1

Adresy IP

Sieci komputerowe

2

Protokół IP

• Protokół IP odpowiada w modelu OSI

ISO warstwie czwartej – warstwie
sieciowej.

• Zadaniem czwartej warstwy jest

dostarczenie adresu w sieci.

• W celu jednoznacznej identyfikacji

zastosowano adresy IP.

3

Adres IP

• Adres IP to unikalny adres nadawany

każdemu komputerowi w sieci.

• Stosowany zarówno w sieciach

lokalnych jak i Internecie.

• Ma postać trzydziestodwubitowej

liczby.

• Dla celów praktycznych przybiera

formę czterech, ośmiobajtowych liczb
przedzielonych kropkami.

207.142.131.236

4

Budowa adresu IP

• Adres IP składa się z 2 części: numer

sieci i numer komputera.

– Numer sieci można uzyskać od NIC

(Network Information Center).
Numer komputera przydziela lokalny
administrator.

– Adres jest związany z kartą sieciową.

5

Zakres wartości adresu IP

• Każdy z oktetów może przybierać wartości

z przedziału od 0 do 255

0 ÷ 2

8

-1

0 ÷ 2

8

-1

0 ÷ 2

8

-1

0 ÷ 2

8

-1

00000000

÷
11111111

00000000

÷
11111111

00000000

÷
11111111

00000000

÷
11111111

0 ÷ 255

0 ÷ 255

0 ÷ 255

0 ÷ 255

Cała pula adresów może się więc wahać

od 0.0.0.0 do 255.255.255.255

6

Pula adresów IPv4

• Całkowita pula adresów dla 4 pól

wynosi

2

8

* 2

8

* 2

8

* 2

8

= 2

……….

= 2

……….

• Jest to liczba …

7

Pula adresów IPv4

• Całkowita pula adresów dla 4 pól

wynosi

2

8+8+8+8 =

2

32

• Jest to liczba 4 294 967 296

8

Format zapisu adresu

• Ogólnie przyjętym sposobem zapisu adresu IP

w sposób czytelny dla użytkownika jest format
bajtowo-dziesiętny - adres zapisywany jest
w postaci czterech liczb dziesiętnych, które
oddzielone są kropkami, przy czym każda
liczba dziesiętna odpowiada 8 bitom adresu IP.

213.180.130.200

• Taka postać nosi nazwę “notacji dziesiętnej

z kropkami” (ang. dotted quad notation).

9

Postać bitowa i dziesiętna

Adres

Postać

bitowa

1100111

1

10001110 10000011 11101100

Postać

dziesiętn

a

207

142

131

236

207.142.131.236

11001111.10001110.10000011.11101100

10

Zamiana adresu URL na IP

• Adres IP to unikatowy numer

przyporządkowany urządzeniom sieciowym,

którym się posługują komputery.

• Użytkownicy Internetu nie muszą znać

adresów IP.

• Nazwa www.wikipedia.org jest

tłumaczona na adres IP 207.142.131.236

dzięki wykorzystaniu protokołu DNS.

• Adres IP jest dostarczany każdemu

użytkownikowi przez dostawcę internetu

(ISP). Może być przydzielany statycznie lub

dynamicznie.

11

Klasy adresów IP

• Przy tworzeniu systemu adresacji

podzielono adresy na klasy,
uzależniając je od odpowiednich
zastosowań.

• Niektórym instytucjom przydzielono

całe sieci z każdej klas, a one
przydzielały poszczególne adresy z tych
sieci użytkownikom indywidualnym.

12

Klasy Adresów IP

A 0

Sieć (7

bitów)

Komputer (24 bity)

B 1 0

Sieć (14 bitów)

Komputer (16 bitów)

C 1 1 0

Sieć (21 bitów)

Komputer (8

bitów)

D 1 1 1 0

Adres grupowy

E 1 1 1 1 0 Zarezerwowane na przyszłość

13

Klasa A

• Klasa A jest przeznaczona dla bardzo

dużych sieci.

• Pierwszy bit tej sieci wynosi 0.
• Na adres sieci przeznaczone jest 7 bitów,

więc sieci takich jest 2

7

=127.

• W każdej z sieci tej klasy może być

ponad 16 milionów komputerów

– Na adres maszyny przeznaczone jest 24 bity

więc otrzymujemy 2

24

maszyn = 16 777 216.

14

Klasa B

• Klasa B jest przeznaczona do sieci

średniej wielkości.

• Pierwsze dwa bity tej sieci to 10.
• Na adres sieci jest przeznaczone 14

bitów, więc sieci może być 2

14

=

16384.

• Każda z nich może zawierać 2

16

=

65535 maszyn.

15

Klasa C

• Klasa C jest przeznaczona do małych

sieci.

• Pierwsze trzy bity tej sieci to 110.
• Na adres tej sieci jest przeznaczone 21

bitów - daje to 2

21

sieci = 2 097 152.

• W każdej z nich może być co najwyżej

2

8

=256 komputerów.

16

Klasa D

• Adres klasy D ma specjalne znaczenie - jest

używany w sytuacji gdy ma miejsce
jednoczesna transmisja do większej liczby
urządzeń.

• Jest to transmisja multicastowa.
• Pierwsze bity tej klasy to 1110.
• Pozostała część adresu (28 bitów) to adres

grupowy.

– Takich adresów może być 2

28

=268 435 456

• Adresy klasy D odnoszą się nie do sieci, a do

grupy komputerów, które niekoniecznie muszą
się znajdować w tej samej sieci fizycznej.

17

Klasa E

• Klasa E jest przeznaczona do

przyszłych zastosowań.

• Nie jest dopuszczona do stosowania w

sieci.

– Pakiety zawierające adresy, które

rozpoczynają się bitami '1111' nie
powinny być przetwarzane przez zwykłe
węzły.

• Pierwsze bity tej sieci wynoszą 11110.

18

Zakresy adresów sieci

Klasa

Najniższy

adres

Najwyższy

adres

A

0.1.0.0

126.0.0.0

B

128.0.0.0

191.255.0.0

C

192.0.1.0

223.255.255.0

D

224.0.0.0

239.255.255.25

5

E

240.0.0.0

255.255.255.25

4

19

Adresy specjalne

Adres

Przeznaczenie

0.0.0.0

Ścieżka domyślna. Upraszcza to

zapis informacji o trasowaniu w
ruterach

127.0.0.1

Sprzężenie zwrotne (looback) -

Od komputera do siebie samego.

x.x.x.0

Sieć o adresie x.x.x

x.x.x.255

Wszystkie komputery w sieci o
adresie x.x.x (Broadcast)

255.255.255.2
55

Broadcast do wszystkich
komputerów

Niektóre adresy mają specjalne przeznaczenie.

20

Adresy w sieci lokalnej

Klasa

Najniższy adres

Najwyższy adres

A

10.0.0.0

10.255.255.255

B

172.16.0.0

172.16.255.255

C

192.168.0.0

192.168.0.255

Niektóre z grup adresów przeznaczono do sieci
lokalnych. W każdej klasie wydzielono w tym celu
pewną pulę adresów. Te adresy można używać tylko
w sieci lokalnej.

Sieć Internet ignoruje te adresy.

21

Przyszłość klas adresów IP

• Kiedy tworzono system adresów IP nikt nie

przewidywał tak dynamicznego rozwoju

Internetu. Wydawało się, że 4 miliardy

adresów starczą na długo.

• Podział na klasy powodował ogromne

marnotrawstwo adresów.

• Od 1997 podział na klasy nie obowiązuje.
• Adresy są przydzielane bez związku z

wielkością sieci i jej przeznaczeniem.

• Spowodowało to problem z przypisaniem

sieci do odpowiedniej klasy.

22

Maska sieci

Maska sieci

Klasa

255.0.0.0

A

255.255.0.0

B

255.255.255.0

C

W celu wyraźnego odróżnienia klasy sieci
wprowadzono tzw. Maskę sieci.

Maska sieci składa się podobnie jak adres IP z 4
bajtów, używana jest do wydzielenia części adresu
odpowiadającej za identyfikację sieci i części
odpowiadającej za identyfikację komputera z adresu IP.

Wszystkie liczby w części adresu hosta opisującej sieć
są ustawione na 255, a część opisująca host jest
ustawiona na 0.

23

IPv6

• Nowa wersja protokołu IP ma 128 bitów do

określenia adresu. Jest to 16 oktetów.

• W najbliższej przyszłości pozwoli to na

przypisanie każdemu urządzeniu
niepowtarzalnego adresu IP.

• Ta ilość pozwala na przypisanie wszystkim

urządzeniom i układom elektrycznym,
mechanicznym ich adresu IP. Własny adres
mogą mieć nawet pralki, lodówki, a nawet
żarówki.

24

Ilość adresów IPv6

• Pozwala to na zaadresowanie 2

128

=

3,4×10

38

adresów

• Odpowiada to liczbie 6,7×10

17

(670

biliardów) adresów/mm² powierzchni

Ziemi.

• Dzięki temu można nawet zaadresować

4 miliardy planet, a każda z nich posiada

4 miliardy państw. W każdym z tych

krajów mieszka 4 miliardów ludzi. Każdy

z ludzi posiada 4 miliardy urządzeń z

własnym adresem IP.

25

Adres IPv6

• Adres IPv6 jest zapisywany w postaci 128

bitów.

2001:0db8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab

• Ułatwienia zapisu:

– możliwość skrócenia jednego bloku zer na podwójny

dwukropek,

– początkowe zera w grupach mogą być opuszczane.

• Poniższe sposoby zapisu są prawidłowe i

równoznaczne sobie:

2001:0db8:0000:0000:0000::1428:57ab
2001:0db8:0:0:0:0:1428:57ab
2001:0db8:0:0::1428:57ab
2001:0db8::1428:57ab
2001:db8::1428:57ab

26

Adresy specjalne IPv6 cz.1

Adres

Przeznaczenie

::/128

adres nieokreślony (zawierający same zera).

::1/128</12
8

Sprzężenie zwrotne (loopback), host lokalny.

::/96

pula zarezerwowana dla zachowania
kompatybilności z protokołem IPv4 (pierwsze

96 bitów stanowią 0, pozostają 32 bity na
adresy w formacie IPv4).

::ffff:0:0/64

jw., ale pozwala wykorzystywanie
komunikację według protokołu IPv6 w sieci
IPv4.

2001:db8::/

32

pula wykorzystywana w przykładach i

dokumentacji - nigdy nie będzie
wykorzystywana.

fc00::/7

pula lokalnych unikalnych adresów IPv6 typu
unicast (adresatem jest jeden węzeł),

wykorzystywane w komunikacji pomiędzy
paroma podsieciami bez możliwości
komunikacji w sieci Internet.

27

Adresy specjalne IPv6 cz.2

Adres

Przeznaczenie

fe80::/10

pula link-local określa adresy w obrębie
jednego łącza fizycznego (np. segmentu sieci

Ethernet).
Pakiety z tej puli nie są przekazywane poza
podsieć, jej działanie jest analogiczne do

automatycznie konfigurowanych adresów z
puli 169.254.0.0/16 w IPv4.

fec0::/10

pula site-local określa adresy w obrębie
jednej lokalnej organizacji.
Obecnie nie zaleca się wykorzystywanie tej
puli, przyszłe implementacje IPv6 nie będą
musiały obsługiwać tej puli.

ff00::/8

pula multicastowa używana do komunikacji
multicast.

28

Powtórzenie

1. W jakiej warstwie OSI-ISO działa protokół IP?
2. Jaką postać ma adres IP?
3. Jaki zakres wartości może przybierać adres IPv4?
4. Ile może być adresów IP wersji 4?
5. Jakie są klasy adresów IPv4?
6. Jak podzielono adres IP, by wyróżnić daną klasę?
7. Omów daną klasę adresów IPv4.
8. Co to są adresy specjalne?
9. Które adresy klas IP są wydzielone do pracy w

sieci?

10. Co to jest maska sieci?
11. Omów protokół IPv6.
12. Jak wygląda adres IPv6?