Основы функционирования протокола TCP/IP Сетевое администрирование - Тема 3

Адресная схема протокола IP При использовании в сети стека TCP/IP конечные устройства получают уникальные адреса. Три уровня IP-адреса: Физический адрес устройства (МАС-адрес сетевой карты или порта маршрутизатора). Назначаются производителями оборудования; IP-адрес узла. Назначаются сетевыми администраторами или Интернет-провайдерами; Символьный идентификатор – имя. Назначается администраторами компаний или Интернет- провайдерами.

Типы IP-адресов Схема адресации позволяет проводить единичную, широковещательную и групповую адресацию: Unicast-адрес (адресация конкретному узлу) используется в коммуникациях «один-к-одному» Broadcast-адрес (широковещательный адрес, относящийся ко всем адресам подсети) используется в коммуникациях «один-ко-всем» Multicast-адрес (групповой адрес для многоадресной отправки пакетов) используется в коммуникациях «один-ко-многим»

IP-адрес Этот 32-х битовый адрес разбивается на две части: Первая часть адреса идентифицирует сеть (Network ID), в которой располагается устройство. Вторая часть однозначно идентифицирует само устройство (Host ID) в рамках сети – Октеты по 8 бит, каждый октет переводят в десятичную систему счисления и при записи разделяют точками

Классы IP-адресов Для обеспечения гибкости в присваивании адресов компьютерным сетям разработчики протокола определили, что адресное пространство IP должно быть разделено на три различных класса – А, В и С. Класс адресаДиапазоны значений А1.ххх.ххх.ххх – 126.ххх.ххх.ххх В128.0.ххх.ххх. – ххх.ххх С ххх – ххх В дополнение к этим трем классам выделяют еще два класса: D – класс используется для групповой передачи данных Е – класс, зарезервированный для проведения экспериментов

IP-адресация Класс АКласс ВКласс С Первые биты IP-адреса Значения первого байта IP-адреса Биты идентификатора сети81624 Биты идентификатора узла24168 Количество сетей Количество узлов в одной сети Маска подсети

Примеры IP-адресации IP-адрес: ( ) Маска подсети: ( ) Диапазон IP-адресов: IP-адрес: ( ) Маска подсети: ( ) Диапазон IP-адресов: IP-адрес: ( ) Маска подсети: ( ) Диапазон IP-адресов:

Приватные IP-адреса Все пространство IP-адресов разделено на: 1.Публичные адреса, которые распределяются между Интернет-провайдерами и компаниями международной организацией IANA 2.Приватные адреса, которые не контролируются IANA и могут назначаться внутрикорпоративным узлам по усмотрению сетевых администраторов Пространство приватных IP-адресов состоит из трех блоков: /8 - одна сеть класса A 16 сетей класса B от /16 до / сетей класса C от /24 до /16

Система преобразования адресов NAT преобразует IP-адреса из так называемого частного адресного пространства IP ( , , ) в однозначное и зарегистрированное открытое адресное пространство IP. Network Address Translation, NAT

Подсети преимущества Преимущества подсетей внутри частной сети: Снижение объема широковещательного трафика Объединение небольших сетей в более крупные сети позволяет увеличить адресное пространство с помощью сетей более низкого класса Изменение топологии частной сети не влияет на таблицы маршрутизации в сети Internet (хранят только маршрут с общим номером сети) Размер глобальных таблиц маршрутизации в сети Internet не растет Администратор может создавать новые подсети без необходимости получения новых номеров сетей

Маска подсети подсети Маршрутизаторы внутри частной сети организации используют маску подсети для передачи трафика индивидуальным подсетям. Маска подсети позволяет разделить IP-адрес на две части: номер подсети; номер устройства в этой подсети. Маска для сети класса С –

Маска подсети маска подсети IP-адрес : Маска : Устройство в компьютерной подсети однозначно определяется совокупностью четырех элементов: Физический адрес устройства IP-адрес Маска подсети Имя

IP-маршрутизация При прямой маршрутизации отправитель в определенной IP-сети может напрямую передавать кадры любому получателю в той же сети. Отправитель инкапсулирует дейтаграмму в кадр канального уровня; Определяет с помощью протокола ARP физический адрес получателя по известному IP-адресу; Используя сетевое аппаратное обеспечение, доставляет дейтаграмму. ПрямаяКосвенная Два типа маршрутизации

IP-маршрутизация Косвенная маршрутизация происходит в том случае, если отправитель и получатель находятся в разных IP- сетях. Отправитель должен определить маршрутизатор, которому необходимо адресовать дейтаграммы для доставки; Маршрутизатор должен уметь доставлять дейтаграммы к целевой сети, в которой располагается получатель. Процесс IP-маршрутизации представляет собой серии отдельных операций прямой или косвенной маршрутизации пакетов ПрямаяКосвенная Два типа маршрутизации

IP-маршрутизация Каждый сетевой узел принимает решение о маршрутизации пакета на основе таблицы маршрутизации, которая хранится в оперативной памяти данного узла. Каждая таблица маршрутизации содержит набор записей: Записи, созданные автоматически системой на основе конфигурации протокола TCP/IP на каждом из сетевых адаптеров; Статические записи, созданные командой route print или в консоли службы Routing and Remote Access Service; Динамические записи, созданные различными протоколами маршрутизации (RIP или OSPF).

IP-маршрутизация Две подсети, объединенные в одну сеть маршрутизатором Пакет 1.Вычислить: узел В находится в той же подсети 2.ARP-запрос для Передача пакета на канальном уровне между узлами А и В Прямая маршрутизация 1.Вычислить: узел С находится в другой подсети 2.Передача пакета шлюзу – интерфейс маршрутизатора 3.Передача пакета маршрутизатором узлу С Косвенная маршрутизация