Základy počítačových sítí

Jedním z klíčových úkolů síťové vrstvy je adresování. Adresování v sítích IP je velmi podobné adresování, které používáme my lidé. Mechanismus adresování se samozřejmě liší pouze na logické úrovni. Hostitelé v síti jsou sdruženi do skupin, což usnadňuje správu a adresování.

Stejně jako lidé žijeme v určitých městských ulicích. Díky tomu se výše uvedená zásilka mé americké tety dostane k příjemci bez problémů. Nejprve trajektem do Polska, pak kamionem do vašeho města a pak menším autem na ulici a číslo domu. To je velmi podobné adresování hostitele. Pakety odesílané mezi sítěmi nejprve dorazí do sítě, ke které hostitel patří, a poté jsou odeslány konkrétnímu hostiteli. Tento typ adresování se nazývá hierarchické adresování, protože nejprve se načtou obecné informace, což je v případě přenosu dat síťová adresa, a teprve poté konkrétní informace, což je IP adresa konkrétního hostitele.

V počítačové síti mohou hostitelé mezi sebou komunikovat třemi způsoby:

- použít jeden přenos;

- prostřednictvím více misí;

- prostřednictvím vysílání.

Nejběžnější je přenos Unicast, který se používá pro typické spojení mezi dvěma hostiteli. Když například klient odešle požadavek na server, použije k tomu jediný přenos vysílání.

Použití vícesměrového vysílání může výrazně snížit spotřebu šířky pásma sítě, protože jeden paket není odeslán více hostitelům jako u jednosměrového vysílání, ale je odeslán jeden paket, který může dosáhnout více příjemců současně.

Směrovače mohou používat vícesměrové vysílání k výměně směrovacích informací a distribuci softwaru. Při vícesměrovém přenosu se používá speciální skupina adres, tzv. skupinové adresy, a v protokolu IPv4 je to rozsah uvedený níže:

224.0.0.0 až 239.255.255.255

Vysílání zase odešle paket všem hostitelům v dané síti. Používá se přitom speciální adresa, tzv. broadcastová adresa, takže v paketech IP nejsou uloženy adresy všech hostitelů v síti. Je tedy technicky nemožné použít jedno a dvě vysílání, například když není známa adresa konkrétního zařízení. Tento typ přenosu se nejčastěji používá v místních sítích a vysílání se zřídkakdy používá ke komunikaci s hostiteli mimo danou místní síť.

V celém fondu adres IPv4 existují různé skupiny adres známé jako účelové adresy. Jedná se o adresy, které se nepoužívají pro komunikaci WAN. Mezi tyto speciální adresy patří takzvané zpětné adresy. Adresa zpětné smyčky není nic jiného než vlastní adresa. kromě platné adresy IP používané pro komunikaci je každému počítači v síti přidělena také vlastní adresa, nejčastěji 127.0.0.1. Každá adresa ve fondu se navíc používá k ověření konfigurace protokolu IPv4 na hostiteli.

Dalším speciálním typem adresy je adresa místního odkazu. Tyto typy adres se používají v případech, kdy má hostitel získat IP adresu ze serveru DHCP, ale z nějakého důvodu není adresa k dispozici. Hostitel pak získá adresu z místního fondu linkových adres. Přenosy dat pomocí těchto adres mohou probíhat pouze v místní síti, kde jsou spuštěna data hostitele. Existuje také poslední sada speciálních adres, adresy TEST-NET. Stejně jako lokálně připojené adresy se používají pouze pro komunikaci v místní síti pro vzdělávací účely. Lze je použít v dokumentaci nebo v příkladech, například v online kurzech. Neměly by se však používat trvale. Speciální rozsahy adres jsou uvedeny v následující tabulce: