Packet Tracer — симулятор сети передачи данных, выпускаемый фирмой Cisco Systems. Позволяет делать работоспособные модели сети, настраивать (командами Cisco IOS) маршрутизаторы и коммутаторы, взаимодействовать между несколькими пользователями (через облако). В симуляторе реализованы серии маршрутизаторов Cisco 800, 1800, 1900, 2600, 2800, 2900 и коммутаторов Cisco Catalyst 2950, 2960, 3560, а также межсетевой экран ASA 5505. Беспроводные устройства представлены маршрутизатором Linksys WRT300N, точками доступа и сотовыми вышками. Кроме того есть серверы DHCP, HTTP, TFTP, FTP, DNS, AAA, SYSLOG, NTP и EMAIL, рабочие станции, различные модули к компьютерам и маршрутизаторам, IP-фоны, смартфоны, хабы, а также облако, эмулирующее WAN. Объединять сетевые устройства можно с помощью различных типов кабелей, таких как прямые и обратные патч-корды, оптические и коаксиальные кабели, последовательные кабели и телефонные пары.

Успешно позволяет создавать даже сложные макеты сетей, проверять на работоспособность топологии. Однако, стоит заметить, что реализованная функциональность устройств ограничена и не предоставляет всех возможностей реального оборудования. Cisco Packet Tracer доступен бесплатно для участников Программы Сетевой Академии Cisco.

IPv4

IPv4 - это четвертая версия протокола IP (Internet Protocol), которая на сегодняшний является основной и обслуживает большую часть сети Интернет. IPv4 протокол устанавливает правила функционирования компьютерных сетей по принципу обмена пакетами. Это протокол низкого уровня, который отвечает за установку соединения между узлами сети на основе IP-адресов .

Адреса узлов в сети, согласно протоколу IPv4 имеют длину 32 бит, что дает в совокупности 2³² = 4 294 967 296 возможных адресов. Но не все адреса используются для глобального пространства (Интернет), часть адресов выделяется для специальных нужд, например, для организации локальных сетей, виртуальных сетевых интерфейсов, используются в тестовых целях, являются специальными адресами и так далее.

IPv4 адреса как правило записываются в виде четырех десятичных чисел от 0 до 255 разделенных символом "." (точка), например, минимальный возможный адрес - 0.0.0.0, максимальный - 255.255.255.255. Число от 0 до 255, как правило, в компьютерных системах требует для хранения 1 байт или 8 бит информации, таким образом 8 * 4 = 32 бита или 4 байта, что соответствует заявленной длине адреса.

Хотя могут быть использованы и другие представления, в зависимости от необходимости (на примере адреса 123.45.67.89):

С точкой:

1) десятичное: 123.45.67.89;

2) двоичное: 01111011.00101101.01000011.01011001;

3) шестнадцатеричное: 0x7B.0x2D.0x43.0x59;

4) восьмеричное: 0173.0055.0103.0131;

Без точки:

1) десятичное: 2066563929;

2) двоичное: 01111011001011010100001101011001;

3) шестнадцатеричное: 0x7B2D4359;

4) восьмеричное: 017355103131;

Согласно характеристикам, определенным разными стандартами, относящимися к протоколу IPv4, существуют такие специальные адреса:

То есть, как видно, из всего адресного пространства IPv4 часть адресов используется для специальных нужд, а это значит, что для нужд реальных узлов сети свободных адресов остается даже меньше, чем теоретически определено IPv4 протоколом. На сегодняшний день адресное пространство IPv4 практически полностью исчерпано, все свободные адреса использованы для специальных нужд либо розданы различным организациям для нужд их сетей.

Поэтому в последнее время осуществляется постепенный переход на новый протокол IPv6.