Základy počítačových sítí Adresování v sítích s protokolem TCP/IP

Prezentace na téma: "Základy počítačových sítí Adresování v sítích s protokolem TCP/IP"— Transkript prezentace:

1 Základy počítačových sítí Adresování v sítích s protokolem TCP/IP
1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, Kladno, Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_PSK-3-19 Tematický celek (sada): Základy počítačových sítí Téma (název) materiálu: Adresování v sítích s protokolem TCP/IP Předmět: Počítačové sítě a komunikace Ročník / Obor studia: 3. / Informační technologie Autor / datum vytvoření: Mgr. Martin Štorek / Anotace: Studenti se seznámí s adresováním uzlů v síti s protokolem TCP/IP, směrováním IP packetů, formátem IP adresy v IPv4 a IPv6. Dále jsou vysvětleny třídy IP adres a systém CIDR Metodický pokyn: Prezentace je určena k výkladu nové látky nebo k samostudiu Tento výukový materiál vznikl v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

2 Adresování routery směrují pakety pouze na základě adresy sítě (nezajímá je adresa koncového zařízení) jakmile se paket dostane do příslušné sítě, o doručení se již postará např. lokální switch adresa podsítě se získá jako logický součin IP adresy a masky podsítě např.: AND = BRÁNA - spojovací rozhraní mezi vnitřní a vnější sítí výpis síťové konfigurace pomocí příkazu ipconfig

3 Směrování (1) pokud potřebuje PC komunikovat s jiným PC, který není ve stejné síti, pošle data svému hraničnímu směrovači – výchozí bráně – a ten se postará o další doručení pokud jsou cílový a zdrojový PC připojeni ke stejnému směrovači, data jsou ihned přesměrována k cíli pokud cílová síť není přímo připojena k routeru, přepošle data na další směrovač, který vede k cíli směrovač má směrovací tabulku obsahující cesty (adresy) do jednotlivých sítí výpis směrovací tabulky na PC – příkaz netstat – r

4 Směrování (2)

5 Výměna dat mezi počítači
Data Ethernet ATM Internet Data UDP TCP IP ICMP IGMP ARP Preamble Data CRC IP ICMP IGMP ARP Ethernet ATM Transport Data UDP TCP FTP HTTP UDP TCP FTP HTTP IP ICMP IGMP ARP Ethernet ATM Data Application Data FTP HTTP Preamble Internet Transport Application Data CRC FTP HTTP Data UDP TCP FTP HTTP Data Ethernet ATM Data IP ICMP IGMP ARP Ethernet ATM Data UDP TCP IP ICMP IGMP ARP

6 Síťové adresy a převody
Síťová nastavení (IP adresa, maska podsítě, výchozí brána a DNS servery) můžete nastavit manuálně či nechat přidělit automaticky od DHCP serveru

7 IP adresa (verze 4) IPv4 každý uzel musí mít svoji unikátní jedinečnou adresu 32bit adresa zapsaná ve 4 bajtech (oktet) oddělených tečkou IPv4 může adresovat přes 4 mld. zařízení (232) čísla oktetů jsou zapisována v DEC soustavě od 0 do 255 skládá se z částí: adresa sítě a adresa koncového zařízení (PC) hranici mezi adresou sítě a počítače určuje maska podsítě všechna zařízení v jedné síti mají stejnou adresu sítě adresy jsou rozděleny do tříd (A,B,C,D, E) každá třída má svůj rozsah pro internetové a lokální použití poprvé použity v internetu a následně pak v LAN

8 IP adresa (verze 6) IPv6 veřejné IP adresy pomalu docházejí
0 - FFFF IPv6 veřejné IP adresy pomalu docházejí IPv6 nabízí 128 bitové adresování tj adres IPv6 je bezpečnější zápis IP adresy je v HEX soustavě adresa obsahuje 8 částí po 16 bitech oddělených „:“ např.: 1003:afc8:00cd:48af:bd4c:2120:ff:258e nuly zleva lze vynechávat: 00ff = ff

9 Třídy IP adres Třída První oktet Maska podsítě Použití A rozsáhlé sítě B středně velké sítě C menší sítě D × multicast E výzkum adresy začínající 0 se nepoužívají – adresa přednastavené cesty adresa 127 je adresa loopbacku – vnitřního rozhraní počítače adresa 127 slouží k testování správné konfigurace TCP/IP na PC z každé třídy byl vymezen privátní rozsah adres pro použití v LAN, aby nedocházelo ke konfliktům s adresami veřejnými v Internetu

10 Privátní IP adresy v LAN sítích
Třída A Network ID Host ID rozsah: až Třída B Network ID Host ID rozsah: až Třída C Network ID Host ID rozsah: až

11 Maska podsítě IP Address Host ID Network ID 2.200 Subnet Mask 0.0 IP Address 10.50. Subnet Mask 0.0 Network ID IP Address 10. Subnet Mask 255. 0.0.0 Network ID IP Address 200 Subnet Mask Network ID

12 Maska podsítě, adresa sítě
adresa sítě se získá jako logický součin IP adresy a masky tj. IP adresa AND maska př1. Jaké je adresa sítě? IP adresa: maska: adresa sítě: př2. Mohou počítače A a B spolu komunikovat bez routeru? IP adresa A: maska: adresa sítě: IP adresa B: počítače A a B jsou v různých sítích, nemohou komunikovat bez routeru

13 CIDR, zápis adresy prefixem
od 1993 systém CIDR (Classless Inter-Domain Routing) beztřídní systém adresování, lepší využití adres hranice mezi adresou sítě a počítačem je libovolná adresa sítě je určena prvními 21 bity, ostatních 11 bitů je pro koncové zařízení (PC) IP sítě: ( ) maska podsítě: ( ) na 11 bitech je 211 kombinací tj. 2048, nutno odečíst první a poslední adresu první adresa (11×0) bez IP sítě poslední adresa (11×1) bez IP broadcastu zbývá 2048 – 2 = 2046 koncových zařízení rozsah pro koncová zařízení: až / 21

14 Příklady Vypište rozsah adres pro koncová zařízení, adresu sítě a broadcastu. Síť je dána prefixem /21 Vypište rozsah adres pro koncová zařízení, adresu sítě a broadcastu. Síť je dána prefixem /26 Zjistěte IP sítě a broadcastu, IP je , maska podsítě je Určeta, zda mohou spolu počítače komunikovat bez směrování, tj. zda jsou ve stejné síti. A – /19; B – /20; C – /23 Počítač má adresu a masku Je adresa vhodná pro koncové zařízení? Určete, zda počítače A( /20), B( /20) a C( /20) jsou ve stejné síti.

15 Vyhrazené IP adresy Loopback 127 1 Net IP x Broadcast x 255
1 Net IP x Broadcast x 255 pouze LAN A 10 255 255 255 pouze LAN B 172 16 31 255 255 pouze LAN C 192 168 255 255

16 Adresace v síti TCP/IP (1)
switch ?.?.?

17 Adresace v sítích TCP/IP 2
segment 1 segment 2 1 2 switch proxy ?.?.? ?.?.? ?.?.? ?.?.?

18 Adresace v sítích TCP/IP 3
IP Adresa číslo sítě číslo uzlu

19 Podsítě Router Podsíť 1 Podsíť 2 1 2 switch

20 NAT Network Address Translation
překlad mezi interní privátní adresou a veřejnou adresou k překladu dochází na hraničním zařízení – výchozí bráně (proxy/router) mezi LAN a internetem směrovač má k dispozici jednu nebo více veřejných IP NAT s podporou PAT (Port Address Translation) protože se jednou veřejnou adresou nahrazují všechny privátní, musí se jednotlivé komunikace od sebe odlišit pomocí přidělování portů

21 Přednastavená cesta IP adresa z třídy A začínající 0, tj. 0.x.y.z
adresa cesty, kterou se posílají data, u nichž se přesně neví, kam je poslat anglicky se označuje default route

22 Správci IP adres hlavním správcem je organizace IANA spolu s ICANN
nyní spravují a přidělují IP adresy regionální registři hlavní registr pro Evropu je RIPE NCC Poskytovatelé připojení k internet (ISP) poskytovatelé se dělí dle hierarchického připojení k síti do skupin nejvyšší skupina je připojena přímo k páteřní síti a poskytuje vysokorychlostní připojení druhá skupina získává připojení od první, nabízí ale zákazníkům více služeb ( servery, web. servery, DNS služby, ... třetí skupina zajišťuje pouze základní připojení

23 Pomocník při adresaci První číslo v ID sítě nemůže být 127
Počítačové ID nemůže být ve všech oktetech 255 Počítačové ID nemůže být ve všech oktetech 0 Počítačové ID musí být unikátní v rámci jedné sítě

24 Přidělování IP adresy sítě
1 2 3 router

25 Přidělování IP adresy PC
1 2 3 router

26 Použité zdroje Byly použity kliparty sady MS Office nebo vlastní zdroje Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoli další využití podléhá autorskému zákonu.