DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ ADRESACJA W SIECIACH IP. WSTĘP DO SIECI INTERNET Kraków, dn. 24 października 2016r.

Transkrypt

1 DR INŻ. ROBERT WÓJCIK DR INŻ. JERZY DOMŻAŁ ADRESACJA W SIECIACH IP WSTĘP DO SIECI INTERNET Kraków, dn. 24 października 2016r.

2 PLAN Reprezentacja liczb w systemach cyfrowych Protokół IPv4 Adresacja w sieciach IP: Adres IP Maska podsieci Brama domyślna Przykład komunikacji w sieciach IP Protokół IPv6

3 ŚWIAT BINARNY Świat cyfrowy działa w oparciu o binarną reprezentację sygnałów 2 1 = = = = = = = = = = = = = 65536

4 REPREZENTACJA LICZB Zapis dwójkowy (binarny, bin) = {0,1} Zapis dziesiętny = {0,1,,9} Zapis szesnastkowy (hex) = {0,1,,9,a,b,c,d,e,f} Przykłady: Dzisiętne Binarne Szesnastkowe f ff Proszę nabyć wprawy w konwersji liczb pomiędzy różnymi zapisami! 4

5 PROTOKÓŁ IP podstawowy protokół sieciowy w modelu TCP/IP wszystkie dane z protokołów TCP, UDP, ICMP i IGRP są przenoszone przez pakiety (datagramy) IP cechy usługi dostarczania pakietów: zawodna brak gwarancji dostarczenia danych do odbiorcy. Niezawodność zapewniają protokoły wyższej warstwy (np. TCP) bezpołączeniowa protokół nie zachowuje informacji o wysłanych pakietach. Informacje mogą docierać różnymi drogami, w różnej kolejności, mogą zaginąć lub zostać powielone 5

6 EWOLUCJA PROTOKOŁU IP IPv1, IPv2, IPv3 istniały, już nieużywane IPv4 obecnie najczęściej wykorzystywany IPv6 zaczyna być używany coraz częściej Dlaczego pojawiła się wersja IPv6? Pomimo stosowania mechanizmów takich jak VLSM, NAT, adresów IPv4 zaczęło brakować! 6

7 NAGŁÓWEK PROTOKOŁU IPV4 dane nagłówek dane 7

8 NAGŁÓWEK PROTOKOŁU IPV4 dane nagłówek Wersja IHL Typ usługi Całkowita długość Identyfikacja Flagi Przesunięcie Czas życia Protokół Suma kontrolna Adres źródła Adres przeznaczenia Opcje dane 8

9 ADRESY IP (ANG. IP ADDRESS) adresy są 32-bitowe Przykład: reprezentacja, tzw. kropkowo dziesiętna: jest zapisywane jako

10 KLASY ADRESÓW pula adresów podzielona została na klasy, by można było tworzyć podsieci Klasa A 0 sieć host Klasa B 10 sieć host Klasa C 110 sieć host Klasa D (multicast) Klasa E (zarezerwowane) niezdefiniowane niezdefiniowane

11 KLASY ADRESÓW Klasa A - zakres adresów do , 126 sieci, ponad 16 milionów hostów w sieci Klasa B zakres adresów do , sieci, ponad 65 tysięcy hostów w sieci Klasa C zakres adresów do , sieci, 254 hosty w sieci Klasa D zakres adresów do , zarezerwowana dla adresów grupowych (multicast) Klasa E zarezerwowana do innych celów 11

12 PRZYCZYNY WYKORZYSTANIA PODSIECI Przyczyny powstania podsieci: kurcząca sie pula adresów IP nieefektywny mechanizm klas - nie ma firm, które wykorzystałyby w pełni adresy klasy A; większość sieci ma nie więcej nic kilkadziesiąt hostów Podsieci tworzy sie pożyczając bity z części hosta dla części sieci 12

13 MASKA PODSIECI (ANG. SUBNET MASK) Maska podsieci to liczba służąca do wyodrębnienia w adresie IP części sieciowej od części hosta. Możliwe zapisy maski podsieci: Przykład: adres IP: maska: 24 sieć host co oznacza, że: adres IP: maska:

14 CZĘŚĆ SIECI I CZĘŚĆ HOSTA Maska podsieci oddziela nam adres sieci od adresu hosta w danej podsieci Przykład: adres IP: maska: Znaczenie bitów w części hosta: same zera adres sieci same jedynki adres rozgłoszeniowy danej sieci pozostałe kombinacje adres konkretnego urządzenia 14

15 ADRESACJA IP dostępna liczba hostów w podsieci: 2 n -2, gdzie n to liczba bitów w części hosta 2 adresy są niedostępne: cześć hosta złożona z samych zer, to adres podsieci cześć hosta złożona z samych jedynek to adres rozgłoszeniowy w podsieci Nie zawsze da sie optymalnie zaadresować podsieć np. dla 20 hostów trzeba wziąć 5 bitów, czyli podsieć, w której może być max. 30 komputerów 15

16 PRZYKŁADY ADRESÓW IP Na co wskazują poniższe adresy: / / / /25 Czy taka komenda zadziała? (router-config)# ip route FastEthernet0/1 16

17 ADRESY SPECJALNE nasza sieć 127.a.b.c adres naszego komputera (loopback) adres rozgłoszeniowy lokalny (broadcast) nie jest przekazywany przez routery 17

18 ADRESY PRYWATNE Adresy z poniższej puli służą do adresacji prywatnej: ( /8) 1 klasa A ( /12) 16 klas B ( /16) 256 klas C Adresy z puli prywatnej nie są przydzielane przez centralne agencje. Można je stosować dowolnie w prywatnych sieciach, jednak nie są one przesyłane do publicznej sieci. 18

19 KONFIGURACJA URZĄDZENIA Konfiguracja sieci w urządzeniu to ustawienie 3 wartości: adresu IP urządzenia (ang. IP address) maski podsieci (ang. subnet mask) adresu bramy domyślnej (ang. default gateway) Do czego potrzebne są te 3 wartości? adres IP identyfikuje urządzenie maska podsieci służy do określenia, czy dane urządzenie znajduje się w naszej podsieci do bramy domyślnej przesyłamy wszystkie pakiety do urządzeń, które znajdują się poza naszą podsiecią 19

20 PRZYKŁAD KOMUNIKACJI W SIECI IP Wysyłamy pakiet na adres: Ruter IP: Sprawdzamy, czy adres jest w naszej podsieci 2.Używamy ARP do znalezienia adresu MAC odbiorcy 3.Tworzymy pakiet, a następnie ramkę Przełącznik konfiguracja: IP: maska: 24 DG: Internet 20

21 PRZYKŁAD KOMUNIKACJI W SIECI IP Wysyłamy pakiet na adres: Ruter IP: Sprawdzamy, czy adres jest w naszej podsieci 2.Używamy ARP do znalezienia adresu MAC bramy dom. 3.Tworzymy pakiet, a następnie ramkę Przełącznik konfiguracja: IP: maska: 24 DG: Internet 21

22 PROTOKÓŁ IPV6 protokół który ma zastąpić poprzednika: IPv4 został zdefiniowany w 1995 roku daje możliwość adresowania bardzo dużej liczby urządzeń wielkość nagłówka to 40 bajtów (IPv4-20 bajtów) mimo większego nagłówka, ma on mniej pól 22

23 NAGŁÓWEK PROTOKOŁU IPV6 dane nagłówek Wersja Typ ruchu Etykieta przepływu Wielkość danych Następny nagł. Limit skoków Adres źródła (128 bitów) Adres przeznaczenia (128 bitów) dane 23

24 ADRESACJA W IPV6 adres źródłowy i przeznaczenia najważniejsza różnica pomiędzy IPv4 a IPv6 przykład notacji adresu IPv6: 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab 2001:0db8:0000:0000:0000::1428:57ab 2001:0db8:0:0:0:0:1428:57ab 2001:0db8:0:0::1428:57ab 2001:0db8::1428:57ab 2001:db8::1428:57ab zera można zagregować przy pomocy zapisu :: zera w danej czwórce pominąć 24

25 Dziękuję za uwagę Kontakt: