NETWORK - Adresy IP

20 stycznia 2021

Rozgłoszenie sieciowe to transmisja, która jest kierowana do wszystkich lokalnych adresów w tej samej domenie rozgłoszeniowej. Takie rozgłoszenie propaguje się przez wszystkie sieci urządzenia warstw 1, 2, ale jest blokowane przez urządzenia warstwy 3 – rutery.

APIPA ( Automatic Private IP Addressing) automatycznie przyznawany adres IP w przypadku braku serwera DHCP i statycznych ustawień – brak wpisów dotyczących serwera DNS i bramki.

Komputery wykorzystujące APIPA mogą się komunikować w obrębie tej samej domeny rozgłoszeniowej.

Rozgłoszenie sieciowe to transmisja, która jest kierowana do wszystkich lokalnych adresów w tej samej domenie rozgłoszeniowej. Takie rozgłoszenie propaguje się przez wszystkie sieci urządzenia warstw 1, 2, ale jest blokowane przez urządzenia warstwy 3 - rutery.

APIPA ( Automatic Private IP Addressing) automatycznie przyznawany adres IP w przypadku braku serwera DHCP i statycznych ustawień - brak wpisów dotyczących serwera DNS i bramki.

Komputery wykorzystujące APIPA mogą się komunikować w obrębie tej samej domeny rozgłoszeniowej.

Hosty adresowane prywatnymi adresami IPv4 łączą się z Internetem przez serwer lub router dokonując translacji adresów (Network Address Translation - NAT).

Adresy IPv4 mają długość 32 bitów i składają się z 4 oktetów o długości 8 bitów każdy dla natywnej notacji binarnej.

Adres IPv4 składa się z:

• ID sieci - identyfikacja konkretnej sieci
• ID hosta - identyfikuje host IPv4 (komputer, router itp.) wewnątrz sieci zidentyfikowanej przez ID sieci.

Każde z czterech wartości dziesiętnych występujących w adresie IP reprezentuje 8 bitów. Każde z tych wartości przyjęło się określać terminem oktet. Wartości dziesiętne mogą pochodzić z zamkniętego przedziału od 0 do 255.

Maska sieci

/24 notacja CIDR (Classless Inter Domain Routing) lub notacja prefiksu sieci

255.255.255.0 notacja dziesiętna z kropkami maski podsieci /24

Blok adresów to pełna grupa kolejnych adresów IP, które współdzielą pojedynczy identyfikator sieci. Blok adresów nie podzielony na podsieci stanowi jedną domenę rozgłoszeniową z pojedynczym routerem, czyli drogą wyjścia z sieci. W każdym bloku adresów przypisanych do pojedynczej domeny rozgłoszeniowej lub podsieci dokładnie dwa adresy są zarezerwowane do zastosować specjalnych:

• Pierwszy adres w bloku, czyli z samymi zerami zarezerwowany jest jako adres całej podsieci
• Ostatni adres w bloku, czyli z samymi jedynkami zarezerwowany jest dla adresu rozgłoszeniowego

Oznacza to, że maksymalna liczba hostów w niepodzielnym bloku adresów jest zawsze o dwa mniejsza niż liczba adresów w tej sieci. Na przykład podsieć 192.168.10.0 /24 ma 256 adresów

• 192.168.10.0. zarezerwowany dla adresu podsieci
• 192.168.10.255 zarezerwowany dla adresu rozgłoszeniowego sieci

Pozostawia to 254 adresy, które mogą być przypisane hostom sieci.

Rozgłoszenie (broadcast) to komunikat sieciowy wysyłany z pojedynczego komputera i propagowany do wszystkich innych urządzeń w tym samym segmencie fizycznym sieci. Routery blokują rozgłoszenie i chronią sieć przed przeciążeniem niepotrzebnym ruchem.

Bramka domyślna

Brama domyślna to adres w tej samej domenie rozgłoszeniowej przypisany to tego routera. Wszystkie hosty występujące w różnych podsieciach muszą być odseparowane przez przynajmniej jeden router.

Przestrzeń adresowa

Przestrzeń adresowa - zakres adresów związanych z danym blokiem

Podsieć

Podsieć to grupa hostów w pojedynczej domenie rozgłoszeniowej, które współdzielą ten sam identyfikator sieci i ten sam adres bramy domyślnej.

Ustalanie rozmiaru bloku:

• Dla notacji CIDR (prefiksu sieci) /23

32 - 23 = 9

2⁹ = 512

Dostępnych jest 512 adresów w bloku dla sieci /23

• Dla notacji dziesiętnej 255.255.255.240

256 - 240 = 16 adresów

• Dla notacji dziesiętnej 255.255.252.0

(256 - 252) * 256 = 4 * 256 = 1 024 adresów

Dzielenie przestrzeni adresowej

• Przestrzeń adresów 192.168.10.24/ 24 podzielić na oddzielne podsieci dla 20, 50, 100 hostów

• Przestrzeń adresów 10.20.40.0/22 podzielić na segmenty sieci składające się z 300, 150, 75 i 22 węzłów

Porównywanie adresów

Porównywanie adresów w celu sprawdzenia czy należą do tej samej podsieci

• W przypadku masek podsieci /8, /16, /24

192.168.5.1 /24

192.168.5.32 /24

192.168.5.64 /24

Zaczynamy od sprawdzenia największej maski podsieci /24, która ma najmniejszy rozmiar bloku 256. Jeżeli wszystkie adresy będą zawierały się w tej masce, to również będą się zawierały w podsieciach o mniejszej masce /8 i /16. Czym mniejsza maska podsieci, tym większy rozmiar bloku w danej podsieci.

Wszystkie adresy są w tej samej masce podsieci /24, bo wszystkie adresy mają te same trzy wspólne oktety adresu 192.168.5.x.

• W przypadku maski podsieci /25 i wyżej

Dla przykładu sprawdzimy adresy z maską podsieci /26. W pierwszej kolejności liczymy rozmiar bloku:

32 - 26 = 6

2⁶ = 64

Dostępnych jest 64 adresy w bloku dla sieci /26

Z wyniku dzielenia odrzucamy resztę pozostawiając liczbę całkowitą:

- jeżeli liczba całkowita będzie taka sama dla dwóch hostów, to oznacza że są w tej samej podsieci
- jeżeli liczba całkowita będzie inna dla dwóch hostów, to znaczy że ich adresy należą do różnych podsieci.

• W przypadku maski podsieci między /16 i /24

Dla przykładu sprawdzimy adresy z maską podsieci /21. W pierwszej kolejności liczymy rozmiar bloku:

32 - 21 = 11

2¹¹ = 2 048

Dostępnych jest 2 048 adresy bloku dla sieci /21

Obliczamy ile w tym bloku adresowym zmieści się adresów z jednego oktetu:

2 048 : 256 = 8

Do maski podsieci /21 możemy przypisać rozmiar bloku 8 x 256

Dalej skupiamy się na trzecich oktetach adresu IPv4

/21 to w notacji dziesiętnej z kropkami 255.255.248.0 => 256 - 248 = 8

Z wyniku dzielenia odrzucamy resztę pozostawiając liczbę całkowitą:

- jeżeli liczba całkowita będzie taka sama dla dwóch hostów, to oznacza że są w tej samej podsieci
- jeżeli liczba całkowita będzie inna dla dwóch hostów, to znaczy że ich adresy należą do różnych podsieci.

Spis treści

Artykuły powiązane: