Специальные IP-адреса: broadcast, multicast, loopback и неопознанная сеть

Помощь проекту:
WMR: R288272666982
WMZ: Z293550531456
Яндекс.Деньги: 410011531129223

Блог: http://zametkinapolyah.ru/
Полезное в блоге: http://zametkinapolyah.ru/veb-programmirovanie и http://zametkinapolyah.ru/servera-i-protokoly
Паблик блога в ВК: https://vk.com/zametkinapolyah

Начнем мы с loopback IP-адресов. Это специальные IP-адреса, которые позволяют работать клиент-серверным приложениям на одном компьютере. Например, написав в адресной строке браузера http://127.0.0.1 вы обратитесь к своему компьютеру, псевдоним для предыдущей записи: http://localhost/.
Компьютер обрабатывает запросы на IP-адреса, которые начинаются со 127 одинаковым образом: когда приложение посылает данные на IP-адрес 127.x.x.x, то они не передаются в компьютерную сеть, а возвращаются обратно компьютеру таким образом, как будто он только что получил новый пакет.
Получается петля, поэтому IP-адреса 127.x.x.x называют адресами обратной петли или loopback адресами.

Также ранее мы упоминали multicast, но теперь еще добавим unicast. IP-адреса unicast – это обычный IP-адрес компьютера в обычной компьютерной сети, который позволяет общаться двум машинам (связь один к одному).
Но бывают ситуации, когда нам необходимо передать совершенно одинаковую информацию нескольким машинам, которые могут находиться даже в разных сетях (так, например, работает IPTV), в этом случае нам поможет multicast (связь один ко многим).
Суть multicast заключается в том, что данные от отправителя высылаются только один раз и при этом данные будут доставлены только в те узлы, которые подписаны на многоадресную рассылку. Преимущество очевидно: при увеличении числа подписчиков нет необходимости увеличивать пропускную способность канала передачи данных.
Управление мультикаствовой рассылкой происходит по протоколу IGMP. Вообще мультикаст трафик – это отдельный разговор. Давайте ограничимся сейчас тем, что отметим, что для multicast выделена подсеть 224.0.0.0/4. Для глобальной маршрутизации используются IP адреса из подсети 233.0.0.0/8 и 234.0.0.0/8.
Если тема будет интересной, мы можем в дальнейшем поговорить более подробно.

Про широковещательные IP-адреса или broadcast мы говорили подробно ранее, но давайте вспомним:
если вы отправите пакет на IP-адрес 255.255.255.255, то его получать все машины из вашей подсети, так запрос называется ограниченным широковещательным или limited broadcast;
второй случай, например, у нас есть две сети с префиксом /24 (256 ip-адресов): 192.168.1.x и 192.168.2.x, если вы находитесь в первой сети, то сможете сделать широковещательный запрос во вторую сеть при помощи вот такого IP-адреса: 192.168.2.255, чтобы сделать широковещательный запрос в свою сеть, нужно отправить пакет на этот адрес: 192.168.1.255 (в общем, номер узла должен состоять только из двоичных единиц).
За счет того, что широковещательные запросы имеют пределы распространения в виде определённой подсети, а также за счет того, что сеть делится на части при помощи маршрутизаторов, то обычно, при возникновении широковещательного шторма он локализован и не распространяется на всю сеть.
А еще вы иногда от провайдера можете получить IP-адрес, который начинается со 169.x.x.x и увидеть уведомление про неопознанную сеть. Но на самом деле это не провайдер выдал вам IP-адрес, начинающийся на 169, а ваша операционная система или роутер «сгенерировали» этот IP-адрес, поскольку не смогла получить сетевые реквизиты и, скорее всего, проблема возникла с вашей стороны, а не со стороны провайдера.
Вообще, протокол IPv4 предусматривает так называемые адреса локальной связи, их диапазон: от 169.254.0.0 до 169.254.255.255 (169.254.0.0/16). Адрес из этого диапазона может быть автоматически присвоен узлу системой в том случае, если недоступна IP-конфигурация.
Вообще, используя данный диапазон, можно построить локальную одноранговую компьютерную сеть, но в такой сети узел не должен связываться с другим узлом при помощи маршрутизатора, а TTL пакета IP должен быть равен единице. Про этот параметр мы поговорим чуть позже