Войти
Карта прототипа Интернета в 1982 году, показывающая Только сети с 8-битными номерами (овалы), соединенные между собой маршрутизаторами (прямоугольники). A классовая сеть - это архитектура сетевой адресации, используемая в Интернете с 1981 года до внедрения бесклассовой междоменной маршрутизации в 1993 году. Метод делит пространство IP-адреса для Интернет-протокола версии 4 (IPv4) на пять классов адресов на основе первых четырех битов адреса. Классы A, B и C предоставляют одноадресные адреса для сетей трех разных размеров. Класс D предназначен для многоадресной сети, а диапазон адресов класса E зарезервирован для будущих или экспериментальных целей.
С момента прекращения производства остатки классовых сетевых концепций остались на практике только в ограниченном объеме в параметрах конфигурации по умолчанию некоторых сетевых программных и аппаратных компонентов, в первую очередь в конфигурации по умолчанию масок подсети.
В исходном определении адреса восемь старших битов 32-битного адреса IPv4 были полем номера сети, в котором указывалась конкретная сеть, к которой был подключен хост. Оставшиеся 24 бита определяют локальный адрес, также называемый полем отдыха (остальная часть адреса), который однозначно идентифицирует хост, подключенный к этой сети. Этого формата было достаточно в то время, когда существовало всего несколько крупных сетей, таких как ARPANET (сеть номер 10), и до широкого распространения локальных сетей (LAN). Как следствие этой архитектуры, адресное пространство поддерживало лишь небольшое количество (254) независимых сетей.
До введения классов адресов единственными доступными блоками адресов были эти большие блоки, которые позже стали известны как сети класса А. В результате некоторым организациям, участвовавшим в раннем развитии Интернета, было выделено гораздо больше адресного пространства, чем им когда-либо понадобилось. На раннем этапе развития сети стало ясно, что это будет критическим ограничением масштабируемости.
Расширение сети должно было обеспечить совместимость с существующее адресное пространство и структуру пакетов IPv4, а также избежать перенумерации существующих сетей. Решение заключалось в том, чтобы расширить определение поля номера сети, включив в него больше битов, что позволило назначить больше сетей, каждая из которых потенциально имеет меньше хостов. Поскольку все существующие сетевые номера в то время были меньше 64, они использовали только 6 младших битов поля номера сети. Таким образом, можно было использовать старшие биты адреса для введения набора классов адресов, сохраняя существующие номера сетей в первом из этих классов.
Новая архитектура адресации была представлена RFC 791 в 1981 году как часть спецификации Интернет-протокола. Он разделил адресное пространство в основном на три формата адреса, в дальнейшем называемые классами адресов, и оставил четвертый диапазон, зарезервированный для определения позже.
Первый класс, обозначенный как Class A, содержал все адреса, в которых старший бит равен нулю. Номер сети для этого класса задается следующими 7 битами, поэтому всего 128 сетей, включая нулевую сеть, и включая уже выделенные IP-сети. Сеть класса B была сетью, в которой для всех адресов два старших бита были установлены на 1 и 0 соответственно. Для этих сетей сетевой адрес был задан следующими 14 битами адреса, таким образом, оставалось 16 битов для нумерации хоста в сети, всего 65536 адресов на сеть. Класс C был определен с 3 старшими битами, установленными на 1, 1 и 0, и назначением следующего 21 бита для нумерации сетей, оставляя каждую сеть с 256 локальными адресами.
Начальная битовая последовательность 111 обозначала неопределенный на тот момент режим адресации («переход в режим расширенной адресации»), который позже был подразделен на класс D (1110) для многоадресной адресации, оставив зарезервированным для в будущем используйте блок 1111, обозначенный как класс E.
Это изменение архитектуры расширило возможности адресации Интернета, но не предотвратило исчерпание IP-адреса. Проблема заключалась в том, что многим сайтам требовались блоки адресов большего размера, чем в сети класса C, и поэтому они получали блок класса B, который в большинстве случаев был намного больше, чем требовалось. Из-за быстрого роста Интернета пул неназначенных адресов класса B (2, или около 16 000) быстро истощался. Классовая сеть была заменена на бесклассовую междоменную маршрутизацию (CIDR), начиная с 1993 года со спецификацией RFC 1518 и RFC 1519, чтобы попытаться решить эту проблему. проблема.
При классической сетевой адресации 32-битное адресное пространство IPv4 было разделено на 5 классов (A-E), как показано в следующих таблицах.
| Класс | Начальные биты | Размер битового поля номера сети | Размер поля оставшихся битов | Количество сетей | Адресов в сети | Всего адресов в классе | Начальный адрес | Конечный адрес | По умолчанию маска подсети в точечно-десятичное представление | представление CIDR |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| класс A | 0 | 8 | 24 | 128 (2) | 16,777,216 (2) | 2,147,483,648 (2) | 0.0.0.0 | 127.255.255.255 | 255.0.0.0 | / 8 |
| Класс B | 10 | 16 | 16 | 16,384 (2) | 65,536 (2) | 1,073,741,824 (2) | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 | 255.255.0.0 | / 16 |
| Класс C | 110 | 24 | 8 | 2,097,152 ( 2) | 256 (2) | 536,870,912 (2) | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 | 255.255.255.0 | / 24 |
| Класс D (многоадресная передача ) | 1110 | не определено | не определено | не определено | не определено | 268,435,456 (2) | 224.0.0.0 | 239.2 55.255.255 | не определено | не определено |
| Класс E (зарезервировано) | 1111 | не определено | не определено | не определено | не определено | 268,435,456 (2) | 240.0.0.0 | 255.255.255.255 | не определено | не определено |
В следующем побитовом представлении
Класс A 0. 0. 0. 0 = 00000000.00000000.00000000.00000000 127.255.255.255 = 01111111.11111111.11111111.11111111 0nnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH Класс B 128. 0. 0. 0 = 10000000.00000000.00000000.00000000 191.255.255.255 = 10111111.11111111.11111111.11111111 10nnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHHHH Класс C 192. 0. 0. 0 = 11000000.001155.0 = 11000000000.000000.00.nnnnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH Класс D 224. 0. 0. 0 = 11100000.00000000.00000000.0000 0000 239.255.255.255 = 11101111.11111111.11111111.11111111 1110XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX класса Е 240. 0. 0. 0 = 11110000.00000000.00000000.00000000 255.255.255.255 = 11111111.11111111.11111111.11111111 1111XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX
Число адресов, используемых для адресации конкретных хостов в каждой сети, всегда 2 - 2, где N - количество битов поля отдыха, а вычитание 2 настраивает использование значения хоста, состоящего из нулевых битов, для представления сетевого адреса и значение хоста "все биты" для использования в качестве широковещательного адреса. Таким образом, для адреса класса C с 8 битами, доступными в поле хоста, максимальное количество хостов составляет 254.
Сегодня IP-адреса связаны с маской подсети. Этого не требовалось в классовой сети, потому что маска подразумевалась самим адресом; Любое сетевое устройство будет проверять первые несколько бит IP-адреса, чтобы определить класс адреса и, следовательно, его сетевую маску.
Числовые блоки в начале и конце классов A, B и C были первоначально зарезервированы для специальной адресации или будущих функций, т.е. 0.0.0.0/8 и 127.0.0.0/8 зарезервированы в прежнем классе A ; 128.0.0.0/16 и 191.255.0.0/16 были зарезервированы в бывшем классе B, но теперь доступны для назначения; 192.0.0.0/24 и 223.255.255.0/24 зарезервированы в прежнем классе C. Хотя сеть 127.0.0.0/8 является сетью класса A, она предназначена для loopback и не может быть назначена сети.
Класс D зарезервирован для многоадресной передачи и не может использоваться для обычного одноадресного трафика. Класс E зарезервирован и не может использоваться в общедоступном Интернете. Многие старые маршрутизаторы не принимают его в любом контексте.
