IP адреси

1. IP адреси

2. 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 IP-пакет 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.

3. 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 32-разряден логически адрес. • IP-адресацията се реализира на мрежово ниво. За разлика от MAC-адресите, където адреса се образува в плоско адресно пространство, IP-адреса 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.

4. КласовеIP-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) Номер хоста (16 битов) Клас C 1 1 0 № мрежата (21 бит) Номер хоста (8 битов)

5. TCP/IP– IPv4 • Текущ стандарт – IPv4 (1981 г.) • 32 bit адресиране • 4 стойности от 0 до 255, разделени с точка

6. IP адресиране Уникалното адресиране се извършва чрез: IP адрес + Маска

7. IPv4 адресиране • 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)

8. КласовеIP-адреси

9. Определяне на класа

10. Определяне на класа

11. 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

12. 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

13. Маскиране на подмрежата • Подмрежите са скрити от външния свят с помоща на маска, наричана подмрежовамаска. 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 IP-адреса. 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.

14. IPv4 адресиране

15. Специални адреси • Network – хост частта е само “0” (определя мрежата) • Broadcast - хост частта е само “1” (bradcasting)

16. Public IP адреси • Уникални в световен мащаб • Получават се срещу заплащане от ISP

17. Private IP адреси • Имат уникални адреси за хостовете • Не се рутират!!! • Определени от RFC 1918

18. Пример

19. Subnetting Използваеми subnets – 2n-2 n – брой заделени битове за подмрежи (subnets)

20. Пример

21. Пример

22. Пример

23. 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

24. 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 бъдатписани 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.

25. IP адрес edu muohio sba sbaserver1 . . . 134 53 40 2

26. 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.

27. Имената на домейните и IP адресите доставят една и съща информация . . . . . . 134 53 40 2 sbaserver1 sba muohio edu

28. Пример за опериране на DNS Изпращаме съобщение от нашия сървър Сървърът знае IP адреса на по-високия домейн – изпраща заявката към него Сървърът изпраща заявката към microsoft service.microsoft.com 1 2 5 sba DNS muohio DNS com= 207 Сървърът знае IP адреса на по-високия домейн – изпраща заявката към него service.microsoft.com service Сървърът на microsoftзнае IP адреса наservice IP адреса науслугата се връща на нашия сървър 207.46.140.71 207.46.140.71 7 Сървърът знае IP адреса на microsoft – поддомейн в com 6 3 207.46 service.microsoft 4 com DNS microsoft= 207.46 microsoft DNS service= 207.46.140.71

29. Общ преглед на процеса на трансформиране на TCP/IP адреси Процесът започва когато потребител избере целеви домейн адрес Име на домейн Конвертира 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. Понеже целевия възел е вътре в локалния домейн IP адресът се присвоява чрез него и има смисъл само в него. ARP Присвоява IP адреса на финалния възел на физическия MAC адрес и предава този адрес на слоя за физически достъпя MAC адрес

30. 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 @.

31. Домейн име lyceum1.ssu.runnet.ru домейн от четвърто ниво домейн от трето ниво домейн от второ ниво домейн от първо ниво

32. 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.

33. 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

34. Как мислите, колко домейни от първо ниво съществуват? • Шест. • Толкова, колкото са държавите. • Толкова, колкото е необходимо. Аргументируйте вашия отговор…

35. Домейни от горно ниво

36. Мрежа домейни от горно ниво за общо ползване

37. Домейни за общо ползване

38. Домейни със специално предназначение

39. Обособени домейни за общо ползване

40. Спонсорируеми домейни за ограничено използване

41. ca – Канада cn – Китай de – Германия fi – Финландия fr – Франция il – Израел it – Италия jr– Япония pl – Полша ru – Русия se – Швеция uk – Англия us – САЩ za – ЮАР Географски домейни. Примери

42. Какво е необходимо за да имаме собствен сайт в мрежата? • Месторазположение на сайта – сървър • Контент (съдържание, дизайн, структура) на сайта • Домейн име «Буркан» Сървър – IP-адрес «Етикет» Домейн име «Плодове» Сайт

43. Настройка подвключването по протокол TCP/IP • Настройката на подвключването на компютъра при управление на Windows 2000 включва в себе си : • Конфигуриране на мрежовите компоненти

44. Настройка подвключването по протокол TCP/IP • Настройка на параметрите на протокола TCP/IP • Назначение на IP-адреси от сървъра DNS и WINS (за тяхното задаване се използва прозорец, извикван с помощта на бутон Допълнително.

45. 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.

46. TCP/IP – IPv6

47. 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 еподобрение 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

48. IPv6Header

49. 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

50. 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