Subrețele

3.1 Introducere în gazde și subrețele

Adresele IP sunt folosite pentru a identifica dispozitivele dintr-o rețea. Pentru a comunica cu alte dispozitive printr-o rețea, fiecărei dispozitive din rețea trebuie atribuită o adresă IP (inclusiv computere, servere, routere, imprimante). Astfel de dispozitive din rețea se numesc gazde .

Echipamentele de rețea au și numere proprii. Și toate computerele care sunt deservite de echipamente specifice de rețea sunt numite subrețea . Fiecare subrețea are un model prin care echipamentele de rețea atribuie adrese IP subrețelelor sale. Un astfel de model se numește mască de subrețea .

Măștile de subrețea vă permit să împărțiți o rețea în mai multe subrețele și, de asemenea, să setați numărul maxim de gazde sponsorizate.

Introducere în adresele IP

O adresă IP constă din patru părți, scrise ca numere zecimale punctate (de exemplu, 192.168.1.1). Fiecare dintre aceste patru părți este numită octet . Un octet este format din opt cifre binare, cum ar fi 00001111.

Astfel, fiecare octet poate lua valoarea binară de 00000000la la 11111111sau de la 0la 255zecimală.

Structura adresei IP

Prima parte a adresei IP este numărul rețelei, cealaltă parte este ID-ul gazdei. Împreună formează o adresă IP unică a gazdei. Cu cât numărul de rețea este mai scurt, cu atât poate încăpea mai multe gazde. Dacă numărul rețelei ocupă 3 bytes, atunci va rămâne doar un octet pentru fiecare număr de gazdă (maximum 255de gazde din rețea).

Numărul de rețea este folosit de routere (routere, routere) pentru a redirecționa pachetele către rețelele dorite, în timp ce ID-ul gazdei identifică dispozitivul specific din acea rețea către care ar trebui să fie livrate pachetele.

Exemplu de număr de rețea și gazdă

Următoarea figură arată un exemplu de adresă IP în care primii trei octeți ( 192.168.1) sunt numărul rețelei, iar al patrulea octet ( 16) este ID-ul gazdei.

Numărul de cifre binare dintr-o adresă IP care sunt per număr de rețea și numărul de cifre dintr-o adresă care sunt per ID gazdă pot fi diferite în funcție de masca de subrețea.

3.2 Măști de subrețea

IP-uri private

Fiecare gazdă de pe Internet trebuie să aibă o adresă unică. Excepție fac adresele IP din rețelele locale.

Dacă aveți propria rețea locală în biroul dvs., atunci computerele sale vor avea propriile adrese IP non-unice. Cu toate acestea, dacă este un computer conectat direct la Internet sau un server, atunci trebuie să aibă o adresă IP unică publică.

Există o organizație specială (IANA) care se ocupă de distribuirea adreselor IP. ISP-ii cumpără adrese IP de la acesta în blocuri (subrețele) și apoi le vând clienților lor. Deci, dacă plătiți pentru o adresă IP albă, atunci totul este în ordine (furnizorul plătește și bani pentru aceasta).

De asemenea, IANA a identificat mai multe subrețele care sunt utilizate în mod obișnuit pentru rețelele locale non-publice. Deoarece aceste subrețele nu sunt publice, pot fi folosite de oricine în orice scop. Există trei astfel de subrețele: mari, medii și mici.

Următoarele trei blocuri de adrese IP le sunt rezervate:

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

Adresele IP ale acestor subrețele private sunt uneori denumite adrese „gri”.

Măști de subrețea

Pentru a determina ce biți ai unei adrese IP se referă la numărul gazdei și care biți se referă la numărul de subrețea, se folosește așa-numita mască de subrețea .

Să presupunem că aveți o adresă IP scrisă în binar:

11110101  01010101 11111111 00000001

Biții responsabili pentru numărul rețelei sunt marcați cu roșu, biții responsabili pentru numărul gazdei sunt marcați cu verde. Da, se poate și asta. Nu există nicio legătură rigidă la octeți.

Masca de subrețea va fi numită un astfel de număr, unde biții de subrețea vor corespunde cu unu, iar biții gazdă vor corespunde cu zerouri. Exemplu de mască de subrețea pentru adresa anterioară:

11111111  11111111 11110000 00000000

Toți biții de subrețea sunt egali 1, toți biții gazdă sunt egali 0.

Un exemplu de extragere a numărului de rețea și a ID-ului gazdei într-o adresă IP:

Măștile de subrețea constau întotdeauna dintr-o serie de 1-uri consecutive, începând cu bitul din stânga al măștii, urmate de o serie de 0-uri consecutive pentru un total de 32biți.

Masca de subrețea poate fi definită ca numărul de biți din adresă care reprezintă numărul de rețea (numărul de biți cu valoarea " " 1). De exemplu, „ 8-bit mask” este o mască în care 8biții sunt unu, iar restul 24biților sunt zerouri.

Măștile de subrețea sunt scrise cu notație zecimală punctată, la fel ca și adresele IP. Următoarele exemple arată notația binară și zecimală a 8-bit, și a măștilor de subrețea.16-bit24-bit29-bit

Măști de subrețea:

3.3 DHCP

În interiorul rețelei locale, pot exista atât adrese IP statice, cât și dinamice. Administratorii de sistem pot atribui adrese statice computerelor. Cele dinamice sunt atribuite computerelor automat folosind serviciul DHCP .

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) este un protocol de aplicație care permite dispozitivelor de rețea să obțină automat o adresă IP și alți parametri necesari pentru a funcționa într-o rețea TCP/IP.

După ce computerul a pornit, sistemul de operare accesează serverul DHCP (de obicei încorporat în router) și primește o adresă IP (și alți parametri necesari) de la acesta. Acest lucru evită configurarea manuală a computerelor din rețea. Această abordare este utilizată în majoritatea rețelelor locale.

Distribuția adresei IP

Protocolul DHCP oferă trei moduri de a aloca adrese IP:

Distribuție manuală . În această metodă, administratorul de rețea mapează adresa hardware (adresa MAC) a fiecărui computer la o anumită adresă IP. De fapt, această metodă de alocare a adreselor diferă de configurarea manuală a fiecărui computer doar prin faptul că informațiile despre adresă sunt stocate central (pe serverul DHCP) și, prin urmare, este mai ușor să le schimbi dacă este necesar.

Distributie automata . Cu această metodă, fiecărui computer i se alocă o adresă IP liberă arbitrară din intervalul definit de administrator pentru utilizare permanentă.

distributie dinamica . Această metodă este similară cu distribuția automată, cu excepția faptului că adresa este dată computerului nu pentru utilizare permanentă, ci pentru o anumită perioadă. Aceasta se numește închiriere de adresă. După expirarea contractului de închiriere, adresa IP este din nou considerată liberă și clientul este obligat să solicite una nouă (cu toate acestea, se poate dovedi a fi aceeași). În plus, clientul însuși poate refuza adresa primită.

Serviciile DHCP avansate sunt capabile să actualizeze automat înregistrările DNS corespunzătoare computerelor client atunci când le sunt alocate noi adrese. Acest lucru poate fi util atunci când aveți o rețea corporativă mare care utilizează DNS intern pentru numele serverelor și computerelor.

Opțiuni DHCP

Pe lângă adresa IP, DHCP poate oferi clientului și parametri suplimentari necesari pentru funcționarea normală a rețelei. Aceste opțiuni se numesc opțiuni DHCP. Sunt multe, dar trebuie să știi doar câteva dintre ele.

Unele dintre cele mai frecvent utilizate opțiuni sunt:

• adresa IP implicită a routerului;
• Mască de rețea;
• adrese de server DNS;
• nume de domeniu DNS.

3.4 localhost și 127.0.0.1

Există mai multe adrese IP care sunt utile de știut. De exemplu, adresa IP a routerului dvs. O altă adresă IP care este util de știut este 127.0.0.1.Acum vom vorbi despre ea puțin mai detaliat.

Ce este 127.0.0.1?

Adresa IP 127.0.0.1este cunoscută ca adresă de loopback, dar o puteți vedea ca localhost . Când îndreptați browserul către 127.0.0.1, acesta încearcă să se conecteze la computerul pe care îl utilizați acum. Acest lucru este util atunci când doriți să vă conectați la un server de pe computer.

127.0.0.1este special printre adresele IP. De regulă, adresa IP este unică pentru fiecare computer atât în ​​rețeaua locală, cât și pe Internet. Cu toate acestea, 127.0.0.1indică întotdeauna computerul pe care îl utilizați în prezent, indiferent de ce.

De exemplu, ați configurat un server pe computerul dvs. de serviciu și vă puteți conecta la el introducând 127.0.0.1în browser la serviciu. Cu toate acestea, când ajungeți acasă și introduceți 127.0.0.1, vă veți conecta la computerul de acasă. Pentru a vă conecta la un computer de serviciu, veți avea nevoie de adresa IP publică a acestuia.

Ce este localhost?

localhost este de fapt un nume de domeniu pentru că nu există nicio 127.0.0.1.diferență specială între 127.0.0.1și localhost. Poți să-l scrii așa și așa, după cum vrei.

Vă puteți gândi la localhost ca fiind „numele” pentru o adresă 127.0.0.1, la fel cum „www.google.com” este „numele” pentru o adresă IP Google. Cu toate acestea, atunci când vizitați www.google.com, acesta trebuie să treacă printr-un server DNS, astfel încât computerul dvs. să poată determina ce adresă IP se potrivește cu numele.

Localhost nu are nevoie de un server DNS, deoarece computerul dvs. știe deja că doriți să vă conectați la el. În acest fel, puteți utiliza localhost chiar dacă nu aveți o conexiune la internet.