СиС_Лекция_01_2023
.pdf
Протокол IPv4
Пакет IPv4
§Заголовок пакета состоит из нескольких полей, включающих важную информацию о пакете.
§Эти поля содержат двоичные числа, которые анализируются процессом 3-го уровня.
§Двоичные значения каждого поля определяют различные параметры IP-пакета.
§Два наиболее часто используемых поля — это IP-адрес источника
и IP-адрес назначения.
Основы адресации IPv4
Нотация адресов IPv4
§IP-адрес представляет собой серию из 32 двоичных битов
(единиц и нулей).
§При настройке IPv4адрес хоста вводится в виде десятичного
представления с точками, например 192.168.10.10.
§Соответствующий адрес в двоичном формате — 1100000.10101000.00 001010.00001010.
Основы адресации IPv4
Структура IPv4-адреса хоста
§IPv4-адрес является иерархическим адресом, который состоит из двух частей: сетевой и хостовой.
§Сетевые части адреса должна быть одинаковыми у всех устройств, находящихся в одной сети.
§Биты в хостовой части адреса должны быть уникальными для каждого хоста в сети.
Основы адресации IPv4
Маска подсети и сетевой адрес IPv4
§Разделение на подсети распределяет пространство сети по пространствам меньшего размера, называемым подсетями.
§Определение сетевого адреса хоста IPv4:
•К IP-адресу и маске подсети побитово применяется логическая операция И.
•Применение логической операции
И к адресу и маске подсети в результате дает сетевой адрес.
Основы адресации IPv4
Разделение на подсети доменов широковещательной рассылки
§Разделение на подсети распределяет пространство сети по пространствам меньшего размера, называемым подсетями.
§Определение сетевого адреса хоста IPv4:
•К IP-адресу и маске подсети побитово применяется логическая операция И.
•Применение логической операции
И к адресу и маске подсети в результате дает сетевой адрес.
Типы IPv4-адресов
Классы адресов IPv4 и маски подсети по умолчанию
Назначенные классы — A, B, C, D и E
§Класс A — для очень крупных сетей.
§Класс B — для средних и крупных сетей.
§Класс C ― для небольших сетей.
§Класс D ― блок многоадресной рассылки.
§Класс E ― экспериментальный класс (блок адресов).
Типы IPv4-адресов
Зарезервированные частные адреса
§Блоки адресов, которые в большинстве организаций
назначаются в качестве IPv4-адресов внутренних хостов.
§Не являются уникальными в любой сети.
§Не разрешены в сети Интернет и фильтруются внутренним маршрутизатором.
§Маршрутизатор обычно обеспечивает соединение между внутренней сетью и сетью интернет-провайдера.
Шлюз по умолчанию
Решение о переадресации пакетов хостом
§Хост может отправить пакет на три типа хостов назначения.
•Самому себе. Хост может отправить ping-запрос на специальный IPv4-адрес 127.0.0.1. Отправка эхозапроса на интерфейс обратной петли тестирует стек протокола TCP/IP.
•Локальный хост. Хост в той же локальной сети.
•Удаленный хост. Хост в удаленной сети. Хосты не используют один и тот же сетевой адрес.
Шлюз по умолчанию
Шлюз по умолчанию
§В ходе настройки IPv4-конфигурации хоста необходимо задать три IPv4-адреса
вдесятичном формате с точкойразделителем.
•IPv4-адрес — уникальный IPv4-адрес хоста.
•Маска подсети используется для определения сетевой и узловой частей IPv4адреса.
•Шлюз по умолчанию — локальный шлюз (т. е. IPv4-адрес интерфейса локального маршрутизатора), используемый для обращения к удаленным сетям.
§Шлюз по умолчанию — это сетевое устройство, которое направляет трафик
вдругие сети. Это маршрутизатор, который может направлять трафик за пределы локальной сети.
Шлюз по умолчанию
Использование шлюза по умолчанию
Таблица маршрутизации узла, как правило, содержит шлюз по умолчанию.
§Хост получает IPv4-адрес шлюза по умолчанию.
§Информация об IP-адресах:
•Настраивается вручную.
•Получается автоматически или динамически с помощью протокола динамической настройки хоста (DHCP).
•Помещается в таблицу маршрутизации компьютера.