300 likes | 592 Views
IPv4 adresace. Informační technologie - praxe SPŠE V úžlabině Jan Klepal, Mgr. Radka Müllerová. Verze 1. Obsah. Formát IP adres, adresní prostor Adresa sítě, maska, broadcast Rozdělení sítí na podsítě (subnetace) Tabulka běžně používaných prefixů Nastavení IP adres v MS Windows
E N D
IPv4 adresace Informační technologie - praxe SPŠE V úžlabině Jan Klepal, Mgr. Radka Müllerová Verze 1
Obsah • Formát IP adres, adresní prostor • Adresa sítě, maska, broadcast • Rozdělení sítí na podsítě (subnetace) • Tabulka běžně používaných prefixů • Nastavení IP adres v MS Windows • Kontrola funkce IP vrstvy ve Windows • Nastavení IP adres v Linuxu • Kontrola funkce IP vrstvy v Linuxu • LAB
Formát IP adres • IP adresa je 4 bajtové číslo • Zapisuje se decimálně, jednotlivé bajty jsou odděleny tečkou • Rozsah IPv4 adresního prostoru je 0.0.0.0 až 255.255.255.255, tedy 4 miliardy adres (4.294.967.296) • Reálný počet použitelných adres je nižší z důvodů subnetace (rozdělení skupin adres na logické sítě)
Adresní prostor IPv4 • Organizace spravující IPv4 je IANA (Internet Assigned Numbers Authority) http://www.iana.net/ • Pro jednotlivé části světa jsou delegováni regionální správci: • AfriNIC (African Network Information Centre) • APNIC (Asia Pacific Network Information Centre) • ARIN (American Registry for Internet Numbers) • LACNIC (Latin-American and Caribbean) • RIPE NCC (Réseaux IP Européens)
Adresní prostor IPv4 • Adresní prostor je rozdělen na veřejné a rezervované (privátní, speciální použití a rezervované rozsahy) • Nejznámější rezerované rozsahy: • 10.0.0.0 – 10.255.255.255 (lokální sítě) • 127.0.0.0 – 127.255.255.255 (loopback) • 169.254.0.0 – 169.254.255.255 (automatické IP) • 172.16.0.0 – 172.31.255.255 (lokální sítě) • 192.168.0.0 – 192.168.255.255 (lokální sítě) • 224.0.0.0 – 239.255.255.225 (multicast)
Adresní prostor IPv4 • Pro zápis adresních rozsahů (sítí) se používá bitová notace (maska) • Uvádí počet bitů zleva, které se nemění • 10.0.0.0 – 10.255.255.255 = 10.0.0.0/8 • Síť 10.0.0.0: 00001010.00000000.00000000.00000000 • Maska /8: 11111111.00000000.00000000.00000000 = 255.0.0.0 • Poslední adresa sítě 10.0.0.0/8: 00001010.11111111.11111111.11111111 = 10.255.255.255 • Bitová notace zapsaná decimálně je síťová maska • 10.0.0.0/16 • 11111111.11111111.00000000.00000000 • 00001010.00000000.11111111.11111111
Adresa sítě, maska, broadcast • Adresa sítě je první IP adresa rozsahu • Maska sítě říká která část IP adresy je síť (nemění se) a která část je určena pro adresy síťových zařízení (mění se) • Broadcast je poslední IP adresa rozsahu a definuje všechny zařízení sítě (all hosts) • Adresa sítě je vždy sudé číslo • Broadcastová adresa je vždy liché číslo
Rozdělení sítí na podsítě • Síť = NET, podsíť = SUBNET • Využívá se pro logické rozdělení sítě (zvýšení propustnosti, zjednodušení správy) • Může rozdělit síť na dvě až několik tisíců podsítí • Velikosti podístí v rámci jedné sítě mohou být různě velké • Rozdělením adresního prostoru se vždy „ztrácí“ dvě adresy
Rozdělení sítí na podsítě • Síť 192.168.0.0/16 poskytuje 65536 adres • Největší dvě sítě mohou obsahovat 32768 adres (192.168.0.0 – 192.168.127.255 a 192.168.128.0 – 192.168.255.255) • Teoretický počet nejmenších sítí je 32768 (192.168.0.0 – 192.168.0.1, 192.168.0.2 – 192.168.0.3 až 192.168.255.254 – 192.168.255.255) • Reálný počet nejmenších sítí je 16256 (192.168.0.0 – 192.168.0.3, 192.168.0.4 – 192.168.0.7 až 192.168.255.252 – 192.168.255.255) • V nejhorším případě může tedy subnetace „sežrat“ až 50% adres
Rozdělení sítí na podsítě 192.168.1.0/24: 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0maska 11000000.10101000.00000001.00000000 192.168.1.0síť 11000000.10101000.00000001.00000001 192.168.1.11. IP 11000000.10101000.00000001.00000010 192.168.1.22. IP . . 11000000.10101000.00000001.11111101 192.168.1.253253. IP 11000000.10101000.00000001.11111110 192.168.1.254254. IP 11000000.10101000.00000001.11111111 192.168.1.255broadcast 192.168.2.0/24: 11000000.10101000.00000010.00000000 192.168.2.0další síť 11000000.10101000.00000010.00000001 192.168.2.1 atd.
Rozdělení sítí na podsítě 192.168.1.0/29: 11111111.11111111.11111111.11111000 255.255.255.248maska 11000000.10101000.00000001.00000000 192.168.1.0síť 11000000.10101000.00000001.00000001 192.168.1.11. IP 11000000.10101000.00000001.00000010 192.168.1.22. IP 11000000.10101000.00000001.00000011 192.168.1.33. IP 11000000.10101000.00000001.00000100 192.168.1.44. IP 11000000.10101000.00000001.00000101 192.168.1.55. IP 11000000.10101000.00000001.00000110 192.168.1.66. IP 11000000.10101000.00000001.00000111 192.168.1.7broadcast 192.168.1.8/29: 11000000.10101000.00000001.00001000 192.168.1.8další síť 11000000.10101000.00000001.00001001 192.168.1.9 atd.
Rozdělení sítí na podsítě • Ve škole je učitelská a studentská síť, je tedy potřeba rozdělit síť na dvě podsítě • Maximální reálné využití jedné logické sítě je přibližně 200 síťových zařízení • Při subnetaci je dobré používat vždy co nejmenší podsítě (subnety) • Pro LAN sítě se v drtivé většině používá rozsah 256 adres, například 192.168.1.0/24 • Pro WAN sítě je dobrým zvykem ponechat rezervu do 50% původního počtu zařízení, například 10.20.30.0/28 pro síť s 10 zařízeními
Rozdělení sítí na podsítě • Ve školní studentské síti se používá rozsah 10.10.1.0/24 • Síť 10.10.1.0: 00001010.00001010.00000001.00000000 • Maska /24 : 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0 (síťová masa) • První použitelná adresa pro síťové zařízení v síti 10.10.1.0/24: 00001010.00001010.00000001.00000001 = 10.10.1.1 (vždy liché číslo) • Poslední použitelná adresa pro síťové zařízení v síti 10.10.1.0/24: 00001010.00001010.00000001.11111110 = 10.10.1.254 (vždy sudé číslo) • Poslední adresa sítě 10.10.1.0/24: 00001010.00001010.00000001.11111111 = 10.10.1.255 (broadcast)
Rozdělení sítí na podsítě 10.10.1.0/24 Síť: 10.10.1.0 První IP: 10.10.1.1 Poslední IP: 10.10.1.254 Broadcast: 10.10.1.255 Síťová maska: 255.255.255.0 Síť: 10.10.255.0 První IP: 10.10.255.1 Poslední IP: 10.10.255.2 Broadcast: 10.10.255.3 Síťová maska: 255.255.255.252 10.10.255.0/30 Síť: 10.10.2.0 První IP: 10.10.2.1 Poslední IP: 10.10.2.254 Broadcast: 10.10.2.255 Síťová maska: 255.255.255.0 10.10.2.0/24
Rozdělení sítí na podsítě 10.10.1.0/24 10.10.3.0/24 10.10.255.0/29 10.10.255.0/30 Síť: 10.10.255.0 První IP: 10.10.255.1 Poslední IP: 10.10.255.6 Broadcast: 10.10.255.7 Síťová maska: 255.255.255.248 10.10.2.0/24 10.10.4.0/24
Nastavení IP adres v MS Windows • Windows 95, NT a 2000 workstation, XP • Každá síťová karta může mít pouze jednu IP adresu • Možnost manuální konfigurace a konfigurace pomocí DHCP • Windows NT, 2000, 2003 Server • Po aktivování „Routing and remote access“ je možné přiřadit více adres jedné síťové kartě • Možnost manuální konfigurace a konfigurace pomocí DHCP (pro servery se DHCP nedoporučuje)
Kontrola funkce IP vrstvy ve Windows • Je-li odpojen síťový kabel od síťové karty je ikonka příslušného připojení neaktivní (šedá) • Někdy je nutné zakázat a povolit síťové připojení případně restartovat windows, aby se změna IP adresy projevila • Parametry nastavení je možné zobrazit příkazem ipconfig v příkazovém řádku • V případě použití DHCP je možné zadáním pčíkazu „ipconfig /renew“ požádat DHCP server o nové přidělení IP adresy (někdy je nutné zadat nejdříve příkaz „ipconfig /release“ a poté „ipconfig /renew“ • Ověření správného nastavení IP adres se provádí příkazem ping <ip adresa>.
Nastavení IP adres v Linuxu # ifconfig eth0 10.0.0.1 broadcast 10.0.0.255 netmask 255.255.255.0 # ifconfig eth0Link encap 100Mbps Ethernet HWaddr 00:00:C0:90:B3:42 inet addr 10.0.0.1 Bcast 10.0.0.255 Mask 255.255.255.0 UP BROADCAST RUNNING MTU 1500 Metric 0 RX packets 3136 errors 0 dropped 0 overrun 0 TX packets 1752 errors 0 dropped 0 overrun 0 # ifconfig down (dočasně vypne síťovou vrstvu) # ifconfig up (zapne síťovou vrstvu)
Kontrola funkce IP vrstvy v Linuxu # ping 195.70.132.129 PING 195.70.132.129 (195.70.132.129) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 195.70.132.129: icmp_seq=1 ttl=255 time=1.01 ms 64 bytes from 195.70.132.129: icmp_seq=2 ttl=255 time=1.48 ms 64 bytes from 195.70.132.129: icmp_seq=3 ttl=255 time=1.55 ms 64 bytes from 195.70.132.129: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.983 ms 64 bytes from 195.70.132.129: icmp_seq=5 ttl=255 time=0.986 ms 64 bytes from 195.70.132.129: icmp_seq=6 ttl=255 time=1.93 ms 64 bytes from 195.70.132.129: icmp_seq=7 ttl=255 time=3.67 ms --- 195.70.132.129 ping statistics --- 7 packets transmitted, 7 received, 0% packet loss, time 6005ms rtt min/avg/max/mdev = 0.983/1.661/3.678/0.888 ms # V linuxu není příkaz ping omezen na odeslání 4 paketů, proto se jeho činnost musí ukončit stisknutím CTRL+C
Kontrola funkce IP vrstvy v Linuxu # ping 195.70.132.127 PING 195.70.132.127 (195.70.132.127) 56(84) bytes of data. --- 195.70.132.127 ping statistics --- 3 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 2000ms # ping 192.168.6.6 PING 192.168.6.6 (192.168.6.6) 56(84) bytes of data. From 195.70.132.129 icmp_seq=1 Destination Host Unreachable From 195.70.132.129 icmp_seq=2 Destination Host Unreachable From 195.70.132.129 icmp_seq=3 Destination Host Unreachable From 195.70.132.129 icmp_seq=4 Destination Host Unreachable --- 192.168.6.6 ping statistics --- 4 packets transmitted, 0 received, +4 errors, 100% packet loss, time 3000ms • Není-li cílové zařízení dostupné, příkaz ping během testu nevypisuje žádné chybové hlášky. • Je-li v cestě k cílové adrese router, který nemá v routovací tabulce pro příslušnou síť záznam a odešle ICMP paket s informací o nedostupnosti, příkaz ping v průběhu testu takovou informaci zobrazí.
Kontrola funkce IP vrstvy v Linuxu • Pomocí příkazu mii-tool je možné zjistit, zda je linka v pořádku na linkové vrstvě. • Zadáním příkazu ifconfig bez parametrů (případně s parametrem názvu síťové karty – např. eth0) se vypíše aktuální nastavení síťové vrstvy. • Pozor na správné nastavení masky a broadcastu v případě nastavení pouze IP adresy. Například zadání příkazu ifconfig 192.168.1.1 se nastaví síťová maska 255.255.0.0 (podle prefixu sítě – „B“) • V případě, že neprochází ping, je možné zjistit pomocí příkazu arp, zda se alespoň zapisuje MAC adresa protějšku do ARP tabulky, tedy zda funguje 2. vrstva.
LAB • Od providera jste obdrželi následující nastavení: • 80.250.2.192/29 • výchozí brána je na konci přiděleného rozsahu • Kolik je cekem adres v přiděleném rozsahu? • Jaká je první a poslední adresa použitelná pro vaše počítače? • Jaká je maska přidělené sítě? • Jaká je IP adresa výchozí brány? • Jaká je broadcastová adresa?
LAB • Překrývají se následující sítě? • 10.20.30.0/24 a 10.20.40.0/24 • 10.20.30.0/16 a 10.20.40.0/16 • 192.168.254.0/29 a 192.168.254.4/30 • 192.168.254.0/30 a 192.168.254.4/29 • O jakou se jedná síť podle následujících parametrů: • Adresa z rozsahu 1.2.3.7, maska 255.255.255.252 • Adresa 10.1.2.3, výchozí brána 10.1.2.254, maska 255.255.0.0