Informatyka - Komunikacja w sieciach · 2011. 2. 7. · Alokacja adresów IPv4 • Procentowy udział adresów IP w poszczególnych klasach • Klasa A – 2 147 483 648 adresów

Komunikacja w sieciach komputerowych

Dariusz CHAŁADYNIAK

2informatyka+

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

3informatyka+


4informatyka+

Rys historyczny

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

5informatyka+

1981 1984 1993 1996 1998 2010

RFC 791

RFC 917

RFC 1519

RFC 1918

RFC 2460

Organizacje związanie z adresowaniem IP

• IETF• InterNIC• IANA• ICANN

6informatyka+

Łącza do systemów RIR

7informatyka+

Na czym polega adresowanie fizyczne?

• Adresacja w warstwie łącza danych

• Adresacja sprzętowa• Adresy MAC

8informatyka+

Na czym polega adresowanie logiczne?• Adresacja w warstwie

sieci• Adresacja logiczna• Adresy IP

9informatyka+

Rodzaje transmisji

• Transmisja unicast• Transmisja multicast• Transmisja broadcast

10informatyka+

Transmisja unicast

• Transmisja „jeden do jednego”

11informatyka+

Transmisja multicast

• Transmisja „jeden do wielu”

12informatyka+

Transmisja broadcast

• Transmisja „jeden do wszystkich”

13informatyka+

Ewolucja zapisu adresów IPv4

Adres IPv4 to 32-bitowa liczba binarna

• 10111011011001101110001101111101

• 3144082301

• 3.144.082.301

• 187.102.227.125

14informatyka+

Notacja kropkowo-dziesiętna

• Adres IPv4• 4 oktety• Konwersja systemu binarnego na dziesiętny

15informatyka+

11000000101010001000011000010101

11000000 10101000 10000110 00010101

192 168 134 21

192.168.134.21

Format adresu IPv4

• 32-bitowa liczba binarna• Identyfikator sieci• Identyfikator hosta

16informatyka+

IDENTYFIKATORSIECI IDENTYFIKATOR HOSTA

32 BITY

8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW 8 BITÓW

192 168 36 127. . .

Rodzaje adresów IPv4

• Adres sieci• Adres rozgłoszenia• Adres hosta

17informatyka+

11000000 10101000 10000110 00000000ADRES SIECI 192 168 134 0

192 168 134 255

11000000 10101000 10000110 11111111ADRES ROZGŁOSZENIA

192 168 134 19

11000000 10101000 10000110 00010011ADRES HOSTA

Klasy adresów IPv4

• Klasa A• Klasa B• Klasa C• Klasa D• Klasa E

18informatyka+

IDENTYFIKATORSIECI IDENTYFIKATOR HOSTA

32 BITY

IDENTYFIKATOR SIECI IDENTYFIKATOR HOSTA



IDENTYFIKATOR SIECI IDENTYFIKATOR HOSTA


KLASA A

KLASA B

KLASA C


19informatyka+

Klasa A

• Identyfikator sieci – 1 bajt• Identyfikator hosta – 3 bajty• 126 sieci po 16 777 214 hostów

20informatyka+


KLASA A SIEĆ0 - 127 HOSTHOST HOST

Klasa B

• Identyfikator sieci – 2 bajty• Identyfikator hosta – 2 bajty• 16 384 sieci po 65 534 hosty

21informatyka+


KLASA B SIEĆ128 - 191 HOSTSIEĆ HOST

Klasa C

• Identyfikator sieci – 3 bajty• Identyfikator hosta – 1 bajt• 2 097 152 sieci po 254 hosty

22informatyka+


KLASA C SIEĆ192 - 223 SIEĆSIEĆ HOST

Klasa D i E

• Adresy dla celów specjalnych– Obsługa grup multicastowych– Przyszłe zastosowania

23informatyka+


KLASA D 224 - 239 0 - 2550 - 255 0 - 255


KLASA E 240 - 255 0 - 255 0 - 255 0 - 255

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

24informatyka+

KLASA A50%

KLASA B25%

KLASA C12.5%

KLASY D i E

12.5%

Przykłady adresów IPv4

• Przykładowe adresy IPv4 w klasie A

• Przykładowe adresy IPv4 w klasie B

• Przykładowe adresy IPv4 w klasie C

25informatyka+

Adresy zarezerwowane

• 255.255.255.255• 0.0.0.0• 127.0.0.1

26informatyka+


27informatyka+

Wprowadzenie do adresowania bezklasowego

• Adresowanie z użyciem masek podsieci• Maska podsieci – 32-bitowa liczba binarna• Charakterystyczna budowa maski podsieci• Zapis maski w notacji kropokowo-

dziesiętnej

28informatyka+

Standardowe maski podsieci w postaci binarnej

29informatyka+

PIERWSZY OKTET DRUGI OKTET TRZECI OKTET CZWARTY OKTET

SIEĆKLASA A

KLASA B

KLASA C

HOST HOST HOST

SIEĆ SIEĆ HOST HOST

SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST

11111111KLASA A

KLASA B

KLASA C

00000000 00000000 00000000

11111111 11111111 00000000 00000000

11111111 11111111 11111111 00000000

Standardowe maski podsieci w notacji dziesiętnej

30informatyka+

PIERWSZY OKTET DRUGI OKTET TRZECI OKTET CZWARTY OKTET

SIEĆKLASA A

KLASA B

KLASA C

HOST HOST HOST

SIEĆ SIEĆ HOST HOST

SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST

255KLASA A

KLASA B

KLASA C

0 0 0

255 255 0 0

255 255 255 0

Określanie identyfikatora sieci

10101100 00011001 10010011 01010101

11111111 11111111 11110000 00000000

10101100 00011001 10010000 00000000

172 25 147 85. . .

172 25 144 0. . .

ADRES HOSTA ZAPISANY DZIESIĘTNIE

ADRES HOSTA ZAPISANY BINARNIE

MASKA PODSIECI ZAPISANA BINARNIE

ADRES SIECI ZAPISANY BINARNIE

ADRES SIECI ZAPISANY DZIESIĘTNIE

• Konwersja dziesiętnego zapisu adresu IP na postać binarną

• Maska podsieci w notacji binarnej• Wykorzystanie operatora logicznego AND

31informatyka+


32informatyka+

Podział na podsieci z maską 25-bitowąSIEĆ SIEĆ SIEĆ HOST

PODSIEĆ

203 117 78 0

11001011 01110101 01001110 00000000

11111111 11111111 11111111 10000000

255 255 255 128

ADRES

MASKA

• Adres sieciowy z klasy C• Zapożyczony 1 bit • Maska podsieci o adresie 255.255.255.128

33informatyka+

Podział na podsieci z maską 26-bitową

• Adres sieciowy z klasy C• Zapożyczone 2 bity • Maska podsieci o adresie 255.255.255.192

34informatyka+

SIEĆ SIEĆ SIEĆ HOSTPODSIEĆ

203 117 78 0

11001011 01110101 01001110 00000000

11111111 11111111 11111111 11000000

255 255 255 192

ADRES

MASKA



35informatyka+


203 117 78 0

11001011 01110101 01001110 00000000

11111111 11111111 11111111 11100000

255 255 255 224

ADRES

MASKA



36informatyka+


203 117 78 0

11001011 01110101 01001110 00000000

11111111 11111111 11111111 11110000

255 255 255 240

ADRES

MASKA


• Adres sieciowy z klasy C• Zapożyczonych 5 bitów • Maska podsieci o adresie 255.255.255.248

37informatyka+


203 117 78 0

11001011 01110101 01001110 00000000

11111111 11111111 11111111 11111000

255 255 255 248

ADRES

MASKA



38informatyka+


203 117 78 0

11001011 01110101 01001110 00000000

11111111 11111111 11111111 11111100

255 255 255 252

ADRES

MASKA



39informatyka+


203 117 78 0

11001011 01110101 01001110 00000000

11111111 11111111 11111111 11111110

255 255 255 254

ADRES

MASKA



40informatyka+


203 117 78 0

11001011 01110101 01001110 00000000

11111111 11111111 11111111 11111111

255 255 255 255

ADRES

MASKA

Sumaryzacja tras

41informatyka+

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

GRANICA SUMARYZACJI

/21


42informatyka+

Adresy prywatne

KLASAZAKRES ADRESÓW

PRYWATNYCHRFC 1918

STANDARDOWA MASKA

PODSIECIILOŚĆ SIECI

ILOŚĆ HOSTÓW NA SIEĆ

CAŁKOWITA ILOŚĆ

HOSTÓW

A

B

C

10.0.0.0 – 10.255.255.255

172.16.0.0 – 172.31.255.255

192.168.0.0 – 192.168.255.255

255.0.0.0

255.255.0.0

255.255.255.0

1

16

256

16 777 214

65 534

254

16 777 214

1 048 544

65 024

• Opisane w dokumencie RFC 1918• Przeznaczone do użytku prywatnego• Stosowane tylko wewnątrz sieci lokalnej

43informatyka+

Wprowadzenie do translacji NAT

• Zdefiniowana w dokumencie RFC 1631• Translacja adresów prywatnych na

publiczne i odwrotnie• Translacja adresów na routerze w

warstwie sieciowej

44informatyka+

Terminologia związana z NAT• Sieć wewnętrzna• Sieć zewnętrzna• Adres lokalny• Adres globalny• Wewnętrzny adres lokalny• Wewnętrzny adres globalny• Zewnętrzny adres lokalny• Zewnętrzny adres globalny

45informatyka+

Działanie translacji NAT

46informatyka+

Statyczna translacja NAT

47informatyka+

Dynamiczna translacja NAT

48informatyka+

Translacja PAT

49informatyka+

Zalety translacji NAT i PAT• Oszczędność przestrzeni adresowej• Elastyczność połączeń z siecią publiczną• Prosta konfiguracja• Podniesienie bezpieczeństwa sieci

50informatyka+


51informatyka+

Podstawy działania DHCP

52informatyka+

Sposoby przydzielania adresów IP

• Alokacja automatyczna• Alokacja ręczna• Alokacja dynamiczna

53informatyka+

Wymiana komunikatów protokołu DHCP

54informatyka+


55informatyka+

Adresy domenowe • Łatwiejsze w użyciu• Bardziej intuicyjne• Określające „branżę”• Mające strukturę hierarchiczną

56informatyka+

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 zlokalizowaćw konkretnym państwie

net - firmy i organizacje zajmujące się administrowaniemi utrzymywaniem sieci komputerowych

57informatyka+

Działanie usługi DNS

58informatyka+


59informatyka+

Format adresu IPv6

• IPv6 – 128-bitowa liczba binarna• Olbrzymia przestrzeń adresowa• Zapis w notacji dwu-kropkowo-

szesnastkowej• Udoskonalenia IPv6

60informatyka+

Możliwe uproszczenia zapisu adresu IPv6

0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 00101111001110110000001010101010 0000000000000000 0000000000000000 1001110001011010

ADRES IPv6 ZAPISANY BINARNIE

ADRES IPv6 ZAPISANY SZESNASTKOWO

21DA : 00D3 : 0000 : 2F3B : 02AA : 0000 : 0000 : 9C5A

ADRES IPv6 – DOPUSZCZALNE UPROSZCZENIA

21DA : D3 : 0000 : 2F3B : 2AA : 0000 : 0000 : 9C5A21DA : 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 >>> ::

61informatyka+


62informatyka+

Konfiguracja adresów IP

• Ręczna konfiguracja adresów IP• Automatyczna konfiguracja adresów IP• Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP

63informatyka+

Ręczna konfiguracja adresów IP (1)

64informatyka+


65informatyka+


66informatyka+


67informatyka+


68informatyka+


69informatyka+


70informatyka+



71informatyka+

Automatyczna konfiguracja adresów IP (1)

72informatyka+


73informatyka+


74informatyka+


75informatyka+


76informatyka+


77informatyka+


78informatyka+



79informatyka+

Testowanie konfiguracji protokołu TCP/IP (1)

• Polecenie – ping 127.0.0.1

80informatyka+


• Polecenie – ping loopback

81informatyka+


• Polecenie – ping localhost

82informatyka+


• Polecenie – ping www.wwsi.edu.pl

83informatyka+


• Polecenie – ping /?

84informatyka+


• Polecenie – tracert www.wwsi.edu.pl

85informatyka+


• Polecenie – tracert /?

86informatyka+


• Polecenie – ipconfig

87informatyka+


• Polecenie – ipconfig/all

88informatyka+


• Polecenie – ipconfig /?

89informatyka+

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

90informatyka+

Informatyka - Komunikacja w sieciach · 2011. 2. 7. · Alokacja adresów IPv4 • Procentowy udział adresów IP w poszczególnych klasach • Klasa A – 2 147 483 648 adresów

Documents