LFCA: apgūstiet tīkla IP adrešu diapazona klases — 11. daļa

10. daļā par IP adrešu klasēm un sniedza piemērus par biežāk izmantotajām IP klasēm. Tomēr tas bija tikai pārskats, un šajā daļā mēs iedziļināsimies un iegūsim plašāku izpratni par IP adrešu diapazonu un katras IP klases nodrošināto saimniekdatoru un tīklu skaitu.

IP adrešu klases

Ir 3 galvenās IP adrešu klases, kuras var sakārtot tālāk esošajā tabulā:

Pārlūkosim šo rindu pa rindai.

A klases adreses diapazons ir no 0.0.0.0 līdz 127.255.255.255. Noklusējuma apakštīkla maska ir 255.0.0.0. Tas nozīmē, ka pirmie 8 biti tiek izmantoti tīkla adresei, bet atlikušie 24 biti ir rezervēti resursdatora adresēm.

Tomēr galējais kreisais bits vienmēr ir 0. Atlikušie 7 biti ir paredzēti tīkla daļai. Atlikušie 24 biti ir rezervēti resursdatora adresēm.

Tāpēc, lai aprēķinātu tīklu skaitu, mēs izmantosim formulu:

2⁷ – 2 = 126 tīkli. Mēs atņemam 2, jo 0 un 127 ir rezervēti tīkla ID.

Līdzīgi, lai aprēķinātu saimniekdatorus, mēs izmantojam parādīto formulu. Mēs atņemam 2, jo tīkla adrese 0.0.0.0 un apraides adrese 127.255.255.255 nav derīgas resursdatora IP adreses.

2²⁴ - 2 = 16,777,214

B klases adrešu diapazons ir no 128.0.0.0 līdz 191.255.255.255. Noklusējuma apakštīkla maska ir 255.255.0.0. Ideālā gadījumā mums būtu 16 tīkla biti no pirmajiem 2 oktetiem.

Tomēr kreisās malas biti ir 1 un 0, un tas mums atstāj tikai 14 tīkla bitus.

Tātad tīklu skaitam mums ir:

2¹⁴  = 16384

Uzņēmēja adresēm mums ir:

2¹⁶ - 2 = 65,534

C klasei ir IP diapazons no 192.0.0.0 līdz 223.255.255.255 ar noklusējuma apakštīkla masku 255.255.255.0. Tas nozīmē, ka mums ir 24 tīkla biti un 8 resursdatora biti.

Tomēr, sākot no kreisās puses, mums ir 3 biti, kas ir 1 1 0. Ja mēs atņemam 3 bitus no 24 tīkla bitiem, mēs iegūstam 21 bitu.

Tātad tīkliem mums ir:

2²¹  = 2,097, 152

Uzņēmēja adresēm mums ir

2⁸ - 2 = 254

Privātās un publiskās IP adreses

Visas IPv4 adreses var arī klasificēt kā publiskās vai privātās IP adreses. Atšķirsim abus.

Privātās IP adreses ir adreses, kas tiek piešķirtas saimniekiem ar lokālo tīklu (LAN). LAN resursdatori izmanto privātas IP adreses, lai sazinātos savā starpā. Katrs resursdators no maršrutētāja iegūst unikālu IP adresi

Tālāk ir sniegts privāto IP adrešu diapazons:

10.0.0.0      –      10.255.255.255 
172.16.0.0    –      172.31.255.255 
192.168.0.0   –      192.168.255.255

Viss, kas atrodas ārpus šī diapazona, ir publiska IP adrese, kuru mēs drīzumā apskatīsim.

Publiskās IP adreses tiek piešķirtas internetā. Parasti jūsu ISP (interneta pakalpojumu sniedzējs) piešķir jums publisku IP adresi. Pēc tam publiskais IP tiek kartēts ar privātām IP adresēm jūsu LAN, izmantojot NAT, saīsinājumu no tīkla adrešu tulkošanas. NAT palīdz vairākiem lokālā tīkla saimniekiem izmantot vienu publisko IP adresi, lai piekļūtu internetam

Tā kā publisko IP jums ir piešķīris jūsu ISP, tas piesaista ikmēneša abonementu, atšķirībā no privātajām IP adresēm, kuras jūsu maršrutētājs ir brīvi piešķir. Publiskā IP darbības joma ir globāla. Publiskās IP adreses nodrošina piekļuvi tiešsaistes resursiem, piemēram, vietnēm, FTP serveriem, tīmekļa serveriem un daudz ko citu.

Lai uzzinātu publisko IP, kuru izmantojat, vienkārši atveriet pārlūkprogrammu un meklējiet Google meklēšanu “kas ir mana IP adrese”. Noklikšķiniet uz ieteikto saišu saraksta, lai atklātu savu publisko IP adresi.

Publiskās IP adreses piemēri:

13.25.8.5.63
3.8.45.96
102.65.48.133
193.150.65.156

TCP/IP modelis: slāņi un protokols

TCP/IP modelis ir 4 slāņu konceptuāls modelis, kas nodrošina noteikumu un sakaru protokolu kopumu, ko izmanto datortīklos un internetā. Tas sniedz ieskatu par to, kā datu pārraide notiek datorā

Četri slāņi ir šādi:

  • Lietojumprogrammas slānis
  • Transporta slānis
  • Interneta slānis
  • Tīkla slānis

Lai iegūtu labāku vizuālo attēlu, zemāk ir TCP/IP slāņa modelis.

Iegūsim labāku izpratni par to, kas notiek katrā slānī.

Šis ir visvienkāršākais vai elementārākais slānis TCP/IP modelī. Tas nosaka, kā dati tiek fiziski nosūtīti tīklā. Tas nosaka, kā notiek datu pārsūtīšana starp divām tīkla ierīcēm. Šis slānis ir atkarīgs no izmantotās aparatūras.

Šeit jūs atradīsiet datu pārraides kabeļus, piemēram, Ethernet/vītā pāra kabeļus un Fiber.

Otrais slānis ir interneta slānis. Tas ir atbildīgs par datu pakešu loģisku pārraidi tīklā. Turklāt tas nosaka, kā dati tiek nosūtīti un saņemti internetā. Interneta slānī ir 3 galvenie protokoli:

  • IP — kā jau varējāt uzminēt, tas apzīmē interneta protokolu. Tas piegādā datu paketes no avota uz galamērķa resursdatoru, izmantojot IP adreses. Kā minēts iepriekš, IP ir divas versijas – IPv4 un Ipv6.
  • ICMP — tas ir saīsinājums vārdam Internet Control Message Protocol. To izmanto, lai pārbaudītu un diagnosticētu tīkla problēmas. Labs piemērs ir, kad jūs piesaistat attālo saimniekdatoru, lai pārbaudītu, vai tas ir sasniedzams. Palaižot ping komandu, jūs nosūtāt ICMP atbalss pieprasījumu resursdatoram, lai pārbaudītu, vai tā ir izveidota.
  • ARP — tas ir saīsinājums no adreses izšķiršanas protokola. Tā meklē resursdatora aparatūras adresi no dotās IP adreses.

Šis slānis ir atbildīgs par tiešu saziņu un bezkļūdu datu pakešu piegādi no viena resursdatora uz otru. Transporta slānis sastāv no diviem galvenajiem protokoliem.

  • TCP — saīsinājums no Transmission Control Protocol. TCP nodrošina uzticamu un netraucētu saziņu starp saimniekdatoriem. Tas segmentē un veic datu pakešu secību. Tas arī veic kļūdu noteikšanu un pēc tam atkārtoti pārveido bojātos kadrus.
  • UDP — šis ir lietotāja datugrammas protokols. Tas ir bezsavienojuma protokols un nenodrošina tik lielu uzticamību un nevainojamu savienojumu kā TCP protokols. To galvenokārt izmanto lietojumprogrammas, kurām nav nepieciešama uzticama pārraide.

Visbeidzot, mums ir lietojumprogrammu slānis. Šis ir augstākais slānis, kas nodrošina protokolus, ar kuriem lietojumprogrammas izmanto mijiedarbību. Šajā slānī ir neskaitāmi protokoli, tomēr mēs esam uzskaitījuši visbiežāk izmantotos protokolus un atbilstošos portu numurus.

TCP/IP modeli galvenokārt izmanto tīkla traucējummeklēšanai, un dažreiz to salīdzina ar OSI modeli, kas ir 7 slāņu modelis un par kuru mēs runāsim problēmu novēršanas sadaļā.

Tas noslēdz tīkla izveides pamatprincipu sēriju. Mēs ceram, ka esat guvis pamata izpratni.