Основы функционирования IP- сетей .

1. Основы функционирования IP-сетей. Передача видео по IP-сетям. IP (Internet Protocol) – реализует универсальную схему адресации, обеспечивая связь сетевых устройств находящихся в разных сетях. • Сервисы IP сети: • E-mail – электронная почта • VoIP (Voice over IP) – передача голоса • WEB – доступ к сети Интернет • Video Streaming – передача видео • др. В локальных сетях и сети Интернет используется протокол IP для обеспечения связи между сетевыми устройствами объединенными различными каналами связи. • Каналы связи: • проводные (Ethernet, ATM, xDSLи др.) • беспроводные (WiFi, WiMAXи др.) • комбинированные - Объединяет устройства в локальной сети - Объединяет сети - Канал связи

2. Основы функционирования IP-сетей. Ограничения. Передача видео по IP-сетям. Функционирование протокола IP тесно связано с программным и аппаратным обеспечением сетевых устройств. IP не обеспечивает надежную связь, не реализует механизмы повторной отправки данных при возникновении ошибок, эти функции возложены на протоколы других уровней

3. Основы функционирования IP-сетей. Адресация. Передача видео по IP-сетям. IP-адреса необходимы для связи сетевых устройств между собой Двух уровневая система IP-адреса Сеть – фиксированный блок IP-адресов Хост – определенный IP-адрес узла в данной сети IP-адрес разделен на четыре блока по 8 бит => разделен на четыре октета Сеть Хост IP-адреса сгруппированы в 4-е класса Двух уровневая система IP-адреса необходима для введения в адрес сетевой составляющей. Сетевая составляющая позволяет сегментировать блоки IP-адресов для осуществления эффективного управления распределением адресов. В действующих адресных схемах используются только три класса – A, B и С Существует пятый класс адресов – класс E, но эти адреса не используются (зарезервированы для экспериментов)

4. Основы функционирования IP-сетей. Адресация. Передача видео по IP-сетям. IP-адрес формируется на основе двоичной системы исчисления Сеть класса А X – принимает значение 0 или 1 Если первый бит IP-адреса имеет значение “0”, то адрес принадлежит сети класса А Первый октет может принимать значения: от до => В сети класса А для хостов выделено 24 бита, возможны 16777215 адреса. Два крайних значения (24-е нуля и 24-е единицы) зарезервированы под адрес сети и широковещательный адреса, соответственно. Всего возможно 126 сетей класса А, т.е. 50% от возможного пространства IP-адресов.

5. Основы функционирования IP-сетей. Адресация. Передача видео по IP-сетям. IP-адрес формируется на основе двоичной системы исчисления Сеть класса B X – принимает значение 0 или 1 Если первые два бита IP-адреса имеют значение “01”, то адрес принадлежит сети класса B Первый октет может принимать значения: от до => В сети класса B для хостов выделено 16 бит, возможны 65536 адреса. Два крайних значения (16-ть нулей и 16-ть единиц) зарезервированы под адрес сети и широковещательный адреса, соответственно. Всего возможно 16384 сетей класса B, т.е. 25% от возможного пространства IP-адресов.

6. Основы функционирования IP-сетей. Адресация. Передача видео по IP-сетям. IP-адрес формируется на основе двоичной системы исчисления Сеть класса С X – принимает значение 0 или 1 Если первые три бита IP-адреса имеют значение “110”, то адрес принадлежит сети класса С Первый октет может принимать значения: от до => В сети класса С для хостов выделено 8 бит, возможны 256 адреса. Два крайних значения (8-мь нулей и 8-мь единиц) зарезервированы под адрес сети и широковещательный адреса, соответственно. Всего возможно 2097152 сетей класса С, т.е. 12,5% от возможного пространства IP-адресов.

7. Основы функционирования IP-сетей. Адресация. Передача видео по IP-сетям. IP-адрес формируется на основе двоичной системы исчисления Сеть класса D X – принимает значение 0 или 1 Если первые четыре бита IP-адреса имеют значение “1110”, то адрес принадлежит сети класса D Если первые четыре бита IP-адреса имеют значение “1111”, то адрес принадлежит сети класса E (не используются) Первый октет может принимать значения: Адреса класса D не используются для адресации индивидуальных хостов. Любой адрес класса D может быть использован для представления группы хостов. Например, передача видео по сети может вестись на хост в сети класса D – 224.0.0.10 от до Хосты имеющие в сети уникальные адреса классов А, В и С также могут принимать сообщения адресованные адресу 224.0.0.10 . Таким образом видео отосланное на один адрес может быть принято несколькими получателями. Если одно сообщение адресовано нескольким получателям, то оно называется multicast-сообщение.

8. Основы функционирования IP-сетей. Адресация. Передача видео по IP-сетям. Каждый класс сетей имеет диапазон IP-адресов зарезервированный для частного использования Таблица 1. Зарезервированные IP-адреса Адреса локальных сетей, использующие зарезервированные IP-адресацию не передаются в сеть Интернет

9. Основы функционирования IP-сетей. Адресация. Передача видео по IP-сетям. Маска сети используется для разбиения больших сетей на более мелкие подсети Маска – битовая маска, состоящая из двух групп 0-ей и 1-ц (в двоичной системе исчисления), определяющих какая часть IP-адреса соответствует адресу сети, а какая адресу хоста. Адреса классов А, В и С имеют стандартные маски Без подсетей номера сетей быстро были бы исчерпаны Сеть, подсеть Хост Маска сети не передается в IP-пакетах, а используется только в настройках интерфейсов сетевых устройств адрес:192.168.0.1 маска:255.255.255.0

10. Основы функционирования IP-сетей. Адресация. Передача видео по IP-сетям. Маска сети используется для разбиения больших сетей на более мелкие подсети Подсеть – отдельная IP-сеть класса А,В или С Сеть Подсеть Хост адрес:192.168.0.1 маска:255.255.255.128 32 бита Сеть 24 бита Хост 7 бит Подсеть 1 бит Адреса: 192.168.0.0 – 192.168.0.129 маска:255.255.255.128 Адреса: 192.168.0.128 – 192.168.0.256 маска:255.255.255.128 Сеть класса С разделена на две независимые сети по 128 хостов каждая

11. Основы функционирования IP-сетей. Адресация. Передача видео по IP-сетям. Маска подсети переменной длины (Variable-length Subnet Mask – VLSM) позволяет разделить одну сеть на несколько подсетей меньшего размера Таблица 1. Разделение сети класса С на подсети 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.0.0 255.255.255.128 192.168.0.128 255.255.255.192 • 192.168.0.192 • 255.255.255.192 Адресом IP-сети считается первый адрес того блока IP-адресов который она представляет, последний адрес называется - широковещательный IP-адрес, для данной сети. Данные адреса нельзя присваивать хостам

12. Основы функционирования IP-сетей. Адресация. Передача видео по IP-сетям. Распределением IP-адресов занимается организация IANA (Internet Assigned Numbers Authority - Администрация адресного пространства Интернет) • Действующий протокол IP версия 4 • может обеспечить 3753869056 адресов • Решение проблемы нехватки адресов: • Распределение адресов на совещательной основе • Использование масок переменной длины • Механизмы преобразования IP-адресов NAT • Протокол IP версия 6 (длина адреса 128 бит)