IP адреси Протоколът IP Протоколът IP се явява най – главния в йерархията на протоколите от семейство TCP/IP. Използва се за управление на изпращането на TCP/IP пакетите по мрежата Internet. Сред различните функции, възложени на IP обикновено се открояват следните : – Определяне на пакетите, което се явява базово понятие и единица за предаване на данните в мрежите Internet. Такъв IPпакет се нарича дейтаграма; – Определяне на адресната схема, която се използва в мрежите Internet; – Предаване на данни между канално ниво (ниво на достъп към мрежата) и транспортно ниво (с други думи мултиплексиране на транспортните дейтаграми във фреймове на канално ниво); – маршрутизация на пакетите по мрежата, т.е. предаване на пакетите от един шлюз към друг с цел предаване на пакета до машината - получател; – "разбиване" и събиране от фрагменти на пакети в транспортно ниво. IP-адресация IP-адресацията се основава на протокола IP (Internet Protocol). Всяка LAN трябва да има уникален IP-адрес. Вътре в мрежата всеки възел има IP-адрес, който представлява уникален 32разряден логически адрес. IP-адресацията се реализира на мрежово ниво. За разлика от MAC-адресите, където адреса се образува в плоско адресно пространство, IPадреса има йерархическа структура. Всяка организация се разглежда като отделна уникална мрежа, с която се установява свързване и след това се осъществява свързка с отделните хостове. Класове IP-адреси Всеки 32-разряден IP-адрес се разделя на 4 октета : – xxx.xxx.xxx.xxx, където xxx – е някакво число от диапазона 0-255. Всеки IP-адрес се състои от две части : номер на мрежата и номер на хоста. Клас A съставляват адреси, резервирани за правителствени учреждения ; Клас B – адреси за организации от среден размер Клас С – адреси за останалите организации Клас A 0 № мрежата (7 битов) Номер на хоста (24 бита) Клас B 1 0 № мрежата(14 битов) Клас C 1 1 0 № мрежата (21 бит) Номер хоста (16 битов) Номер хоста (8 битов) TCP/IP – IPv4 Текущ стандарт – IPv4 (1981 г.) 32 bit адресиране 4 стойности от 0 до 255, разделени с точка 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 192 168 0 192.168.0.1 1 IP адресиране Уникалното адресиране се извършва чрез: IP адрес + Маска IP address 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Network Mask 1 1 1 1 1 192 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 Address 1 1 1 1 1 1 1 0 0 168 0 0 0 0 192.168.0.1 0 0 0 0 1 IPv4 адресиране IP address 1 Адресираме мрежа и хоста Пакетите съдържат source и destination мрежови адреси Когато пакета достигне мрежата се използва адреса на хоста за достъп до компютъра (по MAC) 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 192 0 1 0 0 0 0 0 0 0 168 0 0 0 1 1 1 1 1 255 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 Network Mask 0 Address 1 1 1 1 255 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Класове IP-адреси Клас Диапазон на значенията на първия октет Възможно количество мрежи Възможно количество възли А 1 - 126 126 16777214 B 128 - 191 16382 65534 C 192 - 223 2097150 254 D 224 - 239 - 228 E 240 - 247 - 227 Определяне на класа Class A Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 255 Address min 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x 0 Address max 0 1 1 0 x x x x x 126 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 0 x x x x x x x x x 0 0 0 x x x x x x x x 0 0 0 0 x x x x x x x x 0 x x x x x x x x x 0 x x x x x x x x x x x Class B Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 255 Address min 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 191 1 1 1 0 0 0 0 255 0 0 0 0 0 0 0 128 Address max 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x 0 1 0 0 x x x x x x x x x 1 255 1 1 1 x x x x x x x x x x x x x x x Определяне на класа Class C Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 255 Address min 255 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x x x x 192 Address max 255 0 255 x x 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 x 223 x 255 x x x x x Class D Mask 255 Address min 255 240 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x 224 Address max 255 0 0 x 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 x 239 255 255 240+x IPv4 RFC 791 дефинира IP IP адреси – 32 битово число 01010001101000011111100000101111 81.161.248.47 Адресиране на 232 (4 294 967 296) хоста. Изчерпване на наличните адреси: 2009 – 2011 г. Увеличаване възможностите на IPv4: NAT и CIDR Размер на пакетите – до 64 KB Подмрежа За нуждите на дадена организация дадена мрежа може да бъде разбита на отделни части – подмрежи. Тъй като и адреса на мрежата и адреса на подмрежата се явяват уникални. Използването на подмрежи не влияе на външните потребители, но в пределите на организацията подмрежата се разглежда като структурна единица. 172.16.3.0 172.16.1.0 172.16.2.0 Маскиране на подмрежата Подмрежите са скрити от външния свят с помоща на маска, наричана подмрежова маска. С нейна помощ устройствата съобщават коя част се явява адрес на подмрежата, и коя – адрес на хоста. Подмрежовата маска представлява 32 разрядно двоично число разделено на 4 октета, подобно на IPадреса. Подмрежовата маска има само единици в частта, отговаряща на мрежата и подмрежата, и нули, в частта отговаряща на адреса на хоста. Например, за мрежа 172.16.1.0 – 172.16.254.0 маската ще има вида 255.255.255.0. IPv4 адресиране Специални адреси Network – хост частта е само “0” (определя мрежата) Broadcast - хост частта е само “1” (bradcasting) Class B Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 255 IP address 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 176 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 50 10 0 0 0 10 176 Broadcast 1 255 176 Network 1 0 1 255 1 1 1 1 1 1 1 255 Public IP адреси Уникални в световен мащаб Получават се срещу заплащане от ISP Private IP адреси Имат уникални адреси за хостовете Не се рутират!!! Определени от RFC 1918 Пример Subnetting Използваеми subnets – 2n-2 n – брой заделени битове за подмрежи (subnets) Network Subnet Host Пример 5 подмрежи ® n=3 Network Subnet Host n Class B Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 255 0 мрежа 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 176 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 x x x x x x x x x x x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x x x x x 0 0 0 0 1 1 1 1 x 0 0 0 0 0 0 0 0 1 63 0 255 x 0 0 0 1 x 0 x 0 1 0 0 32 1 10 0 32+x 1 0 x 0 10 0 0 31 10 0 0 0 1 0 0 224 10 0 0 x 1 0 176 Broadcast 1 10 176 Network 1 0 176 1 мрежа 1 10 176 Broadcast 1 255 176 Network 1 1 1 1 1 1 1 1 255 Пример 5 подмрежи ® n=3 Network Subnet Host n Class B Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 255 2 мрежа 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 176 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 x x x x x x x x x x x 0 0 0 0 1 1 1 1 x x x x 0 0 0 0 1 1 1 1 x 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 255 x 0 0 0 1 x 0 0 x x x x x x x 0 x 0 0 0 0 0 0 0 96 1 10 0 96+x 1 0 x 0 10 0 0 95 10 0 0 64 1 0 0 224 10 0 0 64 + x 1 0 176 Broadcast 1 10 176 Network 1 0 176 3 мрежа 1 10 176 Broadcast 1 255 176 Network 1 0 1 127 1 1 1 1 1 1 1 255 Пример 5 подмрежи ® n=3 Network Subnet Host n Class B Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 255 4 мрежа 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 176 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 x x 0 0 1 1 x x 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 191 0 0 0 0 x x x x 0 0 0 0 1 1 1 1 x x x x 0 0 0 0 1 1 1 1 0 x x x x x x x x 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 255 x x x x x x x x 0 0 0 0 0 0 0 160 1 10 0 160+x 10 0 0 159 10 0 0 128 1 0 0 224 10 0 0 128 + x 1 0 176 Broadcast 1 10 176 Network 1 0 176 5 мрежа 1 10 176 Broadcast 1 255 176 Network 1 0 1 1 1 1 1 1 1 255 Определяне на IP адрес Необходим е глобален и в същото време уникален адрес за всеки хост в мрежата IP адресите могат да се разпределят статично или динамично Разрешения на имена Системата за домейн имена (DNS – Domain Name System) се явява стандартен метод за изображение на IP-адреса в име. Пространството на домейн имената има дървовидна структура за всички домейни до отделния хост. Докато не е била въведена системата DNS в мрежата Интернет, всички имена е трябвало да бъдат писани в управляващ файл hosts.txt. Коренните домейни – първо ниво домейн имена. Те описват типа на организацията (*.com, *.edu) или географическото разположение (*.ru, *.fr). За преобразуване домейн имена в IP-адреси се използват сървъри за домейн имена (сървъри DNS). За обмен на информация за съответствие имената на домейните и IP-адресите се използват специални служби. IP адрес edu muohio sba sbaserver1 134 . 53 . 40 . 2 Domain Name System (DNS) Физическото предаване на съобщения и данни изисква IP адреси (не домейн имена); Домейн имената и IP адресите носят една и съща информация; DNS конвертират домейн имената в IP адреси; Тази система се реализира посредством протокола DNS от приложния слой. Имената на домейните и IP адресите доставят една и съща информация sbaserver1 . sba . muohio . edu 134 . 53 . 40 . 2 Пример за опериране на DNS Изпращаме съобщение от нашия сървър Сървърът знае IP адреса на по-високия Сървърът изпраща домейн – изпращазаявката заявкатакъм къмmicrosoft него service.microsoft.com 1 2 sba DNS Сървърът знае IP адреса service.microsoft.com на по-високия IP адреса на услугата се връща домейн – изпраща заявката към него 207.46.140.71 на нашия сървър 5 muohioнаDNS Сървърът microsoft знае IPservice адреса на service 207.46.140.71 com= 207 7 знае IP адреса на microsoft – Сървърът 3 поддомейн в com 207.46 service.microsoft 4 6 com DNS microsoft DNS microsoft= 207.46 service= 207.46.140.71 Общ преглед на процеса на трансформиране на TCP/IP адреси Процесът започва когато потребител избере целеви домейн адрес Име на домейнКонвертира домейн името в IP адрес DNS Интернет използва IP адресите за рутиране на пакетите IP адрес От другата страна на връзката последната стъпка получава пакетите от сървъра за крайната цел. ARP Понеже целевия възел вътре в локалния IP адресът Присвоява IP адреса на ефиналния възел на домейн физическия MAC се присвоява чрез него и има в него.достъпя адрес и предава този адрес насмисъл слоя засамо физически MAC адрес Домейн име Домейн име – това е основата за име на сайта или адреса на електронна поща. Ако името на сайта в Интернет има вида www.iit.hit.bg, нужно е да зарегистрирате това домейн име. Използвайки зарегистрираното домейн име, може да създадете сайт във всеки момент в бъдеще. В адреса на електронната поща името на домейна е указано след символа @. Домейн име lyceum1.ssu.runnet.ru домейн от четвърто ниво домейн от трето ниво домейн от второ ниво домейн от първо ниво База данни DNS и IP-адреси Базите данни DNS съхраняват кръстосани препратки между имената на възлите и IP-адресите. Базите данни DNS се явяват йерархически и разпределени. База данни DNS и IP-адреси Телефонен указател Позвънете на Васил Съответствие на имена и номера на телефони DNS-сървър Идете на сайт www.dir.bg Съответствие на домейн имена и IP-адреси Как мислите, колко домейни от първо ниво съществуват? Шест. Толкова, колкото са държавите. Толкова, колкото е необходимо. Аргументируйте вашия отговор… Домейни от горно ниво Домейни от първо (горно) ниво Домейни за общо ползване Национални двубуквени домейни Мрежа домейни от горно ниво за общо ползване Общи домейни от горно ниво Домейни за общо ползване Обособенни домейни за общо ползване Домейни със специално предназначение Спонсорируеми домейни за ограничено ползване COM NET ORG INFO BIZ NAME AERO COOP MUSEUM PRO INT EDU GOV MIL TRAVEL JOBS CAT TEL MOBI Домейни за общо ползване COM Commercial За търговски организации NET Networks ORG Organizations INFO Information Интернет, телекомуникациони мрежи Нетърговски организации или организации, не попадащи в другите категории Домейн, отворен за всички BIZ Business Organizations Name Personal За търговски организации За частни лица Домейни със специално предназначение INT International Международни организации Organizations EDU Educational Образователни проекти и учреждения GOV US Government Правителствени САЩ MIL Департамент по безопасност САЩ US Dept of Defense Обособени домейни за общо ползване AERO Air-transport industry Въздушно-транспортна индустрия COOP Cooperatives Кооперативи. Съвместни предприятия MUSEUM Museums Музеи PRO Professionals За специалисти Спонсорируеми домейни за ограничено използване TRAVEL За турагенти, туроператори, авиакомпаний, хотелски мрежи и всички, които имат отношение към индустрията пътешествия, екскурзии, отдих JOBS За сайтове, устанавяващи комуникация на работодателите с наемните работници CAT За лингвистическите и културни съобщества на испанска Каталуния TEL За съхранение и управление на персонални и кооперативни контакти и данни MOBI За сайтове и организации, ориентирани за работа с мобилни телефони и безжични устройства Географски домейни. Примери ca cn de fi fr il it – Канада – Китай – Германия – Финландия – Франция – Израел – Италия jr pl ru se uk us za – Япония – Полша – Русия – Швеция – Англия – САЩ – ЮАР Какво е необходимо за да имаме собствен сайт в мрежата? Месторазположение на сайта – сървър Контент (съдържание, дизайн, структура) на сайта «Буркан» Домейн име Сървър – IP-адрес «Етикет» Домейн име «Плодове» Сайт Настройка подвключването по протокол TCP/IP Настройката на подвключването на компютъра при управление на Windows 2000 включва в себе си : – Конфигуриране на мрежовите компоненти Настройка подвключването по протокол TCP/IP – Настройка на параметрите на протокола TCP/IP – Назначение на IPадреси от сървъра DNS и WINS (за тяхното задаване се използва прозорец, извикван с помощта на бутон Допълнително. TCP/IP – IPv6 128 bit адресиране Адресите се записват с HEX стойности и се разделят с “:” При записване могат да се пропуснат водещи нули Стандартизиран от IEEE през 1992 г. TCP/IP – IPv6 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 4 A 1 B 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 F 0 3 D 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 A 5 7 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 7 3 3 F : : : : : : : : 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 8 D 9 F 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 A D 9 4 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 8 D 1 F 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 A 4A1B:8D9F:F03D:AD94:0A57:8D1F:733F:AFB6 F B 6 IPv6 - Началото Steve Deering и Craig Mudge от Xerox PARC създават IPv6, който е одобрен от Internet Engineering Task Force през 1994. В самото начало създадения протокол бил наречен IP Next Generation (IPng) IPv6 е подобрение на IPv4 и затова повечето протоколи от транспортно и приложно ниво се нуждаят от минимални или никакви промени за да работят с IPv6 Основното подобрение в IPv6 е по-големия размер на адресното поле – 128 бита RFC 2460 дефинира IPv6 IPv6 Header IPv6 – IP адреси IP адреси – 128 битово число Най-често се записват като 8 групи от по 4 шестнадесетични числа: 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7334 Валидни IPv6 адреси: 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 Адресиране на 2128 хоста. 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 адреса IPv6 – IP адреси IPv6 URL адрес http://[2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344]:443/ Специални адреси в IPv6 Някои по-важни специални адреси: ::/128 – неопределен адрес състоящ се само от нули ::1/128 – localhost адреса fe80::/10 – link-local prefix ff00::/8 – multicast prefix DNS AAAA records IPv6 – Особености Възможност за автоматично настройване Multicast Jumbograms По-бързо рутиране на трафика Сигурност на мрежово ниво IPv6 – Transition mechanisms Определение Dual stack Tunelling Proxying Translation Сравнение на IPv4 с IPv6 IPv4 – 32 bit адресиране IPv6 – 128 bit адресиране IPv6 – по-висока скалируемост Бъдещо развитие на Internet – базира се на IPv6 Бъдещето на Интернет До 2011 г. ще се изчерпят всички налични IPv4 адреси и преминаването към IPv6 ще стане необходимост IPv4 ще продължи да се поддържа и след внедряването на IPv6 Клиентски или сървърни машини употребяващи само IPv4 няма да могат да се свързват директно с IPv6 базирани такива Правителството на USA предвижда до началото на 2008г. всички главни връзки на федералните служби да използват IPv6 Китай има 5 годишен план за преминаване към употреба на IPv6 - China Next Generation Internet Като следствие от големия брой налични адреси всяка една smart машина ще може да има лесен достъп до глобалната мрежа IPv6 – Повече информация http://www.ipv6forum.org/ RFC: RFC 2460 RFC 2461 RFC 2462 RFC 4443 RFC 2464 RFC 4291
1/--страниц