16. Ip и mac адреса. Разрешение адресов

Об IPv4 и см. вопрос 13. Рассказать о subnet и broadcast.

IPv6: длина адреса – 16 байт. Записываются в виде 8 групп по 4 шестнадцатеричных цифры. Группы указываются через двоеточия. Например:

8000:0000:0000:0000:0123:4567:89АВ:CDEF

Приняты следующие сокращения:

1. группа целиком состоящая из нулей заменяется парой двоеточий.

2. если группа начинается с нулей, то эти нули можно опустить. Для предыдущего примера сокращенная группа выглядит следующим образом:

8000::123:4567:89АВ:CDEF

3. адреса группы IPv4 начинаются с пары двоеточий. ::192.168.14.12

MAC-адрес: длина – 6 байт. Записывается из 3 групп в 16-ричном виде.

Первые 3 октета (в порядке их передачи по сети; старшие 3 октета, если рассматривать их в традиционной бит-реверсной шестнадцатиричной записи MAC-адресов) содержат 24-битный уникальный идентификатор организации (OUI) , или (Код MFG — Manufacturing, производителя), который производитель получает в IEEE. При этом используются только младшие 22 разряда (бита), 2 старшие имеют специальное назначение:

• первый бит указывает, для одиночного (0) или группового (1) адресата предназначен кадр

• следующий бит указывает, является ли MAC-адрес глобально (0) или локально (1) администрируемым.

Следующие три октета выбираются изготовителем для каждого экземпляра устройства. За исключением сетей системной сетевой архитектуры SNA.

Таким образом, глобально администрируемый MAC-адрес устройства глобально уникален и обычно «зашит» в аппаратуру.

Администратор сети имеет возможность, вместо использования «зашитого», назначить устройству MAC-адрес по своему усмотрению. Такой локально администрируемый MAC-адрес выбирается произвольно и может не содержать информации об OUI. Признаком локально администрируемого адреса является соответствующий бит первого октета адреса.

MAC-адрес (от англ. Media Access Control — управление доступом к среде, также Hardware Address) — это уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице оборудования компьютерных сетей. Большинство сетевых протоколов канального уровня используют одно из трёх пространств MAC-адресов, управляемых IEEE: MAC-48, EUI-48 и EUI-64. Адреса в каждом из пространств теоретически должны быть глобально уникальными. Не все протоколы используют MAC-адреса, и не все протоколы, использующие MAC-адреса, нуждаются в подобной уникальности этих адресов.

В широковещательных сетях (таких, как сети на основе Ethernet) MAC-адрес позволяет уникально идентифицировать каждый узел сети и доставлять данные только этому узлу. Таким образом, MAC-адреса формируют основу сетей на канальном уровне, которую используют протоколы более высокого (сетевого) уровня. Для преобразования MAC-адресов в адреса сетевого уровня и обратно применяются специальные протоколы (например, ARP и RARP в сетях TCP/IP).

17Вопрос. Маршрутизация, основные понятия, классификация протоколов.

Маршрутизация — процесс определения маршрута следования информации в сетях связи.

Под путем (маршрутом) понимается последовательность маршрутизаторов, через которые проходит пакет по пути к узлу-назначению.

Необходимо знать: Адрес назначения, Возможные маршруты, Лучший маршрут

Таблица маршрутизации — электронная таблица (файл) или база данных, хранящаяся на маршрутизаторе или сетевом компьютере, описывающая соответствие между адресами назначения и интерфейсами, через которые следует отправить пакет данных до следующего маршрутизатора. Является простейшей формой правил маршрутизации.

Таблица маршутизации обычно содержит:

--адрес сети или узла назначения, либо указание, что маршрут является маршрутом по умолчанию

--маску сети назначения

--шлюз, обозначающий адрес маршрутизатора в сети, на который необходимо отправить пакет, следующий до указанного адреса назначения

--интерфейс (в зависимости от системы это может быть порядковый номер, символьное имя устройства)

--метрику — аддитивная характеристика протяженности маршрута, например: количество хопов, вносимые задержки или надёжность сетей.

Обязательные поля таблицы маршрутизации: Адрес сети назначения, Адрес следующего маршрутизатора, Адрес (номер) порта (текущего маршрутизатора) Дополнительные поля: Маска подсети,Метрика, TTL, Источник записи

Источники записей в таблицах маршрутизации: Автоматически–информация о непосредственно подключённых сетях и служебные записи. Вручную-администратор сети добавляет записи и Динамически–протоколы маршрутизации заносят в таблицу временные записи о состоянии сети

Маршрутизация пакета

1.Из кадра, поступившего на входной интерфейс маршрутизатора, извлекается IP-пакет; анализируется его адрес назначения.

2.По этому адресу из таблицы маршрутизации определяется IP-адрес следующего маршрутизатора, транслируется в локальный адрес.

3.Исходный пакет упаковывается в кадр нижележащей технологии и отправляется на следующий маршрутизатор.

4.Шаги 1-3 повторяются, пока пакет не попадет в сеть назначения.

Протокол маршрутизации — это сетевой протокол, используемый маршрутизаторами для определения возможных маршрутов следования данных в составной компьютерной сети.

Задачидинамических протоколов маршрутизации

-Динамически определять и заполнять таблицу маршрутизации

-Определять лучший маршрут

-Отслеживать нерабочие маршруты

-Обладать минимальным временем схождения

-Препятствовать образованию петель

Протоколы маршрутизации делятся на два вида, зависящие от типов алгоритмов, на которых они основаны: