Komunikacja w sieciach komputerowych Dariusz CHAŁADYNIAK 2
Plan prezentacji Wstęp do adresowania IP Adresowanie klasowe Adresowanie bezklasowe - maski podsieci Podział na podsieci Translacja NAT i PAT Usługa DHCP Usługa DNS Adresowanie IPv6 Konfiguracja adresów IP 3
Plan prezentacji Wstęp do adresowania IP Adresowanie klasowe Adresowanie bezklasowe - maski podsieci Podział na podsieci Translacja NAT i PAT Usługa DHCP Usługa DNS Adresowanie IPv6 Konfiguracja adresów IP 4
Rys historyczny 1981 1984 1993 1996 1998 2010 RFC 791 RFC 917 RFC 1519 RFC 1918 RFC 2460 Rok 1981 zdefiniowanie protokołu IPv4 Rok 1984 zdefiniowanie masek podsieci Rok 1993 zdefiniowanie metody CIDR Rok 1996 zdefiniowanie puli adresów prywatnych Rok 1998 zdefiniowanie protokołu IPv6 Lata 1998 2009 wdrażanie protokołu IPv6 5
IETF InterNIC IANA ICANN Organizacje związanie z adresowaniem IP 6
Łącza do systemów RIR 7
Na czym polega adresowanie fizyczne? Adresacja w warstwie łącza danych Adresacja sprzętowa Adresy MAC 8
Na czym polega adresowanie logiczne? Adresacja w warstwie sieci Adresacja logiczna Adresy IP 9
Rodzaje transmisji Transmisja unicast Transmisja multicast Transmisja broadcast 10
Transmisja unicast Transmisja jeden do jednego 11
Transmisja multicast Transmisja jeden do wielu 12
Transmisja broadcast Transmisja jeden do wszystkich 13
Ewolucja zapisu adresów IPv4 Adres IPv4 to 32-bitowa liczba binarna 10111011011001101110001101111101 3144082301 3.144.082.301 187.102.227.125 14
Notacja kropkowo-dziesiętna 11000000101010001000011000010101 11000000 10101000 10000110 00010101 192 168 134 21 Adres IPv4 192.168.134.21 4 oktety Konwersja systemu binarnego na dziesiętny 15
Format adresu IPv4 32 BITY IDENTYFIKATOR SIECI IDENTYFIKATOR HOSTA 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 192. 168. 36. 127 32-bitowa liczba binarna Identyfikator sieci Identyfikator hosta 16
Rodzaje adresów IPv4 ADRES SIECI 192 168 134 0 11000000 10101000 10000110 00000000 ADRES ROZGŁOSZENIA 192 168 134 255 11000000 10101000 10000110 11111111 ADRES HOSTA 192 168 134 19 11000000 10101000 10000110 00010011 Adres sieci Adres rozgłoszenia Adres hosta 17
Klasy adresów IPv4 32 BITY Klasa A Klasa B Klasa C Klasa D Klasa E KLASA A KLASA B IDENTYFIKATOR SIECI IDENTYFIKATOR SIECI IDENTYFIKATOR HOSTA 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW IDENTYFIKATOR HOSTA 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW KLASA C IDENTYFIKATOR SIECI IDENTYFIKATOR HOSTA 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 18
Plan prezentacji Wstęp do adresowania IP Adresowanie klasowe Adresowanie bezklasowe - maski podsieci Podział na podsieci Translacja NAT i PAT Usługa DHCP Usługa DNS Adresowanie IPv6 Konfiguracja adresów IP 19
Klasa A KLASA A SIEĆ 0-127 HOST HOST HOST 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW Identyfikator sieci 1 bajt Identyfikator hosta 3 bajty 126 sieci po 16 777 214 hostów 20
Klasa B KLASA B SIEĆ 128-191 SIEĆ HOST HOST 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW Identyfikator sieci 2 bajty Identyfikator hosta 2 bajty 16 384 sieci po 65 534 hosty 21
Klasa C KLASA C SIEĆ 192-223 SIEĆ SIEĆ HOST 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW Identyfikator sieci 3 bajty Identyfikator hosta 1 bajt 2 097 152 sieci po 254 hosty 22
Klasa D i E KLASA D 224-239 0-255 0-255 0-255 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW KLASA E 240-255 0-255 0-255 0-255 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW Adresy dla celów specjalnych Obsługa grup multicastowych Przyszłe zastosowania 23
Alokacja adresów IPv4 Procentowy udział adresów IP w poszczególnych klasach Klasa A 2 147 483 648 adresów IP Klasa B 1 073 741 824 adresów IP Klasa C 536 870 912 adresów IP Klasa D i E 536 870 912 adresów IP KLASA C 12.5% KLASY D i E 12.5% KLASA B 25% KLASA A 50% 24
Przykłady adresów IPv4 Przykładowe adresy IPv4 w klasie A Przykładowe adresy IPv4 w klasie B Przykładowe adresy IPv4 w klasie C 25
Adresy zarezerwowane 255.255.255.255 0.0.0.0 127.0.0.1 26
Plan prezentacji Wstęp do adresowania IP Adresowanie klasowe Adresowanie bezklasowe - maski podsieci Podział na podsieci Translacja NAT i PAT Usługa DHCP Usługa DNS Adresowanie IPv6 Konfiguracja adresów IP 27
Wprowadzenie do adresowania bezklasowego Adresowanie z użyciem masek podsieci Maska podsieci 32-bitowa liczba binarna Charakterystyczna budowa maski podsieci Zapis maski w notacji kropokowodziesiętnej 28
Standardowe maski podsieci w postaci binarnej PIERWSZY OKTET DRUGI OKTET TRZECI OKTET CZWARTY OKTET KLASA A SIEĆ HOST HOST HOST KLASA B SIEĆ SIEĆ HOST HOST KLASA C SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST KLASA A 11111111 00000000 00000000 00000000 KLASA B 11111111 11111111 00000000 00000000 KLASA C 11111111 11111111 11111111 00000000 29
Standardowe maski podsieci w notacji dziesiętnej PIERWSZY OKTET DRUGI OKTET TRZECI OKTET CZWARTY OKTET KLASA A SIEĆ HOST HOST HOST KLASA B SIEĆ SIEĆ HOST HOST KLASA C SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST KLASA A 255 0 0 0 KLASA B 255 255 0 0 KLASA C 255 255 255 0 30
Określanie identyfikatora sieci ADRES HOSTA ZAPISANY DZIESIĘTNIE 172 25 147 85... ADRES HOSTA ZAPISANY BINARNIE 10101100 00011001 10010011 01010101 MASKA PODSIECI ZAPISANA BINARNIE 11111111 11111111 11110000 00000000 ADRES SIECI ZAPISANY BINARNIE 10101100 00011001 10010000 00000000 ADRES SIECI ZAPISANY DZIESIĘTNIE 172 25 144 0... Konwersja dziesiętnego zapisu adresu IP na postać binarną Maska podsieci w notacji binarnej Wykorzystanie operatora logicznego AND 31
Plan prezentacji Wstęp do adresowania IP Adresowanie klasowe Adresowanie bezklasowe - maski podsieci Podział na podsieci Translacja NAT i PAT Usługa DHCP Usługa DNS Adresowanie IPv6 Konfiguracja adresów IP 32
Podział na podsieci z maską 25-bitową SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST PODSIEĆ ADRES MASKA 203 117 78 0 11001011 01110101 01001110 00000000 11111111 11111111 11111111 10000000 255 255 255 128 Adres sieciowy z klasy C Zapożyczony 1 bit Maska podsieci o adresie 255.255.255.128 33
Podział na podsieci z maską 26-bitową SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST PODSIEĆ ADRES MASKA 203 117 78 0 11001011 01110101 01001110 00000000 11111111 11111111 11111111 11000000 255 255 255 192 Adres sieciowy z klasy C Zapożyczone 2 bity Maska podsieci o adresie 255.255.255.192 34
Podział na podsieci z maską 27-bitową SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST PODSIEĆ ADRES MASKA 203 117 78 0 11001011 01110101 01001110 00000000 11111111 11111111 11111111 11100000 255 255 255 224 Adres sieciowy z klasy C Zapożyczone 3 bity Maska podsieci o adresie 255.255.255.224 35
Podział na podsieci z maską 28-bitową SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST PODSIEĆ ADRES MASKA 203 117 78 0 11001011 01110101 01001110 00000000 11111111 11111111 11111111 11110000 255 255 255 240 Adres sieciowy z klasy C Zapożyczone 4 bity Maska podsieci o adresie 255.255.255.240 36
Podział na podsieci z maską 29-bitową SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST PODSIEĆ ADRES MASKA 203 117 78 0 11001011 01110101 01001110 00000000 11111111 11111111 11111111 11111000 255 255 255 248 Adres sieciowy z klasy C Zapożyczonych 5 bitów Maska podsieci o adresie 255.255.255.248 37
Podział na podsieci z maską 30-bitową SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST PODSIEĆ ADRES MASKA 203 117 78 0 11001011 01110101 01001110 00000000 11111111 11111111 11111111 11111100 255 255 255 252 Adres sieciowy z klasy C Zapożyczonych 6 bitów Maska podsieci o adresie 255.255.255.252 38
Podział na podsieci z maską 31-bitową SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST PODSIEĆ ADRES MASKA 203 117 78 0 11001011 01110101 01001110 00000000 11111111 11111111 11111111 11111110 255 255 255 254 Adres sieciowy z klasy C Zapożyczonych 7 bitów Maska podsieci o adresie 255.255.255.254 39
Podział na podsieci z maską 32-bitową SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST PODSIEĆ ADRES MASKA 203 117 78 0 11001011 01110101 01001110 00000000 11111111 11111111 11111111 11111111 255 255 255 255 Adres sieciowy z klasy C Zapożyczonych 8 bitów Maska podsieci o adresie 255.255.255.255 40
Sumaryzacja tras GRANICA SUMARYZACJI 172.16.1.0 10101100 00010000 00000001 00000000 172.16.2.0 172.16.3.0 172.16.4.0 172.16.5.0 172.16.6.0 10101100 00010000 00000010 00000000 10101100 00010000 00000011 00000000 10101100 00010000 00000100 00000000 10101100 00010000 00000101 00000000 10101100 00010000 00000110 00000000 172.16.7.0 10101100 00010000 00000111 00000000 172.16.0.0 255.255.248.0 10101100 00010000 00000000 00000000 11111111 11111111 11111000 00000000 /21 41
Plan prezentacji Wstęp do adresowania IP Adresowanie klasowe Adresowanie bezklasowe - maski podsieci Podział na podsieci Translacja NAT i PAT Usługa DHCP Usługa DNS Adresowanie IPv6 Konfiguracja adresów IP 42
Adresy prywatne KLASA ZAKRES ADRESÓW PRYWATNYCH RFC 1918 STANDARDOWA MASKA PODSIECI ILOŚĆ SIECI ILOŚĆ HOSTÓW NA SIEĆ CAŁKOWITA ILOŚĆ HOSTÓW A 10.0.0.0 10.255.255.255 255.0.0.0 1 16 777 214 16 777 214 B 172.16.0.0 172.31.255.255 255.255.0.0 16 65 534 1 048 544 C 192.168.0.0 192.168.255.255 255.255.255.0 256 254 65 024 Opisane w dokumencie RFC 1918 Przeznaczone do użytku prywatnego Stosowane tylko wewnątrz sieci lokalnej 43
Wprowadzenie do translacji NAT Zdefiniowana w dokumencie RFC 1631 Translacja adresów prywatnych na publiczne i odwrotnie Translacja adresów na routerze w warstwie sieciowej 44
Terminologia związana z NAT Sieć wewnętrzna Sieć zewnętrzna Adres lokalny Adres globalny Wewnętrzny adres lokalny Wewnętrzny adres globalny Zewnętrzny adres lokalny Zewnętrzny adres globalny 45
Działanie translacji NAT 46
Statyczna translacja NAT 47
Dynamiczna translacja NAT 48
Translacja PAT 49
Zalety translacji NAT i PAT Oszczędność przestrzeni adresowej Elastyczność połączeń z siecią publiczną Prosta konfiguracja Podniesienie bezpieczeństwa sieci 50
Plan prezentacji Wstęp do adresowania IP Adresowanie klasowe Adresowanie bezklasowe - maski podsieci Podział na podsieci Translacja NAT i PAT Usługa DHCP Usługa DNS Adresowanie IPv6 Konfiguracja adresów IP 51
Podstawy działania DHCP 52
Sposoby przydzielania adresów IP Alokacja automatyczna Alokacja ręczna Alokacja dynamiczna 53
Wymiana komunikatów protokołu DHCP 54
Plan prezentacji Wstęp do adresowania IP Adresowanie klasowe Adresowanie bezklasowe - maski podsieci Podział na podsieci Translacja NAT i PAT Usługa DHCP Usługa DNS Adresowanie IPv6 Konfiguracja adresów IP 55
Adresy domenowe Łatwiejsze w użyciu Bardziej intuicyjne Określające branżę Mające strukturę hierarchiczną 56
Domeny com/co - firmy komercyjne edu/ac - instytucje naukowe i edukacyjne gov - instytucje rządowe mil - instytucje wojskowe org - wszelkie organizacje społeczne i inne instytucje typu "non-profit ; int - organizacje międzynarodowe nie dające się zlokalizować w konkretnym państwie net - firmy i organizacje zajmujące się administrowaniem i utrzymywaniem sieci komputerowych 57
Działanie usługi DNS 58
Plan prezentacji Wstęp do adresowania IP Adresowanie klasowe Adresowanie bezklasowe - maski podsieci Podział na podsieci Translacja NAT i PAT Usługa DHCP Usługa DNS Adresowanie IPv6 Konfiguracja adresów IP 59
Format adresu IPv6 IPv6 128-bitowa liczba binarna Olbrzymia przestrzeń adresowa Zapis w notacji dwu-kropkowoszesnastkowej Udoskonalenia IPv6 60
Możliwe uproszczenia zapisu adresu IPv6 ADRES IPv6 ZAPISANY BINARNIE 0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010 0000000000000000 0000000000000000 1001110001011010 ADRES IPv6 ZAPISANY SZESNASTKOWO 21DA : 00D3 : 0000 : 2F3B : 02AA : 0000 : 0000 : 9C5A ADRES IPv6 DOPUSZCZALNE UPROSZCZENIA 21DA : D3 : 0000 : 2F3B : 2AA : 0000 : 0000 : 9C5A 21DA : D3 : 0 : 2F3B : 2AA : 0000 : 0000 : 9C5A 21DA : D3 : 0 : 2F3B : 2AA :: 9C5A ADRES IPv6 INNE PRZYKŁADY UPROSZCZEŃ 0ADA : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0009 >>> ADA :: 9 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0001 >>> :: 1 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 : 0000 >>> :: 61
Plan prezentacji Wstęp do adresowania IP Adresowanie klasowe Adresowanie bezklasowe - maski podsieci Podział na podsieci Translacja NAT i PAT Usługa DHCP Usługa DNS Adresowanie IPv6 Konfiguracja adresów IP 62
Konfiguracja adresów IP Ręczna konfiguracja adresów IP Automatyczna konfiguracja adresów IP Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP 63
Ręczna konfiguracja adresów IP (1) 64
Ręczna konfiguracja adresów IP (2) 65
Ręczna konfiguracja adresów IP (3) 66
Ręczna konfiguracja adresów IP (4) 67
Ręczna konfiguracja adresów IP (5) 68
Ręczna konfiguracja adresów IP (6) 69
Ręczna konfiguracja adresów IP (7) 70
Konfiguracja adresów IP Ręczna konfiguracja adresów IP Automatyczna konfiguracja adresów IP Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP 71
Automatyczna konfiguracja adresów IP (1) 72
Automatyczna konfiguracja adresów IP (2) 73
Automatyczna konfiguracja adresów IP (3) 74
Automatyczna konfiguracja adresów IP (4) 75
Automatyczna konfiguracja adresów IP (5) 76
Automatyczna konfiguracja adresów IP (6) 77
Automatyczna konfiguracja adresów IP (7) 78
Konfiguracja adresów IP Ręczna konfiguracja adresów IP Automatyczna konfiguracja adresów IP Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP 79
Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP (1) Polecenie ping 127.0.0.1 80
Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP (2) Polecenie ping loopback 81
Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP (3) Polecenie ping localhost 82
Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP (4) Polecenie ping www.wwsi.edu.pl 83
Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP (5) Polecenie ping /? 84
Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP (6) Polecenie tracert www.wwsi.edu.pl 85
Testowanie konfiguracji protokołu Polecenie tracert /? TCP/IP (7) 86
Testowanie konfiguracji protokołu Polecenie ipconfig TCP/IP (8) 87
Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP (9) Polecenie ipconfig/all 88
Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP (10) Polecenie ipconfig /? 89
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ 90