3.1 Introduktion til værter og undernet
IP-adresser bruges til at identificere enheder på et netværk. For at kommunikere med andre enheder over et netværk skal der tildeles en IP-adresse til hver netværksenhed (inklusive computere, servere, routere, printere). Sådanne enheder på netværket kaldes værter .
Netværksudstyr har også sine egne numre. Og alle computere, der betjenes af specifikt netværksudstyr, kaldes subnet . Hvert undernet har et mønster, efter hvilket netværksudstyr tildeler IP-adresser til dets undernet. Et sådant mønster kaldes en undernetmaske .
Undernetmasker giver dig mulighed for at opdele et netværk i flere undernet og også indstille det maksimale antal sponsorerede værter.
Introduktion til IP-adresser
En IP-adresse består af fire dele, skrevet som punkterede decimaltal (f.eks. 192.168.1.1). Hver af disse fire dele kaldes en oktet . En oktet er otte binære cifre, såsom 00001111.
Således kan hver oktet tage den binære værdi fra 00000000til 11111111eller fra 0til 255decimal.
IP-adressestruktur
Den første del af IP-adressen er netværksnummeret, den anden del er værts-id'et. Sammen danner de en unik værts-IP-adresse. Jo kortere netværksnummer, jo flere værter kan det passe. Hvis netværksnummeret optager 3 bytes, vil der kun være én byte tilbage pr. værtsnummer (det maksimale 255antal værter i netværket).
Netværksnummeret bruges af routere (routere, routere) til at videresende pakker til de ønskede netværk, mens værts-id'et identificerer den specifikke enhed på det netværk, som pakkerne skal leveres til.
Eksempel på netværk og værtsnummer
Følgende figur viser et eksempel på en IP-adresse, hvor de første tre oktetter ( 192.168.1) er netværksnummeret, og den fjerde oktet ( 16) er værts-id'et.
Antallet af binære cifre i en IP-adresse, der er pr. netværksnummer, og antallet af cifre i en adresse, der er pr. værts-id, kan variere afhængigt af undernetmasken.
3.2 Undernetmasker
Private IP'er
Hver vært på internettet skal have en unik adresse. Undtagelsen er IP-adresser inden for lokale netværk.
Hvis du har dit eget lokale netværk på dit kontor, vil dets computere have deres egne ikke-unikke IP-adresser. Men hvis det er en computer, der er direkte forbundet til internettet, eller en server, så skal den have en offentligt unik IP-adresse.
Der er en særlig organisation (IANA), der beskæftiger sig med distribution af IP-adresser. Internetudbydere køber IP-adresser fra det i blokke (undernet) og sælger dem derefter til deres kunder. Så hvis du betaler for en hvid IP-adresse, så er alt i orden (udbyderen betaler også penge for det).
IANA har også identificeret flere undernet, der almindeligvis bruges til ikke-offentlige lokalnetværk. Da disse undernet er ikke-offentlige, kan de bruges af enhver til ethvert formål. Der er tre sådanne undernet: store, mellemstore og små.
Følgende tre blokke af IP-adresser er reserveret til dem:
10.0.0.0—10.255.255.255172.16.0.0—172.31.255.255192.168.0.0—192.168.255.255
IP-adresserne på disse private undernet omtales nogle gange som "grå" adresser.
Undernetmasker
For at afgøre, hvilke bits af en IP-adresse der refererer til værtsnummeret, og hvilke bits der refererer til subnetnummeret, bruges en såkaldt subnetmaske .
Lad os sige, at du har en IP-adresse skrevet i binært:
11110101 01010101 11111111 00000001De bits, der er ansvarlige for netværksnummeret, er markeret med rødt, de bits, der er ansvarlige for værtsnummeret, er markeret med grønt. Ja, det er også muligt. Der er ingen hård binding til bytes.
Subnetmasken vil blive kaldt et sådant nummer, hvor subnet-bittene vil svare til enere, og værtsbittene vil svare til nuller. Eksempel på undernetmaske for den forrige adresse:
11111111 11111111 11110000 00000000Alle undernetbits er ens 1, alle værtsbits er ens 0.
Et eksempel på udtrækning af netværksnummer og værts-id i en IP-adresse:
| 1. oktet: (192) | 2. oktet: (168) | 3. oktet: (1) | 4. oktet: (2) | |
|---|---|---|---|---|
| IP-adresse (binær) | 11000000 | 10101000 | 00000001 | 00000010 |
| Undernetmaske (binær) | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 |
| Netværksnummer | 11000000 | 10101000 | 00000001 | |
| Værts-id | 00000010 |
Undernetmasker består altid af en serie af på hinanden følgende 1'ere, startende med bit længst til venstre i masken, efterfulgt af en række på hinanden følgende 0'er for i alt bit 32.
Undernetmasken kan defineres som antallet af bits i adressen, der repræsenterer netværksnummeret (antallet af bits med værdien " " 1). For eksempel 8-bit masker " " en maske, hvor 8bitsene er etaller, og resten af 24bitsene er nuller.
Undernetmasker skrives med punkteret decimalnotation, ligesom IP-adresser. De følgende eksempler viser den binære og decimale notation af 8-bit, 16-bit, 24-bitog 29-bitundernetmasker.
Undernetmasker:
| Decimal | Binær 1. oktet: | Binær 2. oktet: | Binær 3. oktet: | Binær 4. oktet: | |
|---|---|---|---|---|---|
| 8-bit maske | 255.0.0.0 | 11111111 | 00000000 | 00000000 | 00000000 |
| 16-bit maske | 255.255.0.0 | 11111111 | 11111111 | 00000000 | 00000000 |
| 24 bit maske | 255.255.255.0 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 |
| 29-bit maske | 255.255.255.248 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 |
3.3 DHCP
Inde i det lokale netværk kan der være både statiske og dynamiske IP-adresser. Systemadministratorer kan tildele statiske adresser til computere. Dynamiske tildeles automatisk til computere ved hjælp af DHCP- tjenesten .
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) er en applikationsprotokol, der tillader netværksenheder automatisk at få en IP-adresse og andre parametre, der er nødvendige for at fungere på et TCP/IP-netværk.
Efter at computeren er startet op, får operativsystemet adgang til DHCP-serveren (normalt indbygget i routeren) og modtager en IP-adresse (og andre nødvendige parametre) fra den. Dette undgår manuel konfiguration af computere på netværket. Denne tilgang bruges i de fleste lokale netværk.
IP-adresse distribution
DHCP-protokollen giver tre måder at allokere IP-adresser på:
Manuel distribution . I denne metode kortlægger netværksadministratoren hardwareadressen (MAC-adressen) på hver computer til en specifik IP-adresse. Faktisk adskiller denne metode til adresseallokering sig kun fra manuelt at konfigurere hver computer ved, at adresseoplysninger gemmes centralt (på DHCP-serveren), og derfor er det nemmere at ændre dem, hvis det er nødvendigt.
Automatisk distribution . Med denne metode tildeles hver computer en vilkårlig gratis IP-adresse fra det område, der er defineret af administratoren til permanent brug.
dynamisk distribution . Denne metode ligner automatisk distribution, bortset fra at adressen gives til computeren ikke til permanent brug, men i en vis periode. Dette kaldes en adresselejekontrakt. Efter lejekontraktens udløb anses IP-adressen igen som fri, og klienten er forpligtet til at anmode om en ny (det kan dog vise sig at være det samme). Herudover kan klienten selv afvise den modtagne adresse.
Avancerede DHCP-tjenester er i stand til automatisk at opdatere DNS-poster svarende til klientcomputere, når nye adresser tildeles dem. Dette kan være nyttigt, når du har et stort firmanetværk, der bruger intern DNS til server- og computernavne.
DHCP-indstillinger
Ud over IP-adressen kan DHCP også give klienten yderligere parametre, der er nødvendige for normal netværksdrift. Disse muligheder kaldes DHCP-indstillinger. Der er mange, men du behøver kun at kende nogle få af dem.
Nogle af de mest brugte muligheder er:
- standard router IP-adresse;
- Undernetmaske;
- DNS-serveradresser;
- DNS domænenavn.
3.4 localhost og 127.0.0.1
Der er flere IP-adresser, som er nyttige at kende. For eksempel IP-adressen på din router. En anden IP-adresse, der er nyttig at kende, er 127.0.0.1.Nu vil vi tale om det lidt mere detaljeret.
Hvad er 127.0.0.1?
IP-adressen 127.0.0.1er kendt som loopback-adressen, men du kan se den som localhost . Når du peger på din browser 127.0.0.1, forsøger den at oprette forbindelse til den computer, du bruger lige nu. Dette er praktisk, når du vil oprette forbindelse til en server på din computer.
127.0.0.1er speciel blandt IP-adresser. Som regel er IP-adressen unik for hver computer både på det lokale netværk og på internettet. Den peger dog 127.0.0.1altid på den computer, du bruger i øjeblikket, uanset hvad.
For eksempel sætter du en server op på din arbejdscomputer, og du kan oprette forbindelse til den ved at skrive 127.0.0.1i din browser på arbejdet. Men når du kommer hjem og indtaster 127.0.0.1, vil du i stedet oprette forbindelse til din hjemmecomputer. For at oprette forbindelse til en arbejdscomputer skal du bruge dens offentlige IP-adresse.
Hvad er localhost?
localhost er faktisk et domænenavn, for der er ingen 127.0.0.1.særlig forskel mellem 127.0.0.1og localhost. Du kan skrive det sådan og sådan, som du vil.
Du kan tænke på localhost som "navnet" for en adresse 127.0.0.1, ligesom "www.google.com" er "navnet" for en Google IP-adresse. Men når du besøger www.google.com, skal den gå gennem en DNS-server, så din computer kan bestemme, hvilken IP-adresse der matcher navnet.
Localhost har ikke brug for en DNS-server, fordi din computer allerede ved, at du vil oprette forbindelse til den. På denne måde kan du bruge localhost, selvom du ikke har en internetforbindelse.