Címzés IP hálózatokban. Varga Tamás

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Címzés IP hálózatokban. Varga Tamás"

Mihály Barna
7 évvel ezelőtt
Látták:

2 Hálózatba kötve Multicast csoport Router A Router B Router C Broadcast Multicast Unicast 2. oldal

3 Klasszikus IP címzés 32 bit hosszú Internet címek 8 bites csoportok decimális alakban RFC 791 Bit #31 Bit # Hálózat és gép azonosító bitcsoportok hhhhhhhh gggggggg gggggggg gggggggg Hálózat azonosító Gép azonosító 3. oldal

4 Klasszikus címzési osztályok A osztály 0xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx Hálózat azonosító Gép azonosító B osztály 10xxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx Hálózat azonosító Gép azonosító C osztály 110xxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx Hálózat azonosító Gép azonosító D osztály multicast 1110xxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx Multicast-csoport azonosító E osztály fenntartva 1111xxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx oldal

5 Címmező felosztás Osztály Hálózat bitek száma A = 126 Hálózatok száma B = C = Multicast = Gép bitek száma Gépek száma = = = 254 Címmező foglalás 49.21% 24.99% 12.40% % Fenntartva = % 5. oldal

6 Speciális címek és jelentésük Hálózat bitek Gép bitek Jelentés Ideiglenes forrás cím, amíg nem tanulja meg a gép a címét. Célcímként nem szabad használni Broadcast, mindenki ezen a fizikai hálózaton. MAC broadcast keretben kell küldeni. x..0.. Ez a logikai hálózat. Korábban a logikai broadcast. x..1.. Directed broadcast, mindenki ezen a hálózaton. Távolról MAC unicast keretben kell küldeni x Loopback, a helyi TCP/IP stack pszeudo címe. A hálózaton nem fordulhat elő Az összes router ezen a fizikai hálózaton. 6. oldal

7 Klasszikus címzés összefoglaló A cím egyértelműen két részre bontható az első bitek megmondják hol a határ ugyanakkor merev bit-határok broadcast cím egyértelműen számítható Igény a címzési hierarchia bővítésére Intézményi hálózatok fejlődése pazarló A és B osztályok elfogytak pont-pont kapcsolatokra teljes C osztály 7. oldal

8 Alhálózat (subnet) bevezetése A gép-bitek felosztása alhálózat azonosító gép azonosító Subnet mask értékes bitek kijelölése Prefix jelölés: / RFC 950 subnet mask : n 1-es bit és (32-n) 0-ás bit hhhhhhhh ssssssss ssssgggg gggggggg Hálózat azonosító Alhálózat azonosító Gép azonosító Kiterjesztett hálózat azonosító Osztály Prefix Netmask A / B / C / oldal

9 Subnetting eredménye Az címmező jobb kihasználása pont-pont kapcsolatok 2 biten elférnek több LAN belefér egy IP hálózatba A cím nem tartalmazza a hálózatazonosítót a maszkot is jól kell konfigurálni broadcast nem található ki az IP címből plusz 4 byte az útvonalválasztási információban útvonalválasztás egyszerűsödik 9. oldal

10 Egy példa a címek feldolgozására Adott egy 6 bites subnet-en Hálózati-azonosító számítása Gép-azonosító számítása & & oldal

11 Broadcast alhálózatok esetén Limited broadcast Subnet directed broadcast All subnets broadcast S-B AS-B / / / / oldal

12 Alhálózat címkiosztás példa Adott: /24 bontsuk öt egyforma méretű alhálózatra 2 2 < 5 < subnet bit /27 Bitminta Címtartomány Megjegyzés xxxxx /27 Subnet 0/All zeros subnet* xxxxx /27 Subnet xxxxx /27 Subnet xxxxx /27 Subnet xxxxx /27 Subnet xxxxx /27 Subnet xxxxx /27 Subnet xxxxx /27 Subnet 7/All ones subnet* *ezeket régen nem szabadott használni 12. oldal

13 Alhálózat címkiosztás példa /2 Pl. Subnet 4 beosztása Bitminta IP Cím Megjegyzés Subnet azonosító Gép Gép Gép Gép Gép Subnet broadcast 13. oldal

14 Változó alhálózat méretek Variable Length Subnet Mask (VLSM) különböző méretű alhálózatok létrehozása hatékonyabb címfelhasználás routing-nak támogatnia kell (RIP-1 nem jó) kiterjesztett prefixet is át kell adni többszintű hierarchia előnye alhálózatot tovább tudunk bontani aggregáció miatt kívülről nem látszik RFC oldal

15 VLSM alkalmazási feltételei A routing-nak támogatnia kell a kiterjesztett hálózat prefix terjesztését Minden router a leghosszabb prefix egyezése elvén továbbítsa a csomagokat Az aggregációhoz a címkiosztásnak követnie kell a topológiai feltételeket 15. oldal

16 Longest prefix match a kell a csomagot továbbítani melyik útvonalat válasszuk? 1. Kigyűjtjük a továbbítási táblából az összes bejegyzést, ahol a cél IP cím AND maszk a prefixet adja 2. Kiválasztjuk azt közülük, amelyiknek a leghosszabb maszkja. Legrosszabb esetben 0, azaz a default route. Route Prefix Interface Next-hop Target IP & mask /0 Serial /16 Serial /24 Serial /25 Ethernet /16 Serial /24 Serial oldal

17 Topológia és címkiosztás Aggregálható Nem aggregálható 17. oldal

18 Többszintű hierarchia, különböző méretű alhálózatokkal Internet szolgáltató hálózata Egy ügyfél hálózata Egy ügyfél alhálózatai / / / / / / / / / / / / / / / / oldal

19 Directed Broadcast Mi lesz a re küldött csomaggal? Az IP címből nem tudjuk a prefixet megállapítani! Nem lapolódhatnak át a címek egyértelmű /27 hirdetve Router A Router B Router C / / Router D / xx xx Router E / xx xx / xxxx oldal

20 Az osztály alapú címzés korlátai Az Internet exponenciálisan nő az átlagos hálózathoz a B osztályok elfogynak több C összefogása kényelmetlen a routing-ban nincsenek jól kihasználva az osztályok az útvonalválasztási bejegyzések száma nő több CPU, memória,idő kell osztályközi aggregációval spórolni lehetne kontinens/ország útvonalbejegyzések 20. oldal

21 Osztálynélküli címzés bevezetése Classless Inter-Domain Routing (CIDR) supernetting a maszk rövidebb mint a hálózatazonosító több hagyományos A,B,C osztály összefogása laza bithatárok: /4.. /30 szükségtelenné válik az osztályok használata routing nem az első bitek alapján dönt a címtér sokkal jobb kihasználása RFC 1517 RFC oldal

22 CIDR blokkok kezelése Bitszerint folytonos blokkok Például: /20 prefix 4096 címet jelent Hagyományos A xxxx xxxxxxxx =2 12 =4096 Hagyományos B xxxx xxxxxxxx Hagyományos C xxxx xxxxxxxx oldal

23 Klasszikus és CIDR együttélése Régebbi eszközt nem lehet konfigurálni csak IP címet kell megadni csak az osztályank megfelelő netmask-ot enged Útvonalválasztás nincs felkészítve az első bitek alapján dönt csak (RIP) fix subnet beosztás használható (EIGRP) 23. oldal

24 VLSM és CIDR összehasonlítása Mindkettő támogatja egy A,B,C hálózat flexibilis alhálózat-rendszer kialakítását belsejének elrejtését (aggregáció) A CIDR azonban lehetővé teszi több bitszomszédos A,B,C hálózat összefogását és ezen belül tetszőleges hierarchia kialakítását több bitszomszédos A,B,C hálózat összevont útvonalválasztási bejegyzését 24. oldal

25 CIDR aggregáció / / / / / / / / / / / /24 B intézmény / / / / /24 C intézmény D intézmény / / /22 A intézmény / /16 Internet Szolgáltató 25. oldal

26 Címmező foglalási szabályok A globális Internet-en minden IP cím egyedi globális IP cím a címfoglalást engedélyeztetni kell (IANA) A magánhálózatok elszigeteltek az Internet-től tetszőleges kiosztást csinálhatunk, de későbbi esetleges csatlakozás zűrzavart fog okozni lokális IP címtartományok / / /16 RFC oldal

27 Magánhálózat csatlakozása a globális Intetnet-re Bejegyzett címtartományt használunk nincs gond, minden cím egyedi lesz. Lokális címtartomány tűzfallal leválasztjuk nincs gond, a tűzfal nem engedi át a csomagokat Lokális címtartományt használunk, bejegyzett címtartományra akarunk áttérni költséges átszámozás helyett címfordítás 27. oldal

28 Címfordítás Native Address Translation (NAT) belső és külső IP címek összerendelése statikus dinamikus Címfordítási táblázat Külső cím Belső cím / /24 RFC 1631 D= S= D= S= Internet D= S= D= S= Külső világ Belső világ 28. oldal

29 Virtuális hálózatok / / S= D= /16 S= D= Internet /16 tunnel S= D= S= D= IP csomag az IP csomagban / / / / oldal

30 Internet címzés fejlődése összefoglaló Klasszikus osztályok címzésrendszer alapelvei Alhálózatok kétszintű hierarchia Változó méretű alhálózatok többszintű hierarchia, hálózaton belüli aggregáció Osztálymentes címzés tetszőleges hálózatméret, hálózatok közti aggregáció Címfordítás címtér többszörös lefedése 30. oldal

31 Címkiosztás tervezés I. Hatékony címkiosztáshoz figyelembe kell venni, hogy az adott hierarchia-szinten mennyi alhálózara van ma szükség? mennyi alhálózatra lesz a jövőben szükség? mennyi gép van a legnagyobb alhálózatban? mennyi gép lesz a legnagyobb alhálózatban? Rekurzívan minden szinten megvizsgálni az igényeket és az aggregáció lehetőségét 31. oldal

32 Címkiosztás tervezés II. Adott a topológia, a jelenlegi / jövőbeni igényekkel E: 100/120 G: 2/2 F: 10/24 I: 2/2 H: 2/2 J: 2/2 A: 40/50 B: 50/80 C: 20/10 D: 10/ oldal

33 Címkiosztás tervezés III. Igények felmérése, szükséges bitmennyiség összeírása Prefix Gépek Szükséges száma bitek / / / / / / / Szegmens Gépek Szükséges száma bitek A 50 6 B 80 7 C 20 5 D 24 5 E F 24 5 G 2 2 H 2 2 I 2 2 J oldal

34 Címkiosztás tervezés IV. Megpróbálunk összevonni szomszédos területeket először Cés D, majd A,B és CD összevonása célszerű E és F külön marad, =96 feleslegesen foglalt cím E: 7 G: 2 F: 5 H: 2 J: 2 5+5=6 I: 2 6+6=7 +7=8 D: 5 A: 6 B: 7 C: oldal

35 Címkiosztás tervezés V. G,H,I,J 2 bites alhálózatok 4 darab plusz 2 bit 4 bit GHIJ,F 4+5=5+5=6 bit GHIJF,E 6+7=7+7=8 bit ABCD,EFGHIJ 8+8=9 bit Mindig a legnagyobb bitigényű szegmens számít! 35. oldal

36 Címkiosztás tervezés VI. 9 bit elegendő a hálózat lefedéséhez ez 512 címet jelent nekünk 326 címre van szükségünk 326/512=63.67% szuper! igénylünk a szolgáltatótól címtartományt pl /23 címtartományt kapjuk elkészítjük a tényleges beosztást figyelünk az egymásbaágyazásra! 36. oldal

37 Címkiosztás tervezés VII. ABCD /24 ACD B /25 CD A /26 D C / /23 EFGHIJ / / / /24 A /26 B C D E F / / / / /27 E FGHIJ / /25 F /27 G H I / / /30 GHIJ / / /30 J / / /26 Tartatalék / / oldal

Hasonló dokumentumok

Alhálózatok. Bevezetés. IP protokoll. IP címek. IP címre egy gyakorlati példa. Rétegek kommunikáció a hálózatban

Alhálózatok. Bevezetés. IP protokoll. IP címek. IP címre egy gyakorlati példa. Rétegek kommunikáció a hálózatban Rétegek kommunikáció a hálózatban Alhálózatok kommunikációs alhálózat Alk Sz H Ak F Hol? PDU? Bevezetés IP protokoll Internet hálózati rétege IP (Internet Protocol) Feladat: csomagok (datagramok) forrásgéptől