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 célgépig való eljuttatása ez a feladat már az IP tervezésekor tisztázott volt Általános működés: szállítási réteg az adatfolyamot datagramokra tördelve a hálózati rétegnek adja, mely ezeket a célig juttatva ismét a szállítási rétegnek adja, a darabokból ismét egészet képezve. Összeköttetés mentes Nem megbízható Legjobb szándékú (best effort) átvitel Irányított protokoll IP címek A hálózati réteg logikai címeket használ a hosztok közötti kommunikációra. Ez a cím az IP ma is általánosan használt 4-es verziójában (IPv4) egy 32 bites szám, melyet 4 octet (8-as csoport) reprezentál. Pl.: pontozott decimális forma*: 193.6.55.17 2^32 ~ 4MRD cím Elvileg nincs két egyforma ilyen cím a hálózaton, ilyen módon a hosztok egyértelműen megnevezhetők (igaziból vannak IP címek amikből több is létezhet a világban és egy hoszthoz is tartozhat több IP cím). IP címre egy gyakorlati példa www.pmmf.hu 193.6.55.19 11000001 00000110 00110111 00010011 *DDN: Dotted Decimal Notation 1
Csomagforgalom 2
IP cím részei Az IP címek bizonyos oktetjei hálózatot jelölnek, fennmaradó oktetjei pedig a hálózaton belüli célállomást. Azt hogy melyik oktet mit jelent, eredendően egy fix leosztás alapján lehet megtudni. IP cím kategóriák osztályos címzés Az IP címeket több évtizeden át öt kategóriába sorolták. Ezen kiosztási mód az osztályos címzés (classful addressing) nevet kapta. 3
IP cím kategóriák A: 126 hálózat, mindegyikben 16mill. hoszt, B: 16K hálózat, mindben 64K hoszt, C: 2mill. hálózat, 256 (-2) hoszttal, D: többesküldés (egyszerre több hosztnak), E: jövőbeni felhasználásra IP cím kategóriák Ez a fajta felosztás idejétmúlt, mert: Nem spórolt a címekkel, akinek csak 2000 hoszt kellett, az is kapott egy B címet, ahol a (64K-2000) cím kárba veszett, A fizikailag különálló alhálózatok kezelése nehézkessé válhat ha nem tudjuk őket már cím alapján gyorsan szétválasztani Közben nagyon megugrott az IP igény (szinte minden modern elektronikus eszközt az Internetre lehet kötni, lehet IP-je) és ezen IP-khez tartozó router bejegyzések is nehézzé tették a kezelést. Megoldás: alhálózatok (subnets) Ennek segítségével a hosztoknak fenntartott címtartományból lecsípve logikai csoportokat képezhetünk, melyek akár valós fizikai csoportokat reprezentálhatnak. Mennyit kell lecsípni? Attól függ: Hány alhálózatot akarok? Hány gépet akarok alhálózatonként? Pl.: Egy C osztályú cím esetében ha 2 bitet lopok el a hoszt mezőből, akkor elvileg 2^2=4 alhálózatot tudok megkülönböztetni, alhálónként 2^6-2=62 hoszttal (csak 0-k a hálózatot, csak 1-ek a broadcast-ot jelölik). CIDR: Classless InterDomain Routing Az osztályos címzés pazarló mivoltát és az IP címek elfogyását megakadályozandó használják 1993 óta. A hálózatok és hosztok helye az IP címben 1- esekkel és 0-ákkal jelölt itt is, de már nincs a fenti megkötés, nem csak oktet határokon lehet váltás. Az 1-es maszkok hosszát egy /-es jelöléssel jelölhetjük, pl.: 193.6.55.0/24 == az első 24 bit 1-es a 32-ből, azaz az első 24 bit adja meg a hálózat, a többi a hosztok címét. Ezzel a jelöléssel lényegesen egyszerűbb és rövidebb módon lehet a routerek tábláit fenttartani. Alhálózati maszk / subnet mask 32 bit-es bal -ról csupa 1-es binárisan mindaddig amíg nincs egy 0. Utána végig 0. Megmutatja meddig tart a(z) (al)hálózati cím és mettől a hoszt cím. pl.: 255.255.255.224 vagy 193.225.18.147/27 Magic number Megmutatja, hogy az adott subnetmask mellet hány gép címezhető elvileg az alhálózatban. Segítségévell kiszámolható, hogy az adott alhálózat mettől (alhálózat címe) meddig (broadcast cím) tart. Subnet mask? 255.255.255.252 Kölcsönvett bitek száma? A C osztályhoz képest 6 bit. Magic Number? 256-252 = 4 A harmadik használható alháló címe? 4 + 4 + 4 = 12, így 198.53.67.12 A harmadik használható alháló broadcast címe? 4 + 4 + 4 + 4-1 = 15, így 198.53.67.15 4
Alhálózat és broadcast cím VLSM: Variable Length Subnet Mask Meghatározás hagyományosan Azokat a bit pozíciókat vesszük az IP címbe, ahol a maszk 0 Csupa 0: alhálózat cím Csupa 1: broadcast cím Például: 152 192.168.14.157/29 IP: 11000000.10101000.00001110.10011101 159 SM:11111111.11111111.11111111.11111000 Nem vagyok köteles a cégen belül egyforma nagyságú alhálózatokat kialakítani, ennek az eszköze a változó hosszúságú subnet maszk. (Így az első és utolsó nem használható alháló méretét minimalizálni lehet 4-re) Vannak alhálók ahol pont-pont kapcsolat van ide lehet akár 4 címet tartalmazó alhálót kialakítani, (mínusz az alháló címe és a broadcast cím), míg ugyanennél a cégnél lehetnek pl. 32 címet tartalmazó subnetek is. Speciális címek Privát címtartományok Az Interneten nem érvényesek Belső(privát) hálózatokon szabadon használhatók Példa Hogyan címezzünk a hálózatban? 20db PC 20db PC 20db PC 20db PC Gyártás Tervezés Reklám Értékesítés 1. feladat Feladatok Adott Subnet mask mellett melyik hálózathoz tartozik az alábbi IP? IP: 192.107.2.160 maszk: 255.255.255.192 192.107.2.128 5
2. feladat Adott IP és Subnet mask mellett mi a hálózat broadcast címe? IP: 192.117.52.140 maszk: 255.255.255.192 192.117.52.191 3. feladat Mi a következő IP című hoszt hálózati címe? 123.200.8.68/28 a.,123.200.8.0 b.,123.200.8.32 c.,123.200.8.64 d.,123.200.8.65 e.,123.200.8.31 f.,123.200.8.1 c 4. feladat 10.0.0.1-as IP cím esetében mi az első oktet első pár bitje a., 0xxxxxxx b., 10xxxxxx c., 110xxxxx d., 1110xxxx e., 11110xxx a 5. feladat Adott a 192.168.21.12 cím. 28 alhálózatra van szükségünk melyik maszkot kell alkalmazni? a., 255.255.0.28 b., 255.255.255.0 c., 255.255.255.28 d., 255.255.255.248 e., 255.255.255.252 d 6. feladat Melyik a kakukktojás? Miért? 255.255.255.248 255.255.255.212 255.255.255.252 255.252.0.0 255.255.255.192 255.255.0.0 11010100 6