Sieci Komputerowe

Adresacja IP

Aby potrafić obliczać i wyznaczać adresy IP należy mieć podstawową wiedzę z zakresu systemu binarnego i dziesiętnego oraz konwersji pomiędzy nimi.

Podstawowe pojęcia:

Adres internetowy (adres IP) - unikalny adres przypisany do komputera lub interfejsu sieciowego,

Podsieć - grupa adresów sieciowych zgrupowanych pod wspólnym adresem sieci,

Maska podsieci - 32 bity używane do opisu, które bity adresu sieciowego odpowiadają za adres sieciowy a które za adres komputera w podsieci,

Interfejs - element sieciowy równoważny z połączeniem sieciowym.

Adres IP służy do identyfikacji komputera w sieci Internet. Adres ten składa się z 32 bitów, które dzielą się na część sieciową i część hosta.

Adres IP jest rozbity na 4 grupy po osiem bitów (oktety) oddzielonych kropkami. Każdy oktet jest zapisywany w postaci liczby dziesiętnej, tłumaczonej z liczby binarnej i przyjmuje wartość pomiędzy 0 a 255.

11000000.00111000.01001100.00000011

Jest tym samym co

192.56.76.3

Do określenia adresu podsieci stosujemy maskę podsieci:

Adres:` 172.16.17.30 - 10101100.00010000.00010001.00011110`

Maska:` 255.255.240.0 - 11111111.11111111.11110000.00000000`

podsieć =` 10101100.00010000.00010000.00000000 = 172.16.16.0`

Każda sieć posiada dwa szczególne adres: tzw. adres rozgłoszeniowy złożony z samych jedynek w części hosta oraz adres sieci złożony z samych zer w części hosta.

W początkowych fazach sieci internet wyróżniano tzw. klasy adresów:

http://www.moje-ip.eu/klasy-adresow-protokolu-ip

Polecenia sieciowe systemu Linux

ifconfig

ip addr

ping google.com

Porty

Porty służą jako końcówki komunikacyjne w połączeniach typu TCP i UDP. Port jest 16-bitowym numerem z zakresu 0 do 65535. Niektóre numery portów (od 0 do 1023) są określone jako ogólnie znane (ang. well known ports) oraz zarezerwowane na standardowo przypisane do nich usługi, takie jak np. WWW czy poczta elektroniczna. Stąd numeracje portów dzielimy na trzy zakresy:

Well Known Ports: o numerach od 0 do 1023.

Registered Ports: o numerach od 1024 do 49151

Dynamic and/or Private Ports: o numerach od 49152 do 65535

Przykłady:

21: FTP Server

22: SSH Server (remote login)

25: SMTP (mail server)

53: Domain Name System (Bind 9 server)

80: World Wide Web (HTTPD server)

110: POP3 mail server

143: IMAP mail server

443: HTTP over Transport Layer Security/Secure Sockets Layer (HTTPDS server)

445: microsoft-ds, Server Message Block over TCP

Do wyświetlenia otwartych portów może posłużyć nam polecenie netstat:

netstat -a
netstat -nal | grep LISTEN

Zadanie (1 pkt)

Wykonaj polecenie

lsof -i

aby zobaczyć jakich portów używają uruchomione w systemie programy. Skopiuj wpis pokazujący na którym porcie przeglądarka łączy się ze stroną mw.vm.wmi.amu.edu.pl (wcześniej wejdź na tę stronę w przeglądarce i zaloguj się do serwisu).

Podział sieci na podsieci

Załóżmy, że firma posiada jeden adres IP. Jak rozplanować adresację sieci tak by podzielić ją pomiędzy kilka lokalizacji (budynków).

Zasady:

• z części komputerowej zapożyczamy pewną liczbę bitów po to, by „przedłużyć” część sieciową

• w zapożyczonej części numerujemy podsieci

• każda podsieć jest sama w sobie siecią IP, dlatego ma własne adresy szczególne (adres sieci i rozgłoszeniowy)

Przykład:

Podzielić sieć 150.10.0.0 z maską 255.255.0.0 (/16) na cztery podsieci, podając w wyniku:

• adres i maskę każdej podsieci

• zakres adresów komputerów w każdej podsieci

• adres rozgłoszeniowy w każdej podsieci

Odpowiedź :

150.0.0.0 | 150.0.0.1 - 150.63.255.254 | 150.63.255.255

150.64.0.0 | 150.64.0.1 - 150.127.255.254 | 150.127.255.255

150.128.0.0

150.128.0.1 - 150.191.255.254

150.191.255.255

150.192.0.0 | 150.192.0.1 - 150.255.255.254 | 150.255.255.255

Podział sieci na podsieci różnej wielkości (VLSM)

Podział na sieci różnej wielkości stosujemy w wypadku gdy nie zadowala nas równomierny podział. Na najwyższym poziomie dzielimy sieci na części by zaspokoić największe wymagania i następnie schodzimy na coraz to mniejsze.

Szczegóły można znaleźć np. tutaj:

http://www.math.uni.opole.pl/~zlipinski/skW/SieciKomp-07_AdresowanieVLSM.pdf

Uwaga! Aby rozwiązanie takie działało wraz z adresem IP musi być przekazywana maska. Protokoły wspierające VLSM:

RIP v2 (IETF),

OSPF (IETF),

EIGRP(Cisco).

CIDR

Stosowane na początku rozwoju sieci internet pojęcie „sieci danej klasy” zastąpiono bardziej elastycznym pojęciem „blok adresów CIDR”, w którym istotna jest tylko długość maski. Liczba adresów w bloku CIDR jest dowolną (w ustalonym zakresie) potęgą liczby 2.

W CIDR długość maski podsieci jest dostosowana do potrzeb danej podsieci lub wpisu w tablicy routingu (po angielsku variable length subnet masks – VLSM), a nie ustalana jedna dla całej sieci. CIDR pozwala na efektywniejsze wykorzystywanie puli adresów IP oraz zmniejszenie tablic routingu.

Zasada działania:

Mając dany zakres adresów IP sieci, wyodrębniamy z ich części sieciowych najdłuższy wspólny podciąg bitów, tym samym skracamy część sieciową i tworzymy uogólniony adres IP sieci (tzw. adres nadsiecilub CIDR, ang.supernet address lub CIDR address).

http://doc.m0n0.ch/quickstartpc/intro-CIDR.html

IPv6

IPv6 jest rozszerzonym standardem adresowania komputerów w sieci internet. Adres w wersji szóstej posiada 128-bitów i jest zapisywany w postaci szesnastkowej z dwukropkiem separującym każdą 16-bitową sekcję adresu:

2001:0db8:0000:0001:0000:0000:0000:0001

Najważniejsze informacje o standardzie IPv6 można znaleźć np. tutaj:

http://kti.eti.pg.gda.pl/ktilab/ipv6-adr/ipv6-adresy.pdf

Nawiązywanie połączenia między komputerami

nc -l -k -u -p 2389

nc -L -p -u 2389

nc -u localhost 2389

man nc

man nmap