Subnetten

3.1 Inleiding tot hosts en subnetten

IP-adressen worden gebruikt om apparaten op een netwerk te identificeren. Om via een netwerk met andere apparaten te kunnen communiceren, moet aan elk netwerkapparaat (inclusief computers, servers, routers, printers) een IP-adres worden toegewezen. Dergelijke apparaten op het netwerk worden hosts genoemd .

Netwerkapparatuur heeft ook eigen nummers. En alle computers die worden bediend door specifieke netwerkapparatuur worden subnet genoemd . Elk subnet heeft een patroon waarmee netwerkapparatuur IP-adressen aan zijn subnetten toewijst. Zo'n patroon wordt een subnetmasker genoemd .

Met subnetmaskers kunt u één netwerk opsplitsen in meerdere subnetten en ook het maximum aantal gesponsorde hosts instellen.

Inleiding tot IP-adressen

Een IP-adres bestaat uit vier delen, geschreven als decimale getallen met punten (bijvoorbeeld 192.168.1.1). Elk van deze vier delen wordt een octet genoemd . Een octet is acht binaire cijfers, zoals 00001111.

Elk octet kan dus de binaire waarde van 00000000naar 11111111of van 0naar 255decimaal nemen.

IP-adres structuur

Het eerste deel van het IP-adres is het netwerknummer, het andere deel is de host-ID. Samen vormen ze een uniek host-IP-adres. Hoe korter het netwerknummer, hoe meer hosts erin passen. Als het netwerknummer bezet is 3 bytes, blijft er slechts één byte over per hostnummer (het maximum 255aantal hosts in het netwerk).

Het netwerknummer wordt gebruikt door routers (routers, routers) om pakketten door te sturen naar de gewenste netwerken, terwijl de host-ID het specifieke apparaat op dat netwerk identificeert waarop de pakketten moeten worden afgeleverd.

Voorbeeld van netwerk en hostnummer

De volgende afbeelding toont een voorbeeld van een IP-adres waarbij de eerste drie octetten ( 192.168.1) het netwerknummer zijn en het vierde octet ( 16) de host-ID.

Het aantal binaire cijfers in een IP-adres per netwerknummer en het aantal cijfers in een adres per host-ID kan verschillen, afhankelijk van het subnetmasker.

3.2 Subnetmaskers

Privé IP's

Elke host op internet moet een uniek adres hebben. De uitzondering zijn IP-adressen binnen lokale netwerken.

Als u uw eigen lokale netwerk in uw kantoor heeft, hebben de computers hun eigen niet-unieke IP-adressen. Als het echter een computer is die rechtstreeks met internet is verbonden, of een server, dan moet deze een publiekelijk uniek IP-adres hebben.

Er is een speciale organisatie (IANA) die zich bezighoudt met de distributie van IP-adressen. ISP's kopen er IP-adressen van in blokken (subnets) en verkopen deze vervolgens aan hun klanten. Betaal je dus voor een wit IP-adres, dan is alles in orde (de provider betaalt er ook geld voor).

IANA heeft ook verschillende subnetten geïdentificeerd die vaak worden gebruikt voor niet-openbare lokale netwerken. Aangezien deze subnetten niet-openbaar zijn, kunnen ze door iedereen voor elk doel worden gebruikt. Er zijn drie van dergelijke subnetten: groot, gemiddeld en klein.

De volgende drie blokken IP-adressen zijn voor hen gereserveerd:

• 10.0.0.0—10.255.255.255
• 172.16.0.0—172.31.255.255
• 192.168.0.0—192.168.255.255

De IP-adressen van deze privé-subnetten worden soms "grijze" adressen genoemd.

Subnetmaskers

Om te bepalen welke bits van een IP-adres verwijzen naar het hostnummer en welke bits verwijzen naar het subnetnummer, wordt een zogenaamd subnetmasker gebruikt .

Laten we zeggen dat je een IP-adres hebt dat in binair is geschreven:

11110101  01010101 11111111 00000001

De bits die verantwoordelijk zijn voor het netwerknummer zijn rood gemarkeerd, de bits die verantwoordelijk zijn voor het hostnummer zijn groen gemarkeerd. Ja, dat kan ook. Er is geen harde binding aan bytes.

Het subnetmasker wordt zo'n nummer genoemd, waarbij de subnetbits overeenkomen met enen en de hostbits met nullen. Voorbeeld subnetmasker voor het vorige adres:

11111111  11111111 11110000 00000000

Alle subnetbits zijn gelijk 1, alle hostbits zijn gelijk 0.

Een voorbeeld van het extraheren van het netwerknummer en host-ID in een IP-adres:

Subnetmaskers bestaan ​​altijd uit een reeks opeenvolgende 1-en, beginnend met het meest linkse bit van het masker, gevolgd door een reeks opeenvolgende 0-en voor een totaal aantal 32bits.

Het subnetmasker kan worden gedefinieerd als het aantal bits in het adres dat het netwerknummer vertegenwoordigt (het aantal bits met de waarde " " 1). " " is bijvoorbeeld 8-bit maskeen masker waarin 8de bits enen zijn en de rest van 24de bits nullen.

Subnetmaskers worden geschreven in decimale notatie met punten, net als IP-adressen. De volgende voorbeelden tonen de binaire en decimale notatie van 8-bit, 16-bit, 24-biten 29-bitsubnetmaskers.

Subnetmaskers:

3.3 DHCP

Binnen het lokale netwerk kunnen er zowel statische als dynamische IP-adressen zijn. Systeembeheerders kunnen statische adressen toewijzen aan computers. Dynamische worden automatisch aan computers toegewezen met behulp van de DHCP- service .

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) is een toepassingsprotocol waarmee netwerkapparaten automatisch een IP-adres en andere parameters kunnen verkrijgen die nodig zijn om op een TCP/IP-netwerk te werken.

Nadat de computer is opgestart, krijgt het besturingssysteem toegang tot de DHCP-server (meestal ingebouwd in de router) en ontvangt het een IP-adres (en andere noodzakelijke parameters) daarvan. Dit voorkomt handmatige configuratie van computers op het netwerk. Deze aanpak wordt gebruikt in de meeste lokale netwerken.

Distributie van IP-adressen

Het DHCP-protocol biedt drie manieren om IP-adressen toe te wijzen:

Handmatige distributie . Bij deze methode wijst de netwerkbeheerder het hardwareadres (MAC-adres) van elke computer toe aan een specifiek IP-adres. In feite verschilt deze methode van adrestoewijzing alleen van het handmatig configureren van elke computer doordat de adresinformatie centraal wordt opgeslagen (op de DHCP-server) en daarom is het gemakkelijker om deze indien nodig te wijzigen.

Automatische distributie . Bij deze methode krijgt elke computer een willekeurig vrij IP-adres toegewezen uit het bereik dat door de beheerder is gedefinieerd voor permanent gebruik.

dynamische distributie . Deze methode is vergelijkbaar met automatische distributie, behalve dat het adres niet voor permanent gebruik aan de computer wordt gegeven, maar voor een bepaalde periode. Dit wordt adreslease genoemd. Nadat de lease is verlopen, wordt het IP-adres weer als vrij beschouwd en is de klant verplicht om een ​​nieuw adres aan te vragen (het kan echter hetzelfde blijken te zijn). Daarnaast kan de opdrachtgever zelf het ontvangen adres weigeren.

Geavanceerde DHCP-services kunnen automatisch DNS-records bijwerken die overeenkomen met clientcomputers wanneer er nieuwe adressen aan worden toegewezen. Dit kan handig zijn als u een groot bedrijfsnetwerk heeft dat interne DNS gebruikt voor server- en computernamen.

DHCP-opties

Naast het IP-adres kan DHCP de client ook voorzien van aanvullende parameters die nodig zijn voor de normale werking van het netwerk. Deze opties worden DHCP-opties genoemd. Er zijn er veel, maar je hoeft er maar een paar te kennen.

Enkele van de meest gebruikte opties zijn:

• standaard router IP-adres;
• Subnetmasker;
• DNS-serveradressen;
• DNS-domeinnaam.

3.4 lokale host en 127.0.0.1

Er zijn verschillende IP-adressen die handig zijn om te weten. Bijvoorbeeld het IP-adres van je router. Een ander IP-adres dat handig is om te weten, is 127.0.0.1.Nu zullen we er wat gedetailleerder over praten.

Wat is 127.0.0.1?

Het IP-adres 127.0.0.1staat bekend als het loopback-adres, maar je kunt het zien als localhost . Wanneer u uw browser naar wijst 127.0.0.1, probeert deze verbinding te maken met de computer die u momenteel gebruikt. Dit is handig wanneer u verbinding wilt maken met een server op uw computer.

127.0.0.1is speciaal onder IP-adressen. In de regel is het IP-adres uniek voor elke computer, zowel op het lokale netwerk als op internet. Het verwijst echter 127.0.0.1altijd naar de computer die u momenteel gebruikt, wat er ook gebeurt.

U zet bijvoorbeeld een server op uw werkcomputer en u kunt er verbinding mee maken door 127.0.0.1uw browser op het werk in te typen. Wanneer u echter thuiskomt en typt 127.0.0.1, maakt u in plaats daarvan verbinding met uw thuiscomputer. Om verbinding te maken met een werkcomputer, hebt u het openbare IP-adres nodig.

Wat is localhost?

localhost is eigenlijk een domeinnaam, want er is geen 127.0.0.1.specifiek verschil tussen 127.0.0.1en localhost. Je kunt het zo en zo schrijven als je wilt.

U kunt localhost zien als de "naam" voor een adres 127.0.0.1, net zoals "www.google.com" de "naam" is voor een Google IP-adres. Wanneer u echter www.google.com bezoekt, moet deze via een DNS-server gaan, zodat uw computer kan bepalen welk IP-adres overeenkomt met de naam.

Localhost heeft geen DNS-server nodig omdat uw computer al weet dat u er verbinding mee wilt maken. Zo kun je localhost ook gebruiken als je geen internetverbinding hebt.