Sieci Komputerowe Wykład 2: TCP/IP i adresowanie w sieci Internet

Sieci Komputerowe
Wykład 2:
TCP/IP i adresowanie w sieci Internet
prof. nzw dr hab. inż. Adam Kisiel
[email protected]
Pokój 114 lub 117d
A. Kisiel, TCP/IP i adresowanie w sieci Internet
1
Kapsułkowanie w TCP/IP
Aplikacji
Transportowa
TCP
Internet
Interfejs sieciowy
Łącze sprzętowe
■
IP
MAC
header
data
trailer
Standard TCP/IP zawiera trzy poziomy
adresowania oraz kapsułkowania (enkapsulacji)

TCP – odpowiada za adresowanie na
pojedynczym komputerze (host) – numer portu

IP – odpowiada za adresowanie konkretnego
komputera w sieci globalnej

MAC – adresowanie urządzenia w sieci lokalnej
A. Kisiel, TCP/IP i adresowanie w sieci Internet
2
Zakresy adresowe
router / gateway
router
hub / switch
adres IP
port
adres MAC
■
Komutacja łączy, komunikatów i pakietów
A. Kisiel, TCP/IP i adresowanie w sieci Internet
3
Wymogi co do sieci Ethernet
Standardy sieci Ethernet: 10Base-T, 100Base-T oraz
1000Base-T.

Większość nowoczesnych urządzeń (płyt głównych) ma
już 1000Base-T, 10Base-T przestarzałe.

Aby sieć działała z maksymalną prędkością, wszystkie
urządzenia muszą spełniać wymagania danego standardu
■ Hub to urządzenie, które nie tworzy oddzielnych „sieci” wszystkie urządzenia są w tej samej „domenie kolizji”.
Ograniczenia co do wielkości sieci stosują się do takiej
domeny. Np. dla 10Base-T pomiędzy dwoma komputerami
nie może być więcej niż 4 huby, dla wyższych prędkości
jeszcze mniej. Huby to urządzenia przestarzałe, występują
coraz rzadziej, huby sieci 1000Base-T w ogóle nie są
produkowane.
■ W switchu (i urządzeniach wyższych, t.j. routerach i
4
■
A. Kisiel, TCP/IP i adresowanie w sieci Internet
Adresy IP
■
Adres IP (IPv4) jest adresem logicznym i
funkcjonuje w w. sieciowej (Internetu).

Jest unikalny w skali globalnej, poza pewnymi
specjalnymi przypadkami

Nie musi być jednoznacznie przypisany jednemu
urządzeniu (interfejsowi sieciowemu): jeden
interfejs może mieć wiele adresów IP, jeden
adres IP może przypisany wielu urządzeniom

Jest 32-bitowy (4 bajty) i zwykle jest
zapisywany dziesiętnie: 194.29.174.2

Jest widoczny „dla użytkownika” w
przeciwieństwie do adresu MAC
A. Kisiel, TCP/IP i adresowanie w sieci Internet
5
Klasy adresów IP i maska sieci
Adresy IP dzielą się na klasy:

Klasa A od 0.0.0.0 do 127.255.255.255

Klasa B od 128.0.0.0 do 191.255.255.255

Klasa C od 192.0.0.0 do 223.255.255.255

Klasa D od 224.0.0.0 do 239.255.255.255

Klasa E od 240.0.0.0 do 255.255.255.255
■ Każda sieć ma swój adres, który składa się z
różnej ilości bitów początkowych (np. IF PW ma
23-bitowy adres sieci). Ilość ta jest definiowana
przez tzw. maskę sieci („netmask”).
■ Pozostałe bity mogą być przydzielane urządzeniom
wewnątrz sieci jako ich numery.
■ Adresy sieci są przydzielane globalnie.
■
A. Kisiel, TCP/IP i adresowanie w sieci Internet
6
Adresy zastrzeżone
Adres IP nie może kończyć się 0 ani 255 (to adres
rozgłaszania „broadcast”, czyli wysyłania pakietów do
wszystkich hostów w sieci)
■ Istnieją specjalne adresy sieci „prywatnych” - nigdy
nie są one „routowane”, czyli mogą się powtarzać w
wielu sieciach (nie są unikalne globalnie). Poprzez
NAT mogą sie komunikować z Internetem. Są to:

Sieć klasy A: 10.0.0.0 – 10.255.255.255

16 sieci klasy B: 172.16.0.0 – 172.31.255.255

256 sieci klasy C: 192.168.0.0 – 192.168.255.255
■ Adres 127.0.0.1 to pseudointerfejs „loopback” (nie
powiązany z żadnym fizycznym urządzeniem) – to
adres pod którym komputer widzi sam siebie
■
A. Kisiel, TCP/IP i adresowanie w sieci Internet
7
Polecenie ifconfig i arp
Polecenie ifconfig podaje podstawowe informacje
na temat połączenia sieciowego, w tym adres MAC
(HWaddr) oraz adres IP

Każdy komputer może mieć wiele interfejsów
sieciowych, każdy z nich ma swój unikalny
adres MAC

Każdy interfejs może mieć przypisany jeden lub
więcej adresów IP
■ Protokół ARP (Address Resolution Protocol)
konwertuje logiczne adresy w. sieciowej na
fizyczne adresy w. łącza danych
■ Polecenie arp pozwala na sprawdzenie aktualnie
zapamiętanych (cache) przypisań ARP
8
■
A. Kisiel, TCP/IP i adresowanie w sieci Internet