Змістовний модуль 9. Мережеве адміністрування linux лекція 11. Протоколи ip та udp

План

11.1. Структура пакету IP. Структура IP-адреси

11.2. Налаштування протоколу IP в Linux

11.3. Маршрутизація. Автономні області.

11.4. Протокол UDP

11.5. Сервіс DNS

11.1. Структура пакету ip. Структура ip-адреси

IP (Internet Protocol) – протокол мережевого рівня, який містить інформацію про адреси і деяку управляючу інформацію для маршрутизації пакетів. Протокол описаний в запиті на коментар 791 (RFC 791). Структура IP-пакету зображена на рис. 11.1.

Рис. 11.1. Структура IP-пакету

Версія – версія використовуваного протоколу IP.

IHL (IP header length ) – довжина IP-заголовка. Довжина заголовка в 32-розрядних блоках.

Тип служби – визначає управління протоколом верхнього рівня і призначає важливість пакету.

Загальна довжина – довжина всього IP-пакета в байтах, включаючи дані і заголовок.

Ідентифікація – ціле унікальне число, що визначає пакет. Використовується при збірці фрагментованих пакетів.

Прапорці – складаються з 3-х біт. Перший біт визначає, чи може пакет бути фрагментований, а другий – чи є пакет останнім в серії фрагментованих. Третій біт не використовується.

Зсув фрагмента – містить значення позиції даних фрагмента відносно початку даних. Використовується лише у фрагментованих пакетах.

Час життя – лічильник, який поступово зменшується до нуля (на одиницю при проходженні кожного маршрутизатора), після чого пакет знищується, щоб уникнути безкінечної передачі по мережі.

Протокол – протокол верхнього рівня (TCP або UDP).

Контрольна сума заголовка – допомагає переконатися в цілісності пакету.

Адреса джерела – визначає вузол-відправник.

Адреса приймача – визначає вузол-одержувач.

Властивості – дозволяє IP визначати різні властивості, наприклад безпека.

Дані – інформація верхнього рівня.

Протокол IP як протокол мережевого рівня нерозривно пов'язаний з поняттям адресації. IP-адреса – це 32-розрядна адреса, яка містить 4 групи по одному байту, зазвичай записаних в 10-му вигляді через крапку. Кожна група називається октетом. Мінімальне значення октету – 0, максимальне – 255.

Протокол IP визначає також поняття підмережі. Це група IP-адрес, що має загальну маршрутизацію.

Підмережі визначаються масками. Маска – це частина мережевої адреси, що визначає, які біти адреси відносяться до мережі, а які – до комп'ютера (хосту). Біти маски, встановлені в 1 визначають мережу, а в 0 – хост.

Наприклад:

192.168.2.31/255.255.255.0

Маска підмережі 255.255.255.0 в двійковому вигляді виглядатиме:

1111111 1111111 1111111 00000000

Звідси можна зробити висновок, що для того, щоб знайти адресу 192.168.2.31 потрібно знайти мережу 192.168.2.0, а в ній хост 31.

IP-адреси діляться на п'ять класів – A, B, C, D і E. Для комерційного використання призначені лише перші 3.

Таблиця 10.1.
	Клас	Маска	Кількість бітів, мережа/хост	Максимальна кількість хостів
	A	255.0.0.0	8 бітів на мережу/24 біти на хост	16777214 (224-2)*
	B	255.255.0.0	16 бітів на мережу /16 бітів на хост	65534 (216-2)
	C	255.255.255.0	24 бітів на мережу /8 бітів на хост	254 (28-2)

* - одна адреса зарезервована для широкомовлення, і одна – для мережі.

Існують також спеціально виділені діапазони мереж для використання в локальних мережах. Ці мережі не маршрутизуються в мережі Інтернет. Виділені діапазони для 3 класів мереж:

Таблиця 10.2.
Клас	Діапазон
A	10.0.0.0 – 10.255.255.255 (1 мережа класу А)
B	172.16.0.0 – 172.31.255.255 (16 мереж класу B)
C	192.168.0.0 – 192.168.255.255 (255 мереж класу С)