Κάθε συνδεδεμένος υπολογιστής (γενικότερα συσκευή ή κόμβος) έχει μία τουλάχιστον αναγνωρίσιμη διεύθυνση[1] (IP Address) προς την οποία γίνεται η δρομολόγηση του πακέτου από τον σταθμό αποστολής. Οι IP Διευθύνσεις είναι τυποποιημένες[2] σε κλάσεις ως εξής: Κάθε διεύθυνση αντιστοιχεί σε έναν αριθμό 32 bits (IPv4). Άρα παράγονται (θεωρητικά) 232 διευθύνσεις[3]. Έχουν ορισθεί 5 κλάσεις διευθύνσεων A, B, C, D, E. Μερικά γενικά στοιχεία των αυτών των κλάσεων είναι τα παρακάτω:

  • Α Κλάση: 00000000.Χ.Χ.Χ έως 01111111.Χ Χ.Χ (πρώτο ψηφίο 0).

Διάστημα διευθύνσεων 0… έως 127… Οι διευθύνσεις από 10.0.0.0 έως 10.255.255.255 είναι δεσμευμένες. Υποστηρίζει 126 (27-2) δίκτυα με μάσκα υποδικτύου[4] 8 bits (255.0.0.0). Κάθε δίκτυο μπορεί να διαθέτει (224 – 2) Η/Υ (24 bits Host Address)

  • Β Κλάση 10000000.00000000.Χ.Χ έως 1011111.11111111.Χ.Χ (δύο πρώτα ψηφία 10).

Διάστημα διευθύνσεων 128… έως 191… Υποστηρίζει 16.382 δίκτυα με μάσκα υποδικτύου 16 bits (255.255.0.0). Κάθε δίκτυο μπορεί να διαθέτει (216 – 2) Η/Υ (16 bits Host Address)

  • C Κλάση 11000000.00000000.00000000.Χ έως 11011111.11111111.11111111.Χ (τρία πρώτα ψηφία 110).

Διάστημα διευθύνσεων 192… έως 223… Υποστηρίζει 2.097.150 δίκτυα με μάσκα υποδικτύου

(28 – 2) Η/Υ (8 bits Hosts Address)

  • D Κλάση 11100000. . . έως 11101111 Πολλοί Αποδέκτες Broadcast  (τέσσερα πρώτα ψηφία 1110)

Διάστημα διευθύνσεων 224… έως 239…  Δεν υποστηρίζει δίκτυα εξυπηρέτησης υπολογιστών, αλλά επιτρέπει σε έναν υπολογιστή με τέτοιας κλάσης διεύθυνση να στέλνει μια κοινή ροή δεδομένων σε πάρα πολλούς υπολογιστές μέσω του Διαδικτύου ταυτόχρονα.

  • E Κλάση 11110000. . . έως 11110111 Δεσμευμένες Διευθύνσεις (πέντε πρώτα ψηφία 11110)[5].

Διάστημα διευθύνσεων 240.0.0.0 - 255.255.255.255. Δεν υποστηρίζει δίκτυα εξυπηρέτησης υπολογιστών. Οι αντίστοιχες διευθύνσεις είναι δεσμευμένες αποκλειστικά για ερευνητικούς σκοπούς.

 

Πίνακας 2.1 Κλάσεις/τάξεις διευθύνσεων IPv4
(Δίκτυα Υπολογιστών Γ’ ΕΠΑ.Λ., ΙΕΠ, Αθήνα 2017)


Πίνακας 2.1 Προσδιορισμός κλάσης/τάξης διευθύνσεων
(Δίκτυα Υπολογιστών Γ’ ΕΠΑ.Λ., ΙΕΠ, Αθήνα 2017)

Σε περιβάλλον Linux με την εντολή ip a μπορούμε να δούμε τα βασικά στοιχεία του IP Configuration του συστήματός μας. Αντίστοιχα με την εντολή ifconfig (interface configuration) ενεργοποιούμε ένα εργαλείο διαχείρισης δικτύου. Σε περιβάλλον windows με την εντολή ipconfig λαμβάνουμε ένα στιγμιότυπο της IP κατάστασης του σταθμού μας. Στην επόμενη εικόνα (Εικόνα 2.15) δίνεται ένα αντίστοιχο στιγμιότυπο από περιβάλλον windows και wi-fi interface[6].


Εικόνα 2.15 Στιγμιότυπο IP διευθύνσεων από περιβάλλον windows και Wi-Fi interface


[1] Στην πραγματικότητα η διεύθυνση κάθε κόμβου είναι συνδυασμός μιας IP διεύθυνσης και της λεγόμενης μάσκας υποδικτύου που ομαδοποιεί ενότητες κόμβων.

[2] Η τυποποίηση με την οποία θα ασχοληθούμε αφορά την έκδοση 4 (IPv4). Σήμερα σε όλα τα συστήματα (από το 2017 υποχρεωτικά) έχει ενσωματωθεί και η έκδοση 6 (IPv6). Η έκδοση 6 όπως και η προηγούμενη  παρέχει ένα σύστημα μοναδικής αναγνώρισης των υπολογιστών στα δίκτυα και δρομολογεί την κυκλοφορία στο Διαδίκτυο. Το IPv6 αναπτύχθηκε για να λυθεί το πρόβλημα της εξάντλησης των διαθέσιμων διευθύνσεων του IPv4.  Το IPv6 χρησιμοποιεί διευθύνσεις 128-bit, επιτρέποντας θεωρητικά 2128 διευθύνσεις ή περίπου 3,4×1038 συνολικά διευθύνσεις. Ο πραγματικός αριθμός είναι λίγο μικρότερος, καθώς πολλές ζώνες διευθύνσεων  προορίζονται για ειδική χρήση ή εξαιρούνται εντελώς από τη χρήση. Τα δύο πρωτόκολλα δυστυχώς δεν έχουν σχεδιαστεί για να διαλειτουργούν και επομένως η άμεση επικοινωνία μεταξύ τους δεν είναι δυνατή, περιπλέκοντας τη μετάβαση από το IPv4 στο IPv6..

[3] Ο αριθμός αυτός των διατιθέμενων διευθύνσεων πολύ γρήγορα φάνηκε ότι θα ήταν ανεπαρκής. Για να εξυπηρετηθεί ο γεωμετρικά αυξανόμενος αριθμός κόμβων σε σύνδεση, εκτός από την καθιέρωση του πρωτοκόλλου IPv6 και πριν από αυτό αναπτύχθηκαν διάφορες τεχνικές όπως η λεγόμενη NAT που θα δούμε στη συνέχεια της παρούσας ενότητας.

[4] Στη συνέχεια της υποενότητας θα εξηγήσουμε τη μάσκα υποδικτύου.

[5] Θα πρέπει επίσης να έχουμε υπόψη μας τα παρακάτω:

  • Host Address = 0: Αναγνωριστικό Δικτύου.
  •  Host Address = 255 : Αποστολή σε όλο το δίκτυο (Broadcast Address).
  •  127... LocalAddress: Τοπική διεύθυνση ελέγχου της κάρτας διασύνδεσης (loopback)
  • 192.128.X.X: Μη δρομολογήσιμη διεύθυνση.

[6] Σήμερα το σύνολο των συσκευών που είναι συνδεμένες ή έχουν δυνατότητες διασύνδεσης στο Διαδίκτυο διαθέτουν IP interface. Οι σχετικές προοπτικές είναι τεράστιες. Τελικός στόχος είναι κάθε συσκευή που διαθέτει δυνατότητα διασύνδεσες (από συστήματα ποτίσματος και ηλεκτρικά παράθυρα, μέχρι καφετιέρες και ηλεκτρικές κουζίνες) θα έχουν IP Address θα ανήκουν στο προσωπικό μας υποδίκτυο και θα ελέγχονται Διαδικτυακά με εφαρμογές που θα τρέχουν πχ. στο κινητό μας τηλέφωνο.