную запись о текущем времени. Этот параметр также применяется в основном для измерения параметров сети.

В последнее время необязательные поля оказываются не в почете. Маршрутизаторы либо игнорируют их, либо обрабатывают неэффективно, отодвигая в сторону как нечто необычное. Иными словами, они поддерживаются лишь частично и используются достаточно редко.

5.6.2. IP-адреса

Определяющим признаком IPv4 является его 32-битный адрес. У каждого хоста и маршрутизатора в Интернете есть IP-адрес, который может использоваться в полях Адрес отправителя и Адрес получателя IP-пакетов. Важно отметить, что IP-адрес, на самом деле, не имеет отношения к хосту. Он имеет отношение к сетевому интерфейсу, поэтому хост, соединенный с двумя сетями, должен иметь два IP-адреса. Однако на практике большинство хостов подключены к одной сети, следовательно, имеют один адрес. Маршрутизаторы, наоборот, обычно имеют несколько интерфейсов и, следовательно, несколько IP-адресов.

Префиксы

В отличие от Ethernet-адресов IP-адреса имеют иерархическую организацию. Первая часть 32-битного адреса имеет переменную длину и задает сеть, а последняя часть указывает на хост. Сетевая часть совпадает для всех хостов одной сети (например, ЛВС Ethernet). Таким образом, сети соответствует непрерывный блок пространства IP-адресов. Этот блок называется префиксом( prefix).

IP-адреса обычно записываются в виде четырех десятичных чисел (которые соответствуют отдельным байтам), разделенных точками (dotted decimal notation). Например, шестнадцатеричный адрес 80D00297 записывается как 128.208.2.151. Префикс задается наименьшим IP-адресом в блоке и размером блока. Размер определяется числом битов в сетевой части; оставшиеся биты в части хоста могут варьироваться. Таким образом, размер является степенью двойки. По традиции он пишется после префикса IP-адреса в виде слэша и длины сетевой части в битах. В нашем примере префикс содержит 2 8адресов и поэтому для сетевой части отводится 24 бита. Пишется это так: 128.208.2.0/24.