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 255.255.255.0 maska 11000000.10101000.00000001.00000000 192.168.1.0 síť 11000000.10101000.00000001.00000001 192.168.1.1 1. IP 11000000.10101000.00000001.00000010 192.168.1.2 2. IP . 11000000.10101000.00000001.11111101 192.168.1.253 253. IP 11000000.10101000.00000001.11111110 192.168.1.254 254. IP 11000000.10101000.00000001.11111111 192.168.1.255 broadcast 192.168.2.0/24: 11000000.10101000.00000010.00000000 192.168.2.0 další síť 11000000.10101000.00000010.00000001 192.168.2.1 atd.

Rozdělení sítí na podsítě 192.168.1.0/29: 11111111.11111111.11111111.11111000 255.255.255.248 maska 11000000.10101000.00000001.00000000 192.168.1.0 síť 11000000.10101000.00000001.00000001 192.168.1.1 1. IP 11000000.10101000.00000001.00000010 192.168.1.2 2. IP 11000000.10101000.00000001.00000011 192.168.1.3 3. IP 11000000.10101000.00000001.00000100 192.168.1.4 4. IP 11000000.10101000.00000001.00000101 192.168.1.5 5. IP 11000000.10101000.00000001.00000110 192.168.1.6 6. IP 11000000.10101000.00000001.00000111 192.168.1.7 broadcast 192.168.1.8/29: 11000000.10101000.00000001.00001000 192.168.1.8 další 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

Tabulka běžně používaných prefixů Síťová maska Prefix Počet možností Počet adres 255.0.0.0 8 16777216 16777214 255.255.0.0 16 65536 65534 255.255.255.0 24 256 254 255.255.255.128 25 128 126 255.255.255.192 26 64 62 255.255.255.224 27 32 30 255.255.255.240 28 14 255.255.255.248 29 6 255.255.255.252 4 2 255.255.255.254 31 255.255.255.255

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)

Nastavení IP adres v MS Windows

Nastavení IP adres v MS Windows

Nastavení IP adres v MS Windows

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>.

Kontrola funkce IP vrstvy ve Windows

Kontrola funkce IP vrstvy ve Windows

Kontrola funkce IP vrstvy ve Windows

Nastavení IP adres v Linuxu # ifconfig eth0 10.0.0.1 broadcast 10.0.0.255 netmask 255.255.255.0 # ifconfig eth0 Link 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? 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