Addressing the Network – IPv4

Prezentace na téma: "Addressing the Network – IPv4"— Transkript prezentace:

1 Addressing the Network – IPv4
Network Fundamentals – Chapter 6

2 Objectives IP addressing Types of IPv4 addresses
Assigning addresses to networks by ISPs Network portion of the host address and the subnet mask Verifying and testing network connectivity

3 IP Addressing Structure
Dotted decimal structure of a binary IP address

4 IP Addressing Structure
8-bit binary in network addressing

5 IP Addressing Structure
Converting 8-bit binary to decimal Mince, ze kterých skládáme výslednou částku 1 – mince byla použita 0 – nebyla použita

6 IP Addressing Structure
Mince, ze kterých skládáme výslednou částku Convert decimal to 8-bit binary Vešla se mince? 1 ! Nevešla? 0 !

7 IPv4 Addresses Three types of addresses in the network
Adresa sítě – označuje síť, např. skupinu počítačů patřících k sobě Broadcast adresa – oslovuje všechny účastníky celé sítě Adresa účastníka – označuje jednoho určitého účastníka

8 IPv4 Addresses Network, broadcast and host addresses for a given address and prefix /25 network

9 IPv4 Addresses Network, broadcast and host addresses for a given address and prefix /25 network Adresa sítě zabírá tolik bitů, kolik činí prefix

10 IPv4 Addresses Network, broadcast and host addresses for a given address and prefix /25 network Část adresy pro účastníka je zbytek bitů do 32 První účastník má samé nuly a jednu jedničku

11 IPv4 Addresses Network, broadcast and host addresses for a given address and prefix /25 network Broadcast adresa má v části pro účastníka samé 1

12 IPv4 Addresses Network, broadcast and host addresses for a given address and prefix /25 network Adresa posledního účastníka je o jedničku menší než broadcast

13 IPv4 Addresses Three types of communication in the Network Layer
Broadcast: určen pro všechny účastníky v síti Multicast: určen pro několik předem vybraných účastníků Unicast: určen pro jediného účastníka

14 IPv4 Addresses Address ranges reserved for special purposes in IPv4

15 IPv4 Addresses Public address and private address
Privátní adresy může použít kdo chce a kde chce, jen s nimi nesmí ven, na internet. Routery na rozhraních sítí zabrání jejich šíření na internet.

16 IPv4 Addresses Special addresses
Link-Local adresy jsou použitelné pouze v rámci své sítě. Žádný paket s adresou odesílatele z tohoto rozsahu nesmí síť opustit. Hodí se např. pro sítě peer-to-peer (všichni rovnocenní), kde není k dispozici DHCP. Funguje to podobně jako DHCP, až na to, že adresy nepřiděluje jeden centrální server, ale každý počítač si adresu přidělí sám.

17 IPv4 Addresses Special addresses
TEST-NET adresy se používají pro testovací a výukové účely. Rovněž se nesmějí objevit na internetu.

18 IPv4 Addresses IP Address Classes

19 IPv4 Addresses IP Address Classes Nula Jednička a nula
Dvě jedničky a nula Tři jedničky a nula Čtyři jedničky a zbytek

20 IPv4 Addresses IP Address Classes Polovina Polovina ze zbytku Zbytek

21 IPv4 Addresses IP Address Classes Polovina Polovina ze zbytku Zbytek
Třída A: Třída B: Třída C: Třída D: Třída E: Polovina Polovina ze zbytku Zbytek 21

22 IPv4 Addresses Třída C 1/8 všech adres Třída D 1/16 všech adres Jeden bit dělí prostor na poloviny, dva bity na čtvrtiny, tři na osminy, ... Třída A 1/2 všech adres Třída B 1/4 všech adres Každá třída si vyhradí polovinu toho, co je ještě k dispozici. Že nebere všechno, je vidět z té nuly na konci zeleného pole. Výjimkou je třída E, která bere celý zbytek. Třída E 1/16 všech adres

23 Assigning Addresses Private vs. public addresses 192.168.153.0/24
/24 Interní lokální síť použije privátní adresy, které NAT překládá ven na veřejnou adresu Privátní adresy nejsou viditelné zvenku. Servery mají být přístupné zvenku, proto mají veřejné adresy.

24 Assigning Addresses Assigning addresses statically or dynamically
Dynamicky, automaticky: DHCP Ručně: uživatel

25 Assigning Addresses Requesting IPv4 public addresses
= Internet Assigned Numbers Authority Na přidělování IPv4 adres dbají úřady v jednotlivých oblastech.

26 Assigning Addresses ISPs providing Internet connectivity
ISP si pronajímají bloky IP adres od ISP z vyšších vrstev. Adresy dále pronajímají svým zákazníkům v nižších vrstvách.

27 Assigning Addresses IPv4 vs. IPv6 128 bitů
IPv4: 32 bitů => 232 adres IPv6: 128 bitů => 2128 adres Každý účastník, každý počítač může v IPv6 dostat jedinečnou, vlastní, doživotní adresu => už nikdy žádná nouze

28 Assigning Addresses IPv4 vs. IPv6
Každé pole mezi dvojtečkami má 16 bitů Hexadecimální podoba, nikoliv desítková. Dvojtečky místo teček 128 bitů dohromady

29 Host address and subnet mask
IP adresa obsahuje adresu sítě a číslo účastníka v té síti. Adresa sítě Číslo účastníka

30 Host address and subnet mask
IP adresa obsahuje adresu sítě a číslo účastníka v té síti. Adresa sítě je tam, kde v masce jsou jedničky. Číslo účastníka je tam, kde v masce jsou nuly.

31 Calculating Addresses
Dividing networks into smaller subnetworks Potřebujeme dvě sítě (1 a 2), máme jen jednu síťovou adresu. Rozdělíme 1 síť na 2 menší. Dvě nové podsítě očíslujeme pomocí bitu, který si vypůjčíme z čísla účastníka. Na číslování účastníků máme o bit méně, proto v každé podsíti bude jen polovina původního počtu účastníků.

32 Calculating Addresses
Number of hosts V původní síti jsme si z čísla účastníka vypůjčili 3 bity (maska z 24 na 27). Tím se původní síť rozdělila na 23 = 8 menších podsítí. V každé z nich na číslování účastníků zbylo 32-27=5 bitů. Každá tedy může mít 25= 32 účastníků.

33 Calculating Addresses
Number of hosts V podsíti /27 jsme si z čísla účastníka vypůjčili další 3 bity (maska z 27 na 30). Tím se původní podsíť rozdělila na 23 = 8 ještě menších podsítí. V každé z nich na číslování účastníků zbylo 32-30=2 bitů. Každá tedy může mít 22= 4 účastníky.

34 Calculating Addresses
Number of hosts Číslo účastníka nemůže být samé nuly (to je adresa sítě), ani samé jedničky (to je broadcast). Proto počty účastníků v jednotlivých podsítích budou vždy o dvě menší, než jsme předtím uváděli: Když vyjde 32, musíme počítat 30. Když vyjde 4, musíme počítat 2.

35 Calculating Addresses
Calculate the network address, host addresses and broadcast address Cvičně si spočítejte chybějící hodnoty.

36 Testing the Network Layer
Ping command ping vyzkouší HW a konfiguraci až po konektor síťové karty

37 Testing the Network Layer
ping from PC to default gateway

38 Testing the Network Layer
ping to a device in remote network

39 Testing the Network Layer
tracert/traceroute shows the path between two devices

40 Testing the Network Layer
ICMP in the TCP/IP suite ICMP = Internet Control Message Protocol Příkazy ping a tracert používají protokol ICMP. ICMP je protokol 3. vrstvy a patří do sady TCP/IP.

41 Summary

42