Sieci komputerowe

wykład 4

Adresowanie w sieciach

rok ak. 2004/2005

Agata Półrola

Katedra Informatyki Stosowanej UŁ

[e-mail]

http://www.math.uni.lodz.pl/~polrola

Sie fizyczna

Adresy sprz towe

W sieciach o wspólnym medium sygnał

Adresy sprz towe (inaczej fizyczne, MAC

wysyłany przez jedn stacj dociera do

adresy) identyfikuj jednoznacznie interfejs w

wszystkich innych.

sieci fizycznej (adres - liczba)

Interfejs sieciowy ka dej stacji odbiera

Nadawca przesyłaj c informacje wskazuje adres

sygnał elektryczny i odczytuje przesłan

sprz towy odbiorcy

ramk

Ka da stacja dostaje wszystkie ramki, ale jej

Wymiana informacji przewa nie nie

interfejs sieciowy porównuje własny adres z

dotyczy wszystkich stacji naraz.

adresem w ramce i odrzuca ramki adresowane do innych stacji

Adresy sprz towe – c.d.

Adresy sprz towe – c.d.

Sprz towy interfejs sieciowy działa niezale nie Format adresów jest ró ny w ró nych sieciach

od procesora, zatem adres sprz towy chroni

Sposoby przydziału adresów:

komputer przed reagowaniem na ramki nie

statyczne (przydzielane interfejsom przez

skierowane do niego

producenta)

konfigurowalne (przydzielane przez u ytkownika sprz tu sieciowego)

Ramka przewa nie zawiera dwa adresy

dynamiczny (przydzielane w momencie

sprz towe: adres nadawcy i adres odbiorcy.

uruchamiania stacji, np. losowane dopóki nie trafi si

na adres nie u ywany przez inny komputer)

Umieszczenie adresu nadawcy ułatwia odbiorcy

Adresy w danej sieci nie mog si powtarza

przesłanie odpowiedzi.

Adresy sprz towe – c.d.

Adresy sprz towe – c.d.

Wiele programów sieciowych korzysta z

Wada rozgłaszania – ka dy komputer

metody nazywanej rozgłaszaniem

otrzymuj cy tak zaadresowane ramki musi je

(broadcast) – wysyłania danych

przetworzy

przeznaczonych dla wszystkich

Rozsyłanie grupowe (multicasting)

komputerów w sieci

na najni szym poziomie działa jak rozgłaszanie (ramka dociera do wszystkich), jednak interfejs

Schemat adresowania musi umo liwia

sieciowy jest wcze niej zaprogramowany tak, by

podanie specjalnego adresu rozgłaszania

rozró niał ramki rozsyłane grupowo, które powinien akceptowa , od tych które nale y odrzuci

(broadcast address)

Adresy sprz towe – c.d.

Ł czenie sieci fizycznych

Ka dy interfejs musi zatem rozpoznawa :

Poprzedni schemat adresowania dotyczył

swój własny adres sprz towy

pojedynczej sieci fizycznej

adres rozgłoszeniowy

Poszczególne sieci fizyczne ł czymy ze

opcjonalnie – adres rozgłaszania grupowego

sob u ywaj c tzw. routerów (bram IP)

sie 2

R

R

sie 1

sie 3

R

Ł czenie sieci – c.d.

Ł czenie sieci – c.d.

sie 2

Router podejmuje decyzj dok d skierowa

R1

R2

komunikat (pakiet) na podstawie informacji na sie 1

temat docelowej sieci (a nie docelowej maszyny)

sie 3

Na tym poziomie nie jest istotne jakiego medium

Z punktu widzenia u ytkownika praca wygl da

u ywaj sieci i jaki maj rozmiar

tak, jakby komputer był doł czony do

Router R1 musi umie zdecydowa , które

pojedynczej sieci fizycznej, a nie do intersieci komunikaty z sieci 1 maj trafi do sieci 2 lub 3

i wysła je tam

Komunikacja w intersieci

Adresowanie IP

Obiekty w internecie identyfikowane s przez: IP – Internet Protocol

Projektanci TCP/IP wybrali system adresów

analogiczny do adresów fizycznych

nazwy ( names) mówi ce czym jest obiekt,

Ka dy komputer w sieci TCP/IP ma przypisany

adresy (addresses) mówi ce gdzie on jest,

unikatowy adres, b d cy 32-bitow liczb

trasy (routes) mówi ce jak do niego całkowit

dotrze .

Adres ten jest u ywany przy wszystkich

operacjach wymiany informacji z dan maszyn

Adresy IP – c.d.

Klasy adresów IP

Adres 32-bitowy:

podział (poniek d nieaktualny) na klasy

adresów:

id_s

id_m

212 . 191 . 65 . 2

klasa A

0

klasa B

10

Ka dy adres IP mo na uwa a za par

( id_s, id_m), gdzie id_s – identyfikator klasa C

110

sieci, id_m - identyfikator maszyny w tej

klasa D

1110 adres rozsyłania grupowego

sieci

klasa E

11110 zarez. do przyszłych zastos.

Zakresy adresów

Adresy IP – c.d.

Klasa A:

1.0.0.0 – 126.0.0.0

Adres IP zapisywany jest w postaci

127 sieci po 16.772.214 hostów ka da

czterech liczb całkowitych oddzielonych

Klasa B:

kropkami. Ka da z liczb odpowiada

128.1.0.0 – 191.255.0.0

16.382 sieci po 65.534 hosty ka da

warto ci oktetu (bajtu) w adresie

Klasa C:

np:

192.0.1.0 – 223.255.255.0

10000000 00001010 00000010 00011110

2.097.150 sieci po 254 hosty ka da

Klasa D:

zapisujemy jako

224.0.0.0 – 239.255.255.255

128.10.2.30

Klasa E:

240.0.0.0 – 247.255.255.255

Szczególne przypadki adresów:

Szczególne przypadki adresów:

numery sieci

adresy rozgłoszeniowe

Adres, w którym wszystkie bity cz ci

Adresy IP mog by u yte do okre lenia

przeznaczonej na numer hosta s zerami,

rozgłoszenia. Je li to mo liwe, to taki adres

interpretuje si jako numer sieci

jest odwzorowywany na rozgłoszenie

126.0.0.0

sprz towe.

152.12.0.0

W adresie rozgłoszeniowym wszystkie bity

213.135.36.0

cz ci przeznaczonej na numer hosta s

ustawione na 1

Szczególne przypadki adresów:

Szczególne przypadki adresów:

adresy rozgłoszeniowe – c.d.

c.d.

Rozgłoszenie skierowane (directed

Pole zło one z samych jedynek mo na

broadcast):

interpretowa jako „wszystkie” (np. rozgłoszenie sie 126.0.0.0

:

126.255.255.255

– wszystkie komputery w sieci)

sie 152.12.0.0

:

152.12.255.255

Pole zło one z samych zer mo na interpretowa

sie 213.135.36.0 :

213.135.36.255

jako „ten” (np. adres IP w którym numer sieci jest

zerem odnosi si do „tej” sieci; przykład: 0.0.0.3)

Rozgłoszenie ograniczone (limited

broadcast):

ustawienia takie s przydatne, gdy komputer chce

komunikowa si za po rednictwem sieci, a nie zna

255.255.255.255

jeszcze swojego adresu IP

Szczególne przypadki adresów:

Szczególne przypadki adresów –

p tla zwrotna (local loopback)

c.d.

Adres 127.0.0.1 jest zarezerwowany dla Maska sieci : cz

przeznaczona na nr

tzw. p tli zwrotnej (local loopback) i sieci zawiera same jedynki, cz

u ywany do testowania komunikacji

przeznaczona na nr hosta – same zera

mi dzy procesami na komputerze lokalnym

A: sie 126.0.0.0

:

255.0.0.0

B: sie 152.12.0.0

:

255.255.0.0

C: sie 213.135.36.0:

255.255.255.0

Mask zapisuje si równie liczb ozn.

liczb bitów w numerze sieci: 126.0.0.0/8

Rozszerzenia schematu adresów

Maska sieci

Powy szy schemat rozszerzy mo na o:

Maska opisuje, które bity przeznaczone s w

adresie IP na numer sieci

adresowanie w podsieciach { subnetting}

Schemat „klas adresów” został obecnie

adresy rozsyłania grupowego (multicasting) praktycznie zast piony przez schemat adres +

maska ( podsieci)

Jest to spowodowane faktem, e du e ró nice rozmiaru mi dzy klasami powodowały

marnowanie adresów, a w konsekwencji

wyczerpanie si przestrzeni adresowej

Doł czenie do wielu sieci

Doł czenie do wielu sieci - cd

Komputery doł czone do kilku sieci

Adres IP okre la sie i urz dzenie w tej sieci

równocze nie okre lane s jako tzw. multi-homed

Przeniesienie komputera do innej sieci powoduje

hosts

zmian jego IP

Multi-homed hosts i routery wymagaj kilku

Algorytmy trasowania korzystaj z cz ci

adresów IP. Ka dy adres odpowiada jednemu z sieciowej adresu IP. W przypadku podł czenia

podł cze danej maszyny do sieci

komputera do kilku sieci (a wi c maj cego kilka

Adres IP identyfikuje zatem podł czenie

adresów IP) wybór trasy zale y od u ytego

(interfejs sieciowy), a nie komputer jako taki adresu.