IP- адресация и маршрутизация Заречнева ИВ

Основы IP- адресации IP- адрес это уникальная 32- разрядная последовательность двоичных цифр, с помощью которой компьютер однозначно идентифицируется в IP- сети Маска подсети это 32- разрядное число, состоящее из идущих вначале единиц, а затем нулей, например или Заречнева ИВ

Основы IP- адресации Многие активно развивающиеся в техническом отношении страны ( Китай, Япония, Корея и др.) начинают испытывать дефицит IP- адресов, идентифи ­ цирующих не только компьютеры, но и другие устройства с функциями доступа в Интернет. Принятый сейчас 32- битовый стандарт обеспечивает количество IP- адресов, равное почти 4,3 млрд., но их большая часть закреплена за США ( около 70%), Канадой и европей ­ скими странами, а вот, например, КНР получила их всего 22 млн. Новая, 128- разрядная версия протокола IP v.6 позволит увеличить количество IP- адресов до огромной величины 3,4x Заречнева ИВ

Основы IP- адресации Для правильного взаимодействия в сети каждый участник должен уметь определять, какие IP- адреса принадлежат его локальной сети, а какие удаленным сетям. Здесь и используется маска подсети, с помощью которой производится разделение любого IP-adpeca на две части : идентификатор сети (Net ID) и идентификатор узла (Host ID). Такое разделение делается очень просто : там, где в маске подсети стоят единицы, находится идентификатор сети, а где стоят нули идентификатор узла. Например, в IP- адресе при использовании маски подсети идентификатором сети будет число , а идентификатором узла число 200. Стоит нам поменять маску подсети, скажем, на число , как и идентификатор узла, и идентификатор сети изменятся на и 5.200, соответственно иначе будет вести себя компьютер при посылке IP- пакетов. Маска подсети также может показать количество компьютеров, которые можно подключить в данную локальную сеть. Для этого достаточно из полной маски вычесть маску данной сети. Заречнева ИВ

Правила назначения IP- адресов сетей и узлов Идентификатор сети не может содержать только двоичные нули или только единицы. Например, адрес не может являться идентификатором сети Идентификатор узла также не может содержать только двоичные нули или только единицы такие адреса зарезервированы для специальных целей : все нули в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом сети. Например, является правильным адресом сети при использовании маски и его нельзя использовать для адресации компьютеров, все единицы в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом широковещания для данной сети. Например, является адресом широковещания в сети при использовании маски и его нельзя использовать для адресации компьютеров ; Идентификатор узла в пределах одной и той же подсети должен быть уникальным Диапазон адресов от до нельзя использовать в качестве IP- адресов компьютеров. Вся сеть по маске зарезервирована под так называемый « адрес заглушки » (loopback), используемый в IP для обращения компьютера к самому себе. Заречнева ИВ

Правила назначения IP- адресов сетей и узлов Распределением IP- адресов в мире занимается частная некоммерческая корпорация под названием ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), а точнее, работающая под ее патронажем организация IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Заречнева ИВ

IP- адреса для локальных сетей Для локальных сетей, не подключенных к Интернету, регистрация IP- адресов не требуется, так что, в принципе, здесь можно использовать любые возможные адреса. Однако, чтобы не допускать возможных конфликтов при последующем подключении такой сети к Интернету, RFC 1918 рекомендует применять в локальных сетях только следующие диапазоны так называемых частных (private) IP- адресов ( в Интернете эти адреса не существуют и использовать их там нет возможности ): ; ; Заречнева ИВ

Основы IP- маршрутизации Возьмем компьютер со следующими параметрами протокола IP: IP- адрес ; маска подсети ; основной шлюз При запуске протокола IP на компьютере выполняется операция логического « И » между собственными IP- адресом и маской подсети, в результате которой все биты IP- адреса, соответствующие нулевым битам маски подсети, также становятся нулевыми : IP- адрес в 32- разрядном виде маска подсети о 0; идентификатор сети Эта простая операция позволяет компьютеру определить идентификатор собственные сети ( в нашем примере ). Заречнева ИВ

Основы IP- маршрутизации Теперь предположим, что компьютеру надо отправить IP- пакет по адресу I5. Чтобы решить, как это нужно сделать, компьютер выполняет операцию логического « И » с IP-a д pe сом компьютера назначения и собственной маской подсети. Полученный в результат идентификатор сети назначения будет совпадать с идентификатором собственной сети компьютера - отправителя. Так наш компьютер определит, что компьютер назначения находится в одной с ним сети и выполнит следующие операции : с помощью протокола ARP будет определен физический МАС - адрес, соответствующий IP- адресу компьютера назначения ; с помощью протоколов канального и физического уровня по этому МАС - адресу будет послана нужная информация. Заречнева ИВ

Основы IP- маршрутизации Теперь посмотрим, что изменится, если пакет надо отправить по адресу Компьютер выполнит аналогичную процедуру определения идентификатора сети назначения. В результате будет получен адрес , не совпадающий с идентификатором сети компьютера - отправителя. Так будет установлено, что компьютер назначения находится в удаленной сети, и алгоритм действий компьютера - отправителя изменится : будет определен МАС - адрес не компьютера назначения, а маршрутизатора ; с помощью протоколов канального и физического уровня по этому МАС - адресу на маршрутизатор будет послана нужная информация. Несмотря на то, что IP- пакет в этом случае не доставляется непосредственно по назначению, протокол IP на компьютере - отправителе считает свою задачу выполненной. Дальнейшая судьба IP- пакета зависит от правильной настройки маршрутизаторов, объединяющих сети и Заречнева ИВ

Основы IP- маршрутизации Заречнева ИВ

Основы IP- маршрутизации Маршрутизатор это программно - аппаратное устройство с несколькими сетевыми интерфейсами, на котором работает служба маршрутизации. Чтобы после этого наладить обмен IP- пакетами между сетями, нужно выполнить следующие действия : включить маршрутизацию на компьютере 1 это можно сделать, например, настроив службу маршрутизации и удаленного доступа, входящую в состав операционной системы Windows Server 2003; на всех компьютерах в сети N1 параметр Основной шлюз нужно установить равным IP- адресу интерфейса маршрутизатора, подключенного к этой сети, т. е. равным , а на компьютерах в сети N 2 равным В качестве IP- адреса маршрутизатора принято выбирать либо первый, либо последний из возможных в данной IP- сети адресов. Заречнева ИВ

Основы IP- маршрутизации В крупных сетях, содержащих большое количество соединенных друг с другом подсетей, вручную прописывать маршруты доставки пакетов на всех маршрутизаторах довольно утомительно. К тому же такие маршруты являются статическими, значит, при каждом изменении конфигурации сети нужно будет проделывать большую работу по перестройке системы I Р - маршрутизации. Чтобы избежать этого, достаточно настроить маршрутизаторы так, чтобы они обменивались друг с другом информацией о маршрутах. Для этого существуют специальные протоколы RIP ( в небольших сетях ) и OSPF ( в крупных сетях ) Заречнева ИВ

Проверка работоспособности сети Ipconfig выводит сообщение об IP- адресе компьютера, маске подсети, IP- адрес шлюза Ipconfig –all выводит те же сообщения, а также MAK- адрес сетевой карты и другую информацию об IP- конфигурации сети Ping обменивается пакетами по указанному адресу и сообщает об их получении Заречнева ИВ

Правила IP- адресации и маршрутизации в сетях TCP/IP чтобы взаимодействовать в сети TCP/IP, все компьютеры должны иметь IP- адреса ; компьютеры, находящиеся в одном физическом сегменте сети ( соединенные концентраторами или коммутаторами ), должны принадлежать одной IP- сети, но иметь уникальные IP- адреса ; для определения идентификаторов локальной сети или удаленных сетей используется маска подсети ; чтобы взаимодействовать с удаленными сетями, компьютерам требуется адрес основного шлюза, который должен совпадать с адресом маршрутизатора, соединяющего вашу сеть с другими ; маршрутизаторы это компьютеры с несколькими сетевыми интерфейсами, умеющие передавать IP- пакеты из одной сети в другую в соответствии со своими таблицами маршрутизации ; маршрутизатор всегда имеет маршруты во все сети, подключенные к нему непосредственно ; маршруты в другие сети нужно настраивать ; таблицы маршрутизации можно настраивать вручную либо применять динамические протоколы обмена информацией о маршрутизации. Заречнева ИВ