Wydział Administracji i Nauk Społecznych Politechniki

Warszawskiej

Komunikacja w sieciach

informatycznych

Adres IP

Studia I stopnia (licencjackie) stacjonarne

Kierunek studiów – Administracja

dr inż. Krzysztof Urbaniak

Cel wykładu:

1. Program wykładu obejmuje omówienie podstawowych

pojęć związanych z komunikacją w sieciach
komputerowych.

2. Podstawowym aspektem wykładu jest zapoznanie

studentów z klasami adresów IP i ich podziałem.

3. Podczas wykładu zostaną omówione aspekty

technologiczne i programowe wpływające na
bezpieczeństwo komunikacji.

4. Przedstawione zostaną wstępne informacje dot.

modelu komunikacji OSI

Adres IP

Adres IP (ang. Internet Protocol) - unikalny
identyfikator, adres który jest przydzielany,
nadawany interfejsowi sieciowemu, grupie
interfejsów lub całej sieci komputerowej,
mający na celu identyfikację elementów w sieci
czyli elementów komunikujących się w warstwie
sieciowej modelu OSI.
Adres IP może być stały (nadawany
statycznie) lub zmienny (nadawany
dynamicznie). IP nie identyfikuje jednoznacznie
fizycznego urządzenia.

Każdy adres IP jest 32-bitową liczbą, składającą
się z czterech oktetów (liczb ośmiobitowych).

Każdy komputer (HOST) w sieci TCP/IP ma
niepowtarzalny, 32-bitowy adres IP identyfikujący
nie tylko komputer, lecz również sieć do której
należy.

Adres IP składa się z trzech podstawowych
elementów:

- bity określające klasę adresu
- część identyfikująca sieć
- część identyfikującą konkretny komputer w sieci

Adres IP

Adres IP

W wersji czwartej (IPv.4), adres IP złożony jest z
4 oktetów oddzielonych kropkami, czyli jest
ciągiem 4x8 bitów tj. 32 zer i jedynek (bitów).
Każdy oktet reprezentuje liczbę dziesiętną z
zakresu 0-255, gdyż:

00000000 (w systemie binarnym) = 0 (w
systemie dziesiętnym),
11111111 (w systemie binarnym) = 255 (w
systemie dziesiętnym).

W wersji IPv.6, adres IP to adres 128 bitowy, a
liczba możliwych kombinacji adresów wynosi:

340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768
211 456

Adres IP

DHCP (ang. Dynamic Host Configuration
Protocol) – protokół komunikacyjny
umożliwiający dynamiczne przydzielanie
adresów oraz innych elementów konfiguracji
(bramka, maska). Serwer DHCP dysponuje
pewną pulą adresów, które przydziela
zgłaszającym się do niego hostom.

Adres IP

Brama sieciowa (ang. Gateway) - urządzenie
sieci komputerowej, za pomocą którego
komputery z sieci lokalnej (LAN) komunikują się
z komputerami w innych sieciach. Gdy brama
sieciowa pełni rolę routera, wówczas pakiety
trasuje (routing) między sieciami, za pomocą
protokołów TCP/IP lub innych protokołów
trasowanych.

Adres IP

Maska sieciowa (ang. network mask, address
mask) – liczba umożliwiająca wyodrębnienie w
adresie sieciowym IP: adresu sieci, adresu hosta
w sieci oraz adresu rozgłoszeniowego
(broadcast).

Adres rozgłoszeniowy (ang. broadcast) –
adres, za pomocą którego wysyłane są przez
jeden port (kanał informacyjny) pakiety, które
powinny być odebrane przez wszystkie
pozostałe porty przyłączone do danej sieci
(domeny broadcastowej).

Komputery nie rozumieją systemu

dziesiętnego, funkcjonują w oparciu o

format binarny (0,1)

Adres IP

1 0 1 0 0 1 1 1

bin 2 dec

1 * 2

0

+ 1* 2

1

+ 1 * 2

2

+ 0* 2

3

+ 0 * 2

4

+ 1* 2

5

+ 0 * 2

6

+ 1* 2

7

1 + 2 + 4 + 0 + 0 + 32 + 0 + 128 = 167

1 0 1 0 0 1 1 1 = 167

Adres IP - klasy

W istniejącej klasyfikacji wyróżnia się pięć
klas adresów:

1.

Klasa A,

2.

Klasa B,

3.

Klasa C,

4.

Klasa D,

5.

Klasa E.

Adres IP - klasy

w

x

y

z

Klasa A

Identyfikator

sieci

Identyfikator

sieci

Identyfikator

hosta

Identyfikator

hosta

Klasa B

Identyfikator

sieci

Identyfikator

sieci

Identyfikator

hosta

Identyfikator

hosta

Klasa C

Identyfikator

sieci

Identyfikator

sieci

Identyfikator

hosta

Identyfikator

hosta

110

234

9

202

.

.

.

01101110 11101010

0000100

1

11001010

110

234

9

202

Adres IP - klasy

Klasa A – część identyfikująca sieć składa się z
8 bitów (I oktet), a część hosta z pozostałych
24 bitów stanowi (II, III, IV oktet).

Pierwszy bit adresu zawsze jest ustawiony na 0.

Maksymalnie można zaadresować: 2

24

- 2 hosty

= 16777214 hostów

Adres IP - klasy

Adres IP - klasy

Klasa A - Przeznaczona dla rozległych sieci
obejmujących wiele możliwych do
zaadresowania urządzeń.
Możliwe jest zatem zaadresowanie 16 milionów
hostów w każdej ze 127 sieci.
Zakres adresacji: od 0.0.0.0 do
126.255.255.255

(adresy od 10.0.0.0 do 10.255.255.255
zarezerwowane są do specjalnych celów – adresy
prywatne)

Adres IP - klasy

Klasa B – część identyfikująca sieć składa się z
16 bitów (I, II oktet), a część hosta z
pozostałych 16 bitów stanowi (III, IV oktet).

Pierwsze 2 bity adresu zawsze są ustawione na
10.

Maksymalnie można zaadresować: 2

16

- 2 hosty

= 65534 hostów

Klasa B – przeznaczona dla sieci średnich
rozmiarów.
Części identyfikujące sieć jak i poszczególne
hosty są jednakowych rozmiarów i obejmują po
dwa oktety (bajty).

Możliwe jest zatem zaadresowanie 65 tysięcy
hostów w każdej z 16 tysięcy sieci.
Zakres adresacji: od 128.0.0.0 do
191.255.255.255

(adresy od 172.16.0.0 do 172.31.255.255
zarezerwowane są do specjalnych celów – adresy
prywatne).

Adres IP - klasy

Adres IP - klasy

Klasa C – część identyfikująca sieć składa się z
24 bitów (I, II, III oktet), a część hosta z
pozostałych 8 bitów (IV oktet).

Pierwsze 3 bity adresu zawsze są ustawione na
110.

Maksymalnie można zaadresować: 2

8

- 2 hosty

= 254 hosty

Adres IP - klasy

Klasa C – najczęściej spotykana klasa adresacji

w Internecie, przeznaczona dla małych sieci

zawierających do 254 komputerów.

Część identyfikująca sieć to trzy pierwsze

oktety (bajty), poszczególne hosty sieci

identyfikuje ostatni bajt.
Adresem tej klasy może dysponować aż 2

miliony
różnych podsieci Internetu.
Zakres adresacji: od 192.0.0.0 do

223.255.255.255

(adresy od 192.168.0.0 do 192.168.255.255

zarezerwowane są do specjalnych celów – adresy

prywatne).

Adres IP - klasy

Klasa D - przeznaczona dla adresów typu

multicast (grupy).

Obejmuje adresy od 224.0.0.0 do

239.255.255.255.

Klasa E - Zarezerwowana do przyszłych

zastosowań (testy).

Obejmuje adresy 240.0.0.0 i wyższe.

Adres IP - klasy

Adresy 127.x.x.x są zarezerwowane do

specjalnych celów (tzw. pętla zwrotna

(loopback), używana do wewnętrznych testów

lokalnego komputera).

Adresy IP ze względu na ich mało czytelny

charakter są rzadko stosowane w praktyce.

Większość komputerów ma przypisane znacznie

łatwiejsze do zapamiętania dla człowieka nazwy

domenowe.

Konwersją pomiędzy tymi dwoma sposobami

adresowania zajmują się serwery DNS.

Adresy prywatne, to adresy wyszczególnione -
wydzielone w każdej klasie adresów IP, które
nie są przydzielane hostom w Internecie.
Adresy takie najczęściej wykorzystuje się do
adresowania w sieciach lokalnych LAN. Ruch
kierowany do sieci prywatnej nie jest
przepuszczany przez routery. Aby sieci
prywatne (budowane w oparciu o adresy
prywatne) mogły łączyć się z sieciami
publicznymi (np. Internetem), muszą
wykorzystywać translację adresów prywatnych
na publiczne (NAT) lub Proxy Server.

Adres IP – adres prywatny

Przykład

1

1

192.168.1.100

192.168.1.100

2

2

Hosty zdalne

192.168.2.100

192.168.2.100

Ruter

255.255.255.0

255.255.255.0

Maska
podsieci

A

A

B

B

C

C

D

D

E

E

F

F

Rozróżnianie hostów lokalnych i zdalnych

Maska podsieci (ang. subnet mask) – budowa
maski przypomina adres IP.
Wykorzystywana jest do określania, ile bitów
adresu IP wskazuje sieć, a ile hosty w tej sieci.
Składa się z 32 bitów (cztery oktety). Dla każdej
klasy adresów przypisana jest maska domyślna
sieci:

Klasa A: 255.0.0.0

Klasa B: 255.255.0.0

Klasa C: 255.255.255.0

Adres IP – maska podsieci

Adres
IP

Identyfikator

hosta

Identyfikator

sieci

192.168.

192.168.

2.200

Maska
podsieci

255.255.

255.255.

0.0

0.0

192.168.

Adres
IP

10.

10.

50.100.200

50.100.200

Maska
podsieci

255.

255.

0.0.0

0.0.0

Identyfikator
sieci

10.

10.

0.0.0

0.0.0

Adres
IP

10.50.

10.50.

100.200

100.200

Maska
podsieci

255.255.

255.255.

0.0

0.0

Identyfikator
sieci

10.50.

10.50.

0.0

0.0

Adres
IP

10.50.100.

10.50.100.

200

200

Maska
podsieci

255.255.255.

255.255.255.

0

0

Identyfikator
sieci

10.50.100.

10.50.100.

0

0

Adres IP – maska podsieci

1.

PPP - Point-to-Point Protocol

2.

SLIP - Serial Line Interface/Internet Protocol

3.

IMAP - Internet Message Access Protocol

4.

POP3 - Post Office Protocol

Rozróżnianie hostów lokalnych i zdalnych

LAN

LAN

LAN

Internet

Zapora

Uprawnion

y

użytkownik

Nieuprawni

ony

użytkownik

Firewall

Internet

Serwer Proxy

Uprawnione
witryny sieci
Web

Zastrzeżone
witryny sieci
Web

LAN

LAN

LAN

Serwer Proxy

PYTANIA ???

D Z I Ę KU J Ę