Elektronické instalace budov II

Prezentace na téma: "Elektronické instalace budov II"— Transkript prezentace:

1 Elektronické instalace budov II
(počítačové sítě – služby, konfigurace, propojování) TGT26Z, TGT76Z 2. přednáška Ing. Zdeněk Votruba, Ph.D. Elektronické instalace budov II

2 Poděkování Tato prezentace vznikla za pomoci a s přispěním podkladů přednášky z eArchívu autora Jiřího Peterky, pedagoga, konzultanta a publicisty. Originální přednášky Jiřího Peterky jsou k dispozici zde: Elektronické instalace budov II

3 Potřeba adresování Adresování: možnost přidělit konkrétnímu objektu (vhodnou adresu) pro účel identifikace Potřeba adresace se týká prakticky všech objektů na různých úrovních (vrstvách) – IP adresa, linková adresa, daný port Důsledek: adresování se týká všech vrstev – vrstva síťového rozhraní (MAC), síťová vrstva (IP), transportní vrstva (port), aplikační vrstva (URL) Elektronické instalace budov II

4 Pravidla přidělování IP adres
Při přidělování IP adres konkrétním uzlům (rozhraním) musí být dodržen význam obou jejích složek: a) pokud se dvě síťová rozhraní nachází ve stejné síti, musí mít jejich IP adresy stejnou síťovou část (network ID) {a samozřejmě různé klientské části (host ID)} b) pokud se dvě síťová rozhraní nachází v různých sítích, musí mít jejich IP adresy různou síťovou část svých adres (network ID) a klientská část adresy (host ID) může, ale nemusí být stejná Elektronické instalace budov II

5 Přidělování IP po blocích
IP adresy se musí přidělovat po celých blocích! (blokem jsou míněny všechny konkrétní IP adresy se stejnou síťovou částí) Proč? síťová část adresy v dané síti musí být shodná algoritmy směrování TCP/IP se rozhoduji pouze podle síťové části adresy pokud by různé sítě měly stejnou síťovou část adresy, nebylo by možné použít směrování Elektronické instalace budov II

6 IP adresy v.4 zcela abstraktní – proto je nezbytná nutnost překladu (ARP, tabulka a podobně) rozsah 32 bitů (hodnoty se zapisují dekadicky po bytech) určena velikost bloků po kterých se IP adresy přidělují (3 předěly – 3 třídy) Elektronické instalace budov II

7 IP adresy v.4 Třída A: pro největší sítě, nejvyšší bit je 0
(pro síťovou adresu zbývá 7 bitů) blok má velikost 23*8 ( IP adres) Třída B: pro středně velké sítě, nejvyšší bit je 1 0 blok má velikost 22*8 ( IP adres) Třída C: pro malé sítě, nejvyšší bit je 1 1 0 blok má velikost 21*8 (256 IP adres) …ještě zbývá prostor pro třídy D a E - se speciálním významem Elektronické instalace budov II

8 Rozdělení prostoru IPv4 adres
Elektronické instalace budov II

9 Přidělování adresního prostoru
1. etapa: zájemce s potřebou X adres dostal „nejbližší vyšší blok“. Tedy pokud např. požadoval 987 adres, dostal 1 x B třídy (= adres), využil tedy necelé dvě procenta adres! 2. etapa: zájemce s potřebou X adres dostal vice nejbližších menších bloků. Při potřebě 987 IP adres tedy dostal 4 Cčkové třídy (4 x 256 adres = 1024 adres) Elektronické instalace budov II

10 Rychlost vyčerpání IPv4
1. etapa se využívala zhruba od roku 1988 – rychlý úbytek 2. etapa se používala zhruba do konce roku zpomalení Aktuální situace je zde: Elektronické instalace budov II

11 Možná řešení Dočasná řešení: pro zpomalení rychlého úbytku adres
Subnetting (možnost rozdělit blok adres na více částí pro více sítí) CIDR (zrušení tříd A,B a C a možnost volit velikost přidělovaného prostoru „libovolně“ Privátní IPv4 adresy (možnost opakovaného použití stejných adres v privátních sítích – překlad adres NAT) Trvalé řešení: zvětšení celého adresního prostoru IPv6 (od roku 1992 hledání protokolu IPng, v roce 1994 zvolen nový protokol a zahájena implementace, od roku 1996 zveřejněna specifikace) Elektronické instalace budov II

12 Subnetting a síťové masky
Elektronické instalace budov II

13 Příklad Subnettingu Elektronické instalace budov II

14 Příklad Subnettingu Pokud se Vám to nechce počítat, nebo si chcete vyzkoušet, zda tomu rozumíte, zkuste si třeba tuto Subnet Kalkulačku: Elektronické instalace budov II

15 CIDR Postupem času se rozdělování IP podle tříd ukázalo jako velice nepružné a s rostoucím nedostatkem adres se stále „tvrději“ hledalo nějaké prozatímní řešení. Od roku 1993 je používáno tzv. CIDR (Classless Inter-Domain Routing, beztřídní mezidoménové směrování), ve kterém je možné v IP adrese hranici mezi číslem sítě a číslem počítače posouvat libovolně. Adresa síťového rozhraní je pak zapisována pomocí IP adresy a délky prefixu (místo prefixu, který určuje délku čísla sítě v bitech lze použít i desítkový zápis masky sítě), například: /21 / Elektronické instalace budov II

16 Subnetting a síťové masky
Příklad výpočtu CIDR (Classless Inter-Domain Routing - beztřídní mezidoménové směrování): /21 je totožný se zápisem: / vlastně znamená: – PROČ? Adresa sítě je zapisována pomocí IP adresy a délky prefixu! Tedy: 21.bit Elektronické instalace budov II

17 CIDR Výše uvedené zápisy jsou totožné a vyjadřují, že číslo sítě je určeno prvními 21 bity adresy, zbytek IP adresy je číslo síťového rozhraní, takže tato síť používá rozsah adres – Pro jistotu ještě jeden příklad: Elektronické instalace budov II

18 CIDR Zadání: /20 Maska binárně: (číslo sítě je podle CIDR prvních 20 bitů) Maska dekadicky: IP adresa dekadicky: IP adresa binárně: Maska sítě: Logický součin (AND): (logický součin dvou předchozích řádků) Číslo sítě (dekadicky): Elektronické instalace budov II

19 CIDR A opět, pokud se Vám to nechce počítat, nebo si chcete vyzkoušet, zda tomu rozumíte, zkuste si třeba tuto Subnet Kalkulačku. V tomto případě je asi vhodnější tato: Elektronické instalace budov II

20 Stav (vy)čerpání IPv4 adres
Elektronické instalace budov II

21 Privátní IP adresy Elektronické instalace budov II

22 Vyhrazené privátní IP adresy
Elektronické instalace budov II

23 Vyhrazené privátní IP adresy
Elektronické instalace budov II

24 Překlad adres (NAT) Elektronické instalace budov II

25 Princip fungování NAT Elektronické instalace budov II

26 Princip fungování PAT Elektronické instalace budov II

27 Princip fungování PAT Elektronické instalace budov II

28 Problém NAT a PAT Elektronické instalace budov II