Конспект лекций по дисциплине "Сетевые технологии" (стр. 2 )

Адрес	Номер порта	Расстояние
192.168.10.0	1	1
192.168.10.0	2	1
80.250.166.0	2	2
10.10.10.0	2	2

Постоянное дополнение таблиц маршрутов происходит благодаря роутерам, которые рассылают в пространство свои таблицы маршрутов.

Физический и канальный уровни модели OSI. Назначение, технические средства.

На физическом уровне используются концентраторы (хабы) или повторители (ретрансляторы) для усиления сигнала.

Хаб (Hub) – концентратор. Устройство, имеющее один вход и несколько выходов, повторяющих сигнал на все порты.

Недостатки хабов:

1)  Пришедший сигнал копируется на все порты, значит, раздается всем пользователям сразу.

2)  Каждый порт имеет пропускную способность. Если на входящий порт подается 10Мбит, то выходные порты делят этот сигнал поровну, значит на выходе сигнал в несколько раз слабее.

Для решения этой проблемы на смену хабам приходят Switch-и (коммутаторы), однако, они работают уже на 2-м (канальном) уровне. Рассмотрим их работу позже.

Функции физического уровня реализуются на всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером или последовательным портом. К физическому уровню относятся физические, электрические и механические интерфейсы между двумя системами. Физический уровень определяет такие свойства среды сети передачи данных как оптоволокно, витая пара, коаксиальный кабель, спутниковый канал передач данных и т. п.

2-й уровень (канальный).

Этот уровень предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные (биты) он объединяет во фреймы, проверяет на целостность, если нужно исправляет ошибки (посылает повторный запрос поврежденного кадра), «подписывает» адрес отправителя и адрес получателя (ими являются MAC-адреса отправителя и получателя) и отправляет на сетевой уровень. Канальный уровень может взаимодействовать с одним или несколькими физическими уровнями, контролируя и управляя этим взаимодействием. На этом уровне действует протокол Ethernet.

Здесь работают коммутаторы (switch-и) и мосты.

Switch.

Принцип работы:

Сначала switch работает как хаб, затем, когда компьютер отвечает на приём фрейма (отправляет фрейм в обратную сторону), switch запоминает в таблице MAC-адрес устройства и следующий фрейм отправляет только ему. У switch-а существует таблица из двух столбцов – MAC-адрес и порт.

Достоинства switch-ей:

1)  Порты не перегружаются.

2)  Невозможно перехватить информацию.

Отличительные особенности switch-ей:

1)  Максимальный размер таблицы MAC-адресов (на каждом порту не обязательно может быть только 1 MAC, например, если к порту подключен другой switch).

2)  Процессор (чем быстрее процессор, тем быстрее switch будет рассылать фреймы).

Существуют управляемые и неуправляемые коммутаторы. В управляемый коммутаторах есть возможность настройки передаваемых фреймов через консоль либо через web-интерфейс.

В программировании этот уровень представляет драйвер сетевой платы, в операционных системах имеется программный интерфейс взаимодействия канального и сетевого уровней между собой, это не новый уровень, а просто реализация модели для конкретной ОС.

Сетевой уровень модели OSI. Назначение. Понятие маски сети. Два вида записи маски подсети.

3-й уровень (сетевой)

3-й уровень сетевой модели OSI предназначен для определения пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов и имён в физические, определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и заторов в сети. На этом уровне работает сетевое устройство маршрутизатор.

Протоколы сетевого уровня маршрутизируют данные от источника к получателю.

Маршрутизация по MAC-адресам невозможна, так как MAC уникален только в одной коммутируемой сети, поэтому маршрутизация производится по IP-адресам.

GW

GW

SWITCH

SWITCH

Прежде чем говорить о маршрутизации, разберем основные понятия: подсеть, маска подсети, номер подсети, широковещательный адрес.

Подсеть – часть большой сети.

Чтобы обозначить диапазон подсети, решено использовать так называемую маску подсети.

Макска подсети - битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети.

Пример: Имеем любой IP адрес из диапазона и маску подсети.

IP-адрес:  .168.1.2)

Маска подсети: 225.225...)

Первые три октета (где стоят только «1») в маске не меняются, последний может меняться от до (от 0 до 255).

Чтобы найти начало диапазона подсети, зная IP-адрес и маску подсети, необходимо применить к ним операцию поразрядной конъюнкции (логическое И). В данном примере:

Начало диапазона: 192.168.101000..)

Конец диапазона: 192.168.1.101000..)

Если имеем маску сети и начало диапазона, можем найти конец диапазона, инвертируя маску и применив операцию поразрядной дизъюнкции (логическое ИЛИ).

Начало диапазона принято называть номером подсети. Этот адрес не используется не на одном компьютере. Иначе его называют адресом подсети.

Конец диапазона называется широковещательным адресом (broadcast). Любую информацию, передающуюся на этот адрес получают все устройства в сети.

Следовательно подсети из двух адресов быть не может, так как в этой подсети не будет ни одного устройства.

Маску подсети также записывают в следующем виде:

«225.225.225.0» заменяют на «/24», где число после «/» - количество единиц в маске:

«/24» - 256 адресов

«/25» - 128 адресов

«/26» - 64 адреса

«/27» - 32 адреса и т. д.

Разбиение одной большой сети на несколько маленьких подсетей позволяет упростить маршрутизацию.

Схема выделения подсети из сети:

Из этой схемы следует, что номер подсети будет всегда четным, а широковещательный адрес всегда нечетным.

Помимо номера подсети и широковещательного адреса, резервируется еще один IP-адрес из подсети под маршрутизатор.

Транспортный и сеансовый уровни модели OSI. Назначение, принцип работы.

4-й уровень (транспортный).

4-й уровень модели предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы. При этом не важно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть он предоставляет сам механизм передачи. Блоки данных он разделяет на фрагменты, размер которых зависит от протокола, короткие объединяет в один, а длинные разбивает.

Здесь появляются транспортные протоколы (например, TCP и UDP – их работа будет рассмотрена в следующей лекции). Оборудование на этом уровне практически нет, применяется программный аппарат. Реализуется ядром.

5-й уровень (сеансовый).

Самый «загадочный» уровень. В реальности почти не используется. Обеспечивает сеансы связи и восстановление прерванного сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время. Синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при нарушении взаимодействия.

Сеансовый уровень модели OSI

Сеансовый уровень устанавливает, завершает сеансы связи между сущностями уровня представления и управляет ими. Сеансы связи состоят из запросов и ответов служб, которые передаются между прикладными программами, размещенными в различных сетевых устройствах. Запросы и ответы координируются протоколами сеансового уровня. В качестве примеров реализации протокола на сеансовом уровне можно привести протокол зонной информации (ZIP — Zone Information Protocol), набор коммуникационных протоколов AppleTalk, координирующий процесс связывания имен; протокол управления сеансом (Session Control Protocol — SCP) и протокол сеансового уровня DECnet Phase IV.

Представительский и прикладной уровни модели OSI. Назначение, принцип работы.

6-й уровень (представительский или уровень представления).

Активно, но не всегда используется. На этом уровне происходит преобразование протоколов, перекодирование информации: запросы приложений, полученные с прикладного уровня, он преобразует в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат, понятный приложениям. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.

На этом уровне часто используется протокол SSL. Он обеспечивает конфиденциальность обмена данными между клиентом и сервером, использующими TCP/IP, причем для шифрования используется асимметричный алгоритм с открытым ключом. При шифровании с открытым ключом используется два ключа, причем любой из них может использоваться для шифрования сообщения. Тем самым, если мы используем один ключ для шифрования, то соответственно для расшифровки нужно использовать другой ключ. В такой ситуации мы можем получать защищенные сообщения, публикуя открытый ключ, и храня в тайне секретный ключ.

В адресной строке в записи «https://» «s» означает использование SSL.

Уровень представления модели OSI

Уровень представления обеспечивает разнообразные функции кодирования и преобразования, которые применяются к данным прикладного уровня. Эти функции гарантируют, что информация, посланная из прикладного уровня одной системы, будет "понята" прикладным уровнем другой системы. В качестве примера схем кодирования и преобразования уровня представления можно привести общие форматы представления данных, форматы преобразования представления символов, общие схемы сжатия данных и общие схемы шифрования данных. Общие форматы представления данных, или использование стандартного изображения, звуковых и видеоформатов, позволяют прикладным программам обмениваться данными между различными типами систем. Схемы преобразования используются для обмена информацией системами с помощью различных систем представления текстов и данных, такими как кодировки EBCDIC и ASCII. Стандартные схемы компрессии данных гарантируют корректную декомпрессию данных получателем, сжатых перед их передачей отправителем. Стандартные схемы шифрования данных гарантируют корректность расшифровки получателем данных, зашифрованных отправителем. Реализации на уровне представления не обязательно связаны с определенным стеком протоколов. Некоторые из широко известных стандартов, разработанных для видеоформатов, включают стандарты QuickTime и стандарты, разработанные экспертной группой по вопросам движущегося изображения (Motion Picture Experts Group — MPEG). Стандарт QuickTime является спецификацией для видео - и аудиоданных компании Apple Computer. Стандарт MPEG является стандартом сжатия и кодирования видеоданных. К широко известным форматам графического изображения относятся формат графического обмена (Graphics Interchange Format — GIF), формат объединенной группы экспертов по машинной обработке фотоизображений (Joint Photographic Experts Group — JPEG) и файловый формат тэга для изображений (Tagged Image File Format — TIFF). Формат GIF является стандартом сжатия и кодирования графических изображений. Формат JPEG — это еще один стандарт сжатия и кодирования графических изображений, формат TIFF — стандартный формат кодирования графических изображений.

7-й уровень (уровень приложений или прикладной).

Верхний уровень модели. Здесь работают сетевые приложения, т. е. программы. Позволяет приложениям использовать сетевые службы, такие как удалённый доступ к файлам и базам данных, пересылка электронной почты. Также отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках и формирует запросы к уровню представления.

Здесь работают протоколы HTTP, FTP, POPS. Их работа будет рассмотрена в следующих лекциях.

Функции прикладного уровня обычно включают идентификацию партнеров по связи, определение наличия ресурса и синхронизацию связи. При идентификации партнеров по связи прикладной уровень определяет подлинность и наличие партнеров по связи для прикладной программы, имеющей данные, готовые к передаче. При определении наличия ресурса прикладной уровень должен принять решение, существует ли достаточное количество сетевых ресурсов для запрошенной связи. При синхронизации связи весь обмен данными между прикладными программами требует взаимодействия, которое управлялось бы прикладным уровнем. Двумя основными типами реализации прикладного уровня являются прикладные программы протокола TCP/IP и прикладные программы модели OSI. К прикладным программам протокола TCP/IP относятся такие протоколы, как Telnet, протокол передачи файлов (File Transfer Protocol — FTP) и простой протокол передачи электронной почты (Simple Mail Transfer Protocol — SMTP), которые являются частью набора протокола Internet. Прикладными программами модели OSI являются такие протоколы, как передача, доступ и управление файлами (Transfer, Access, and Management — FT AM), протокол виртуального терминала (Virtual Terminal Protocol — VTP) и протокол общей управляющей информации (Common Management Information Protocol — CMIP), которые являются частью набора модели OSI.

Понятие IP- адресации. Классы IP-адресов. Структура IP-адресов. Диапазоны номеров сетей по классам.

Стек протоколов TCP/IP тесно связан с сетью Internet, ее историей и современностью. Создан он был в 1969 году, когда для сети ARPANET понадобился ряд стандартов для объединения в единую сеть компьютеров с различными архитектурами и операционными системами. На базе этих стандартов и был разработан набор протоколов, получивших название TCP/IP.

Вместе с ростом Internet протокол TCP/IP завоевывал позиции и в других сетях. На сегодняшний день этот сетевой протокол используется как для связи компьютеров всемирной сети, так и в подавляющем большинстве корпоративных сетей.

На данный момент существуют две версии IP-адресов:IP- адрес v4, IP - адрес v6. IP-адреса v.4- кончались и для этого ввели v.6, но если увеличение продолжиться предвидеться появление и 8-ой версии. На данный момент v.4 преобладает в интернете, но постепенно начинает преобладать v.6

IP - адрес – это адрес сетевого устройства. Он состоит из 4 октетов, разделяемых точкой.

128.10.2.30 - традиционная десятичная форма представления адреса

.0001010.. - двоичная форма представления этого же адреса

Каждый октет число 8-битное. А в 8 бит входят числа 0-255.

Существуют сети классов А, В,С

Сеть класса А - 01хххххх

Сеть класса В – 10хххххх

Сеть класса С - 110хххххх

Все в битах.

В и С сумарно меньше чем А.

Изначально выдавали номера типа А.

На рисунке 1 показана структура IP-адреса.

Класс А

0

N сети

N узла

Класс В

1

0

N сети

N узла

Класс С

1

1

0

N сети

N узла

Рис. 1. Структура IР-адреса

Адрес состоит из двух логических частей - номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса:

Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей, о чем будет сказано ниже.) В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216 , но не превышать 224. Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью средних размеров с числом узловВ сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта. Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла - 8 битов. Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый, групповой адрес - multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес. Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он зарезервирован для будущих применений.

В таблице приведены диапазоны номеров сетей, соответствующих каждому классу сетей.

Класс	Наименьший адрес	Наибольший адрес
A	01.0.0	126.0.0.0
B	128.0.0.0	191.255.0.0
C	192.0.1.0.	223.255.255.0
D	224.0.0.0	239.255.255.255
E	240.0.0.0	247.255.255.255

Типы IP-адресов. Соглашения о специальных адресах: broadcast, multicast, loopback.

Существуют три типа IP адресов: персональный (unicast), широковещательный (broadcast) и групповой (multicast) . В протоколе IP существует несколько соглашений об особой интерпретации IP-адресов:

если IР-адрес состоит только из двоичных нулей,

........................

то он обозначает адрес того узла, который сгенерировал этот пакет;

если в поле номера сети стоят 0,

Номер узла

то по умолчанию считается, что этот узел принадлежит той же самой сети, что и узел, который отправил пакет;

если все двоичные разряды IP-адреса равны 1,

.................................1 1

то пакет с таким адресом назначения должен рассылаться всем узлам, находящимся в той же сети, что и источник этого пакета. Такая рассылка называется ограниченным широковещательным сообщением (limited broadcast);

если в поле адреса назначения стоят сплошные 1,

Номер сети

1111................11

то пакет, имеющий такой адрес, рассылается всем узлам сети с заданным номером. Такая рассылка называется широковещательным сообщением (broadcast);

адрес 127.0.0.1 зарезервирован для организации обратной связи при тестировании работы программного обеспечения узла без реальной отправки пакета по сети. Этот адрес имеет название loopback.

Уже упоминавшаяся форма группового IP-адреса - multicast - означает, что данный пакет должен быть доставлен сразу нескольким узлам, которые образуют группу с номером, указанным в поле адреса. Узлы сами идентифицируют себя, то есть определяют, к какой из групп они относятся. Один и тот же узел может входить в несколько групп. Такие сообщения в отличие от широковещательных называются мультивещательными. Групповой адрес не делится на поля номера сети и узла и обрабатывается маршрутизатором особым образом.

В протоколе IP нет понятия широковещательности в том смысле, в котором оно используется в протоколах канального уровня локальных сетей, когда данные должны быть доставлены абсолютно всем узлам. Как ограниченный широковещательный IP-адрес, так и широковещательный IP-адрес имеют пределы распространения в интерсети - они ограничены либо сетью, к которой принадлежит узел - источник пакета, либо сетью, номер которой указан в адресе назначения. Поэтому деление сети с помощью маршрутизаторов на части локализует широковещательный шторм пределами одной из составляющих общую сеть частей просто потому, что нет способа адресовать пакет одновременно всем узлам всех сетей составной сети.

В отличие от трех других классов IP адресов (A, B и C), 28 бит, отведенные под групповой идентификатор, не подвергаются дальнейшему делению.

Групповой адрес (multicast group address) состоит из четырех старших бит, установленных в 1110, и идентификатора группы. В десятичном виде групповые адреса находятся в диапазоне от 224.0.0.0 до 239.255.255.255.

Некоторое количество хостов, просматривающих определенный групповой IP адрес, называется группой хостов (host group). Группа хостов может объединять хосты в разных сетях. Членство в группе динамическое - хост может вступать в группу и выходить из группы по собственному желанию. Не существует ограничений на количество хостов в группе, и хост не должен принадлежать к группе, чтобы послать сообщение в эту группу.

Некоторые адреса групп назначаются как заранее известные адреса от IANA (Internet Assigned Numbers Authority). В этом случае группа считается постоянной группой хостов (permanent host group). Заранее известные групповые адреса приведены в последних RFC назначенных номеров (Assigned Numbers RFC). Обратите внимание на то, что постоянным в данном случае является групповой адрес, а не членство в группе.

Например, 224.0.0.1 означает "все системы в этой подсети", а 224.0.0.2 означает "все маршрутизаторы в этой подсети". Групповой адрес 224.0.1.1 предназначен для сетевого протокола времени (NTP - Network Time Protocol), 224.0.0.9 для RIP-2 и 224.0.1.2 для SGI (Silicon Graphics) dogfight приложений.

Преобразование групповых адресов в адреса Ethernet

IANA владеет блоком Ethernet адресов, которые в шестнадцатиричном представлении выглядят как 00:00:5e. Это старшие 24 бита Ethernet адреса, означающие, что блок включает адреса в диапазоне от 00:00:5e:00:00:00 до 00:00:5e:ff:ff:ff. IANA отвела половину этого блока для групповых адресов. Установлено правило, что первый байт Ethernet адреса равный 01 указывает на групповой адрес. Это означает, что Ethernet адреса, соответствующие групповым адресам IP, должны находиться в диапазоне от 01:00:5e:00:00:00 до 01:00:5e:7f:ff:ff.

Приведенные здесь выражения используют стандартную последовательность битов для Internet, для сетей CSMA/CD или Token bus, а именно такую, как биты располагаются в памяти. Это как раз то, с чем сталкивается большинство программистов и системных администраторов. IEEE документация использует порядок бит, который используется при передаче. Assigned Numbers RFC предоставляет дополнительные подробности о различиях между этими представлениями. Подобное расположение позволяет 23 битам в Ethernet адресе соответствовать идентификатору группы IP. В процессе преобразования адресов 23 младших бита идентификатора группы помещаются в 23 бита Ethernet адреса. (См. рис. 3) . Старшие 5 бит в идентификаторе группы игнорируются, так как они не уникальны. Каждому Ethernet адресу соответствует 32 различных идентификатора группы. Например, групповой адрес 224.128.64.32 (в шестнадцатиричном представлении e0.80.40.20) и 224.0.64.32 (в шестнадцатиричном представлении e0.00.40.20) оба будут трансформированы в Ethernet адрес 01:00:5e:00:40:20. Так как подобное сопоставление не уникально, предполагается, что драйвер устройства или IP модуль должен осуществить фильтрацию, так как сетевая плата может получить групповой фрейм, который хосту не предназначен. Если сетевая плата не осуществляет адекватную фильтрацию групповых фреймов, драйвер устройства, вполне возможно, должен будет получать все групповые фреймы и сам осуществлять фильтрацию

Рис. 3 Соответствие между IP адресами класса D и групповыми адресами Ethernet.

Понятие групповой фильтрации и группового запроса.

Существует два варианта реализации групповой адресации в сетевых платах, использующиеся в локальных сетях. Одни осуществляют групповую фильтрацию, основанную на значении аппаратного группового адреса, что означает, что некоторые нежелательные фреймы могут пройти. В другом случае имеется небольшое фиксированное количество групповых адресов, принимаемых платой, при этом, если хосту необходимо принять больше групповых адресов, чем поддерживается, интерфейс должен быть помещен в режим "разных групп" (multicast promiscuous). Однако, оба типа интерфейсов все еще требуют, чтобы драйвер устройства осуществлял проверку на предмет того, необходимо ли дальше обрабатывать принятый фрейм. Даже если интерфейс осуществляет идеальную групповую фильтрацию (основанную на 48-битном аппаратном адресе) фильтрация все еще необходима, так как сопоставление IP адресов класса D и 48-битных аппаратных адресов осуществляется не один к одному. Однако, если абстрагироваться от несовершенства преобразования адресов и аппаратной фильтрации, групповая адресация все же лучше, чем широковещательная.

Осуществить групповой запрос в единственную физическую сеть довольно просто. Отправляющий процесс указывает IP адрес назначения, который является групповым адресом, драйвер устройства конвертирует это в соответствующий Ethernet адрес и отправляет. Принимающие процессы должены указать своим IP модулям, что они хочет получать датаграммы, предназначенные определенному групповому адресу, и драйвера устройств должен каким-либо образом получать эти групповые фреймы. Все это называется "вступлением в группу". (Причина, по которой мы использовали выражение "принимающие процессы" во множественном числе, объясняется тем, что обычно существует несколько получателей, которым предназначено групповое сообщение, либо на одном, либо на разных хостах.) Когда групповая датаграмма получена хостом, копия доставляется всем процессам, которые принадлежат к группе. Это отличается от UDP, где единственный процесс получает входящую персональную UDP датаграмму. Несколько процессов на одном хосте могут принадлежать к одной группе.

Однако сложности растут как снежный ком, когда группа распространяется на несколько сетей, и групповые пакеты должны проходить через маршрутизаторы. Маршрутизаторам необходимо знать, принадлежат ли какие-либо хосты в данной физической сети к определенной группе. Для определения этого, существует протокол, называемый протоколом группового управления Internet (IGMP - Internet Group Management Protocol-его рассмотрим позднее).

Маршрутизируемые и немаршрутизируемые IP-адреса.

Существуют 2 основных подвида IP адресов.

1)  маршрутизируемые в сети интернет (белые).

2)  Немаршрутизируемые в сети интернет (серые).

Маршрутизируемые – означает, что некоторое одно устройство может подсоединиться к другому устройству в интернете зная IP адрес второго, т. е. Компьютер будет полностью виден по этому адресу из любой точки сети Интернет, с любого компьютера, подключенного к Интернету

Немаршрутизируемые- IP-адрес принадлежащий к диапазонам зарезервированных для использования в локальных сетях адресов, не используемых в сети Интернет. В последнее время все чаще и чаще такие адреса используются провайдерами Интернет, поскольку с растущими потребностями мировая Сеть уже сейчас испытывает дефицит IP-адресов. Хотя «серые» IP-адреса и не являются адресами сети Интернет, существует способ организации почти «прозрачной» связи локальной сети с такими адресами с глобальной Сетью. Это делается с помощью специальных аппаратно-программных средств, реализующих трансляцию адресов источника, известную как протокол NAT, в итоге мы получаем что в основном серые IP выделены для экономии адресного пространства. Связь происходит только внутри одного коммутируемого участка сети.

Белая адресация	Серая адресация

 

Диапазоны серых IP у каждого класса А-10.х. х.х

С-192.168.х. х

Понятие MAC-адреса. Структура и состав адреса.

MAC-адрес (от англ. Media Access Control — управление доступом к среде) — это уникальный идентификатор, сопоставляемый с различными типами оборудования для сетей. Большинство сетевых протоколов канального уровня используют одно из трёх пространств MAC-адресов, управляемых IEEE: MAC-48, EUI-48 и EUI-64. Адреса в каждом из пространств теоретически должны быть глобально уникальными. Не все протоколы используют MAC-адреса, и не все протоколы, использующие MAC-адреса, нуждаются в подобной уникальности этих адресов. В широковещательных сетях (таких, как сети на основе Ethernet) MAC-адрес позволяет уникально идентифицировать каждый узел сети и доставлять данные только этому узлу. Таким образом, MAC-адреса формируют основу сетей на канальном уровне, которую используют протоколы более высокого (сетевого) уровня. Для преобразования MAC-адресов в адреса сетевого уровня и обратно применяются специальные протоколы (например, ARP и RARP в сетях TCP/IP). Адреса типа MAC-48 наиболее распространены; они используются в таких технологиях, как Ethernet, Token ring, FDDI, WiMAX и др. Они состоят из 48 бит, таким образом, адресное пространство MAC-48 насчитывает 248 (или 656) адресов. Согласно подсчётам IEEE, этого запаса адресов хватит по меньшей мере до 2100 года.