Адрес IPv4 представляет собой 32-разрядную (4 байта) двоичное поле. Для удобства восприятия и запоминания этот адрес разделяют на 4 части по 8 бит (октеты), каждый октет переводят в десятичное число и при записи октеты разделяют точками. Это представление адреса называется десятично-точечной нотацией. Преобразование IP-адреса из двоичного (бинарного) представления в десятичное показано на рис. 6.5.
Рис. 6.5. Представление IPv4-адреса
Следует отметить, что максимальное значение октета равно 11111111 в двоичной системе счисления, что соответствует 255 в десятичной системе счисления, поэтому IP- адреса, в которых хотя бы один октет превышает максимальное значение, считаются недействительными.
Чтобы быстро в уме выполнить преобразование из двоичного вида в десятичный, полезно запомнить таблицу, приведенную ниже. Десятичное число легко вычисляется как сумма цифр, соответствующих ненулевым битам в октете (таблица 5).
Таблица 5 Преобразование из двоичного вида в десятичный
Двоичное значение октета | Значение битов октета | Десятичное значение октета |
128+64 | ||
128+64+32 | ||
128+64+32+16 | ||
128+64+32+16+8 | ||
128+64+32+16+8+4 | ||
128+64+32+16+8+4+2 | ||
128+64+32+16+8+4+2+1 |
Маршрутизация пакетов в сетях передачи данных возможна благодаря тому, что IP- адрес структурирован и состоит из двух логических частей: идентификатора сети (Net ID) – сетевая часть адреса и идентификатора узла (Host ID), который однозначно определяет устройство в сетевом сегменте. Такая структура IP-адреса представляет собой двухуровневую иерархическую модель и позволяет устройству при передаче данных в составную сеть указывать не только удаленную сеть, но и узел в этой сети.
Рис. 6.6. Структура IPv4-адреса
Идентификатор сети определяет конкретную сеть или сегмент сети, в которой находится узел и используется для передачи данных на нужный сетевой интерфейс маршрутизатора или коммутатора 3-го уровня.
После того как данные достигают нужной сети, они передаются уникальному узлу в соответствии с идентификатором узла. Все узлы, использующие один и тот же идентификатор сети, должны быть расположены в одной сети или подсети (логическом сегменте сети).