Основы IPадресации

Сентябрь 5, 2022

Главная
Алгебра
Основы IPадресации

Содержание

2. Основные вопросы Что такое IP-адрес, маска подсети, основной шлюз? Как работает IP-маршрутизация? Как «читать» таблицу маршрутизации?
3. Понятие «IP-адрес» IP-адрес — это уникальная 32-разрядная последовательность двоичных цифр, с помощью которой компьютер однозначно идентифицируется
4. Принятый сейчас 32-битовый стандарт обеспечивает количество IP-адресов, равное почти 4,3 млрд., но их большая часть закреплена
5. Различные представления IP-адреса
6. Понятие «Маска подсети» Маска подсети − это 32-разрядное число, состоящее из идущих вначале единиц, а затем
7. Примеры Если поменять маску подсети, то изменится идентификатор узла, идентификатор сети и от этого иначе будет
8. Правила назначения IP-адресов сетей и узлов идентификатор сети не может содержать только двоичные нули или только
9. все единицы в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом широковещания для данной сети. Например,
10. Классовая и бесклассовая IP-адресация
11. IP-адресация Чтобы рассчитать максимально возможное количество узлов в любой IP-сети, достаточно знать, сколько битов содержится в
12. IP-адресация Разработана бесклассовая схема IP-адресации (Classless InterDomain Routing, CIDR), в которой отсутствует привязка IP-адреса к классу
13. IP-адресация Распределением IP-адресов в мире занимается частная некоммерческая корпорация под названием ICANN (Internet Corporation for Assigned
14. IP-адреса для локальных сетей Для локальных сетей, не подключенных к Интернету, регистрация IP-адресов не требуется, в
15. Основы IP-маршрутизации Чтобы правильно взаимодействовать с другими компьютерами и сетями, каждый компьютер определяет, какие IP-адреса принадлежат
16. Основы IP-маршрутизации При запуске протокола IP на компьютере выполняется операция логического «И» между его собственными IP-адресом
17. Основы IP-маршрутизации Идентификатор собственной сети (в примере — 192.168.5.0) Если компьютеру надо отправить IP-пакет по адресу
18. Основы IP-маршрутизации с помощью протокола ARP будет определен физический MAC-адрес, соответствующий IP-адресу компьютера назначения; с помощью
19. Основы IP-маршрутизации Алгоритм действий компьютера-отправителя: будет определен MAC-адрес не компьютера назначения, а маршрутизатора; с помощью протоколов
20. Таблица маршрутов в ОС Windows 7 Route print
21. Основы IP-маршрутизации Чтобы доставить пакет в сеть с адресом из поля Сетевой адрес и маской из
22. Основы IP-маршрутизации Параметры Сетевой адрес и Маска сети вместе задают диапазон всех разрешенных в данной сети
23. Основы IP-маршрутизации Первая строка в таблице маршрутизации означает, что делает компьютер при необходимости послать пакет в
24. Основы IP-маршрутизации В третьей строке определено, как посылать пакеты компьютерам локальной сети (по адресам из диапазона
25. Основы IP-маршрутизации Аналогично (пятая, шестая и седьмая строки таблицы) нужно поступать и в случае, когда пакеты
26. Основы IP-маршрутизации Объединение сети с помощью маршрутизатора
27. Основы IP-маршрутизации Таблица маршрутизации компьютера R1
29. Скачать презентацию

Слайд 2

Основные вопросы
Что такое IP-адрес, маска подсети, основной шлюз?
Как работает IP-маршрутизация?
Как «читать»

таблицу маршрутизации?
Как маршрутизаторы обмениваются таблицами маршрутизации?
Как назначать IP-адреса компьютерам в сети?
Как проверить работоспособность протокола IP?

Слайд 3

Понятие «IP-адрес»
IP-адрес — это уникальная 32-разрядная последовательность двоичных цифр, с помощью

которой компьютер однозначно идентифицируется в IP-сети.
На канальном уровне в роли таких же уникальных адресов компьютеров выступают MAC-адреса сетевых адаптеров, невозможность совпадения которых контролируется изготовителями на стадии производства.

Слайд 4

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 европейскими 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 — 3,4x1038.

Слайд 5

Различные представления IP-адреса

Слайд 6

Понятие «Маска подсети»
Маска подсети − это 32-разрядное число, состоящее из идущих

вначале единиц, а затем − нулей,
например (в десятичном представлении) 255.255.255.0 или 255.255.240.0.
С помощью маски подсети производится разделение любого IP-адреса на две части: идентификатор сети (Net ID) и идентификатор узла (Host ID).
Там, где в маске подсети стоят единицы, находится идентификатор сети, а где стоят нули − идентификатор узла.

Слайд 7

Примеры
Если поменять маску подсети, то изменится идентификатор узла, идентификатор сети и

от этого иначе будет вести себя компьютер при посылке IP-пакетов.

Слайд 8

Правила назначения IP-адресов сетей и узлов
идентификатор сети не может содержать только

двоичные нули или только единицы. Например, адрес 0.0.0.0 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, 192.168.5.0 является правильным адресом сети при использовании маски 255.255.255.0 и его нельзя использовать для адресации компьютеров,

Слайд 9

все единицы в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом

широковещания для данной сети. Например, 192.168.5.255 является адресом широковещания в сети 192.168.5.0 при использовании маски 255.255.255.0 и его нельзя использовать для адресации компьютеров;
идентификатор узла в пределах одной и той же подсети должен быть уникальным;
диапазон адресов от 127.0.0.1 до 127.255.255.254 нельзя использовать в качестве IP-адресов компьютеров. Вся сеть 127.0.0.0 по маске 255.0.0.0 зарезервирована под «адрес заглушки» (loopback), используемый в IP для обращения компьютера к самому себе.
Это легко проверить: достаточно на любом компьютере с установленным протоколом TCP/IP выполнить команду
PING 127.12.34.56 и, если протокол TCP/IP работает, вы увидите, как компьютер будет отвечать на собственные запросы.

Слайд 10

Классовая и бесклассовая IP-адресация

Слайд 11

IP-адресация
Чтобы рассчитать максимально возможное количество узлов в любой IP-сети, достаточно знать,

сколько битов содержится в идентификаторе узла, или, иначе, сколько нулей имеется в маске подсети. Это число используется в качестве показателя степени двойки, а затем из результата вычитается два зарезервированных адреса (сети и широковещания). Аналогичным способом легко вычислить и возможное количество сетей классов A, B или C, если учесть, что первые биты в октете уже зарезервированы, а в классе A нельзя использовать IP-адреса 0.0.0.0 и 127.0.0.0 для адресации сети.

Слайд 12

IP-адресация
Разработана бесклассовая схема IP-адресации (Classless InterDomain Routing, CIDR), в которой отсутствует

привязка IP-адреса к классу сети и маске подсети по умолчанию, но и допускается применение так называемых масок подсети с переменной длиной (Variable Length Subnet Mask, VLSM).
Например, если при выделении сети для организации с 500 компьютерами вместо фиксированной маски 255.255.0.0 использовать маску 255.255.254.0, то получившегося диапазона из 512 возможных IP-адресов будет вполне достаточно. Оставшиеся 65 тысяч адресов можно зарезервировать на будущее или раздать другим желающим подключиться к Интернету.

Слайд 13

IP-адресация
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)
Все используемые в Интернете адреса называют реальными, или публичными (public) IP-адресами.

Слайд 14

IP-адреса для локальных сетей
Для локальных сетей, не подключенных к Интернету, регистрация

IP-адресов не требуется, в принципе, здесь можно использовать любые возможные адреса. Однако, чтобы не допускать возможных конфликтов при последующем подключении такой сети к Интернету, протокол 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):
10.0.0.0 — 10.255.255.255;
172.16.0.0—172.31.255.255;
192.168.0.0—192.168.255.255.

Слайд 15

Основы IP-маршрутизации
Чтобы правильно взаимодействовать с другими компьютерами и сетями, каждый компьютер

определяет, какие IP-адреса принадлежат его локальной сети, а какие — удаленным сетям. Если выясняется, что IP-адрес компьютера назначения принадлежит локальной сети, пакет посылается непосредственно компьютеру назначения, если же это адрес удаленной сети, то пакет посылается по адресу основного шлюза.
IP-адрес — 192.168.5.200;
маска подсети — 255.255.255.0;
основной шлюз — 192.168.5.1.

Слайд 16

Основы IP-маршрутизации
При запуске протокола IP на компьютере выполняется операция логического «И»

между его 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 —
11000000 10101000 00000101 11001000;
маска подсети —
11111111 11111111 11111111 00000000;
идентификатор сети —
11000000 10101000 00000101 00000000.

Слайд 17

Основы IP-маршрутизации
Идентификатор собственной сети (в примере — 192.168.5.0)
Если компьютеру надо отправить

IP-пакет по адресу 192.168.5.15. Чтобы решить, как это нужно сделать, компьютер выполняет операцию логического «И» с IP-адресом компьютера назначения и собственной маской подсети. Полученный в результате 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:

Слайд 18

Основы IP-маршрутизации
с помощью протокола ARP будет определен физический MAC-адрес, соответствующий IP-адресу

компьютера назначения;
с помощью протоколов канального и физического уровня по этому MAC-адресу будет послана нужная информация.
Если пакет надо отправить по адресу 192.168.10.20. Компьютер выполнит аналогичную процедуру определения идентификатора сети назначения. В результате будет получен адрес 192.168.10.0, не совпадающий с идентификатором сети компьютера-отправителя (компьютер назначения находится в удаленной сети).

Слайд 19

Основы IP-маршрутизации
Алгоритм действий компьютера-отправителя:
будет определен MAC-адрес не компьютера назначения, а маршрутизатора;
с

помощью протоколов канального и физического уровня по этому MAC-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 192.168.5.0 и 192.168.10.0.

Слайд 20

Таблица маршрутов в ОС Windows 7
Route print

Слайд 21

Основы IP-маршрутизации
Чтобы доставить пакет в сеть с адресом из поля Сетевой

адрес и маской из поля Маска сети, нужно с интерфейса с IP-адресом из поля Интерфейс послать пакет по IP-адресу из поля Адрес шлюза, а «стоимость» такой доставки будет равна числу из поля Метрика.

Слайд 22

Основы IP-маршрутизации
Параметры Сетевой адрес и Маска сети вместе задают диапазон всех

разрешенных в данной сети IP-адресов. Например, 127.0.0.0 и 255.0.0.0 (означают любой IP-адрес от 127.0.0.1 до 127.255.255.254). IP-адрес 127.0.0.1 называется «адресом заглушки» — посланные по этому адресу пакеты должны обрабатываться самим компьютером. Маска 255.255.255.255 означает сеть из одного IP-адреса, а комбинация 0.0.0.0 — любой неопределенный адрес или маску подсети.

Слайд 23

Основы IP-маршрутизации
Первая строка в таблице маршрутизации означает, что делает компьютер при

необходимости послать пакет в удаленную, т. е. неизвестную ему из таблицы маршрутизации, сеть — со своего интерфейса пакет посылается на IP-адрес маршрутизатора.
Вторая строка таблицы заставляет компьютер посылать самому себе (и отвечать на них) все пакеты, отправленные по любому IP-адресу из диапазона 127.0.0.1 — 127.255.255.254.

Слайд 24

Основы IP-маршрутизации
В третьей строке определено, как посылать пакеты компьютерам локальной сети

(по адресам из диапазона 192.168.5.1 — 192.168.5.254). Здесь четко видно, что делать это должен сам компьютер — адресом шлюза является его собственный IP-адрес 192.168.5.200.
Четвертая строка означает, что пакеты, посланные по IP-адресу 192.168.5.200 (обратите внимание на маску!), должны обрабатываться самим компьютером.

Слайд 25

Основы IP-маршрутизации
Аналогично (пятая, шестая и седьмая строки таблицы) нужно поступать и

в случае, когда пакеты направляются по адресу рассылки подсети (192.168.5.255), по адресам многоадресной рассылки (224.0.0.0) или по адресу локальной широковещательной рассылки (255.255.255.255).

Слайд 26

Основы IP-маршрутизации
Объединение сети с помощью маршрутизатора

Слайд 27

Основы IPадресации

Содержание

Основные вопросыЧто такое IP-адрес, маска подсети, основной шлюз?Как работает IP-маршрутизация?Как «читать»

Понятие «IP-адрес»IP-адрес — это уникальная 32-разрядная последовательность двоичных цифр, с помощью

Принятый сейчас 32-битовый стандарт обеспечивает количество IP-адресов, равное почти 4,3 млрд.,

Различные представления IP-адреса

Понятие «Маска подсети»Маска подсети − это 32-разрядное число, состоящее из идущих

ПримерыЕсли поменять маску подсети, то изменится идентификатор узла, идентификатор сети и

Правила назначения IP-адресов сетей и узловидентификатор сети не может содержать только

все единицы в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом

Классовая и бесклассовая IP-адресация

IP-адресацияЧтобы рассчитать максимально возможное количество узлов в любой IP-сети, достаточно знать,

IP-адресацияРазработана бесклассовая схема IP-адресации (Classless InterDomain Routing, CIDR), в которой отсутствует

IP-адресацияРаспределением IP-адресов в мире занимается частная некоммерческая корпорация под названием ICANN

IP-адреса для локальных сетейДля локальных сетей, не подключенных к Интернету, регистрация

Основы IP-маршрутизацииЧтобы правильно взаимодействовать с другими компьютерами и сетями, каждый компьютер

Основы IP-маршрутизацииПри запуске протокола IP на компьютере выполняется операция логического «И»

Основы IP-маршрутизацииИдентификатор собственной сети (в примере — 192.168.5.0)Если компьютеру надо отправить

Основы IP-маршрутизациис помощью протокола ARP будет определен физический MAC-адрес, соответствующий IP-адресу

Основы IP-маршрутизацииАлгоритм действий компьютера-отправителя:будет определен MAC-адрес не компьютера назначения, а маршрутизатора;с

Таблица маршрутов в ОС Windows 7Route print

Основы IP-маршрутизацииЧтобы доставить пакет в сеть с адресом из поля Сетевой

Основы IP-маршрутизацииПараметры Сетевой адрес и Маска сети вместе задают диапазон всех

Основы IP-маршрутизацииПервая строка в таблице маршрутизации означает, что делает компьютер при

Основы IP-маршрутизацииВ третьей строке определено, как посылать пакеты компьютерам локальной сети

Основы IP-маршрутизацииАналогично (пятая, шестая и седьмая строки таблицы) нужно поступать и

Основы IP-маршрутизацииОбъединение сети с помощью маршрутизатора

Основы IP-маршрутизацииТаблица маршрутизации компьютера R1

Похожие презентации