Naslavljanje IP

V tej učni vsebini boste spoznali:

  • kako se uporablja protokol IP za naslavljanje,
  • kakšna je oblika naslova IPv4,
  • iz katerih delov je sestavljen naslov IP,
  • kaj so naslovni razredi.

Registracija uporabnikov ob vstopu v sistem
Sistem v internetu potrebuje naslov IP, Avtor Kay Pat  Brezplačno Prepovedana predelava in nadaljna uporaba

Dokument z besedilom PDF

Naloga omrežnega sloja ISO/OSI je logično naslavljanje. V protokolnem skladu TCP/IP približno ustreza temu sloju Internetni sloj. Protokol, ki je zadolžen za logično naslavljanje je Internet Protocol (IP). Naslov IP določa sistemski položaj računalnika v omrežju, podobno, kot naslovi na ulici določijo položaj hiše v mestu. Podobno kot mora naslov ulice določiti eno samo bivališče, mora biti naslov IP en sam (edini) in mora imeti enoličen pomen. Z omrežnimi naslovi upravlja neprofitna internetna organizacija za dodeljevanje internetnih imen in naslovov IP (ICANN – Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). Tako je zagotovljeno, da ne prihaja do konfliktov. Posamezne naslove IP je ICANN prepustil drugim organizacijam na regionalni ravni.

Vsak naslov IP ima dva dela:

Omrežna predpona identificira ali določa fizično omrežje. Vsi gostitelji na istem omrežju potrebujejo (imajo dodeljeno) isto omrežno identifikacijsko oznako (številko), ki mora biti v internetu enolično določena. Identifikacijska oznaka (ID) gostitelja določa položaj postaje, strežnika, usmerjevalnika ali druge naprave znotraj omrežja TCP/IP. ID posameznega gostitelja je enolično določen.

Vsak gostitelj TCP/IP je identificiran z logičnim naslovom IP. En sam naslov IP je dodeljen vsem gostiteljem omrežnih komponent , ki komunicirajo preko TCP/IP.

Nekateri pojmi v povezavi z naslavljanjem IP

Omrežni ID in gostiteljev ID

Obstajata dve obliki zapisovanja naslova IP:

Vsak naslov IP je dolg 32 bitov in je sestavljen iz štirih 8–bitnih polj, imenovanih okteti. Okteti so ločeni s piko in predstavljajo decimalno število v vrednosti med 0 in 255. 32 bitov naslova IP je razdeljeno na omrežni ID in gostiteljev ID.

Naslov, ki ima v gostiteljevem ID same ničle, se nanaša na to omrežje. Naslov, ki ima v gostiteljevem ID same enice, dovoljuje pošiljanje razpršenih (angl. broadcast) paketov v lokalnem omrežju. Teoretično je mogoče pošiljanje razpršenih paketov tudi v internet, vendar administratorji to preprečujejo.

Človeku razumljivejša oblika naslova IP je s piko ločen desetiški zapis. Naslednja tabela prikazuje primer naslova IP v dvojiškem in s piko ločenem desetiškem zapisu.

dvojiška oblika  10000011 01101011 00000011 00011000
desetiški zapis  131.107.3.24

Prevajanje iz dvojiškega v desetiški zapis

Potrebno je poznati številske sestave in uteži v dvojiškem sestavu. Tako se lahko prevede število iz dvojiškega zapisa v desetiškega. Za vsak oktet števil v dvojiškem zapisu je mogoče zapisati ekvivalent v desetiškem zapisu, ki predstavlja število med 0 in 255. Vsak oktet se prevede posebej v desetiško število.

Naslovni razredi

Poznamo različne razrede naslovov IP. Vsak razred opredeli del naslova IP, ki prepozna omrežno predpono in del, ki prepozna gostiteljevo predpono. naslovni razredi IP so A, B in C. Internetna skupnost določa pet IP razredov, ki so prilagojeni omrežjem različnih velikosti in za posebnim namenom. Naslovni razred definira, kateri biti se uporabljajo za omrežni del in kateri biti se uporabljajo za gostiteljev del. Razredi tudi določajo največje možno število omrežij in največje možno število gostiteljev v omrežju. Naslovni razred lahko določimo s pomočjo števil v prvem oktetu. 32–bitni način naslavljanja IP podpira do 3.720.314.628 gostiteljev

Naslednja tabela prikazuje omrežni in gostiteljev del naslova IP za razrede A, B in C.

razredip naslovomrežni idgostiteljev id
Aw.x.y.zwx.y.z
Bw.x.y.zw.xy.z
Cw.x.y.zw.x.yz

Največje število omrežij in sistemov v omrežju za posamezne razrede

Razred število omrežij število postaj v omrežju prvi oktet dvojiška vrednost
A 126 16.777.214 1 – 127 (126) 0 ...
B 16.384 65.534 128 – 191 10 ...
C 2.097.157 254 192 – 223 110 ...

Naslovni razred A

Naslovi razreda A so dodeljeni omrežjem z zelo velikim številom gostiteljev. Bit najvišjega reda v naslovnem razredu A je vedno 0. Naslednjih sedem bitov, ki zapolnijo prvi oktet, dopolnijo omrežni ID. Preostalih 24 bitov (zadnji trije okteti) predstavljajo gostiteljev ID. To omogoča največ 126 omrežij in skoraj 17 milijonov gostiteljev v omrežju (natančno število je 16.777.214). Za omrežja razreda A se je uporabila kar polovico celotnega prostora, čeprav so redka omrežja s tolikšnim številom gostiteljev. Omrežni ID ne more biti 127, ta predpona je rezervirana za diagnostične funkcije (localhost).

Naslovni razred B

Naslovi razreda B so dodeljeni srednje velikim in velikim omrežjem. Dva najvišja bita v razredu B sta vedno nastavljena dvojiško 10. Naslednjih 14 bitov (dopolni prva dva okteta) sestavlja omrežni ID. Preostalih 16 bitov (zadnja dva okteta) predstavljajo gostiteljev ID. To omogoča največ 16384 omrežij in približno 65.000 gostiteljev na omrežje (natančno število je 65.534).

Naslovni razred C

Naslovni razred C uporabljamo za manjša lokalna omrežja (angl. local area network). Trije biti najvišjega razreda v naslovnem razredu C so vedno nastavljeni dvojiško 110. Naslednjih 21 bitov (dopolni prve tri oktete) sestavlja omrežni ID. Preostalih 8 bitov (zadnji oktet) predstavlja gostiteljev ID. To dovoljuje nekaj več kot 2 milijona omrežij in 254 gostiteljev v omrežju. Omrežij tega razreda je največ.

Naslovni razred za pošiljanje več sistemom ("D")

Naslovi razreda "D" se uporabljajo v skupinah za oddajanje več sistemom (angl. multicast). Te skupine lahko vsebujejo enega ali več gostiteljev ali pa sploh nobenega. Štirje najvišji biti v naslovnem razredu D so vedno nastavljeni dvojiško 1110. Naslednji biti določajo specifično skupino, v kateri odjemalec sodeluje. Tu ni omrežnih ali gostiteljevih bitov. Paketi so podani izbranim skupinam gostiteljev na omrežju. Samo gostitelji, ki so registrirani pri določenem naslovu, prejmejo paket. Naslov IP je lahko stalno določen (angl. well–known addresses) ali pa je ustvarjen začasno (angl. transient multicast groups). Uporablja se za videokonference in spletno televizijo.

Eksperimentalni naslovni razred ("E")

To so eksperimentalni naslovi, ki niso na voljo splošni uporabi. So uporabljeni pri preskušanju interneta in morebiti rezervirani za rabo v prihodnosti (npr. za prehod na IPv6). Biti z najvišjimi utežmi v naslovnem razredu "E" so nastavljeni na 1111.

Posebni naslovi IP ZA ZASEBNO RABO

Naslov 255.255.255.255 se lahko uporablja za razpršeno (angl. broadcast) naslavljanje v lokalnem orežju. Usmerjevalniki danes preprečujejo uporabo razpršenega naslavljanja.

Naslov 127.0.0.1 je edini v celotnem omrežju 127.0.0.0. Uporablja se za testiranje lokalnega sistema.

RFC 1597 rezervira določene naslove IP za zasebne naslove IP (angl. private IP address). Ker ti naslovi niso dostopni v internetu in jih usmerjevalniki ne usmerjajo, ni potrebno, da so unikatni. Ti naslovi so:

Zaključek

vprašanjanja v pisni obliki vprašanjanja vprašanje

IP ima pet naslovnih razredov. Razredi A, B in C se uporabljajo za naslavljanje v omrežjih različnih velikosti. Razred D se uporablja za oddajanje več sistemom, razred E pa v eksperimentalne in razvoje namene. Obstajajo še posebni naslovi za posebne namene.

Avtor: Borut Breščak