Denna genomgång behandlar följande: IP (v4) Nätmasken ARP Adresstilldelning och DHCP

Transkript

1 itlararen.se

2 Denna genomgång behandlar följande: IP (v4) Nätmasken ARP Adresstilldelning och DHCP

3 Internet Protocol (IP) Huvudsakliga protokollet för kommunikation på Internet (och lokala nätverk) En IP-adress är en logisk adress som identifierar en host. Måste vara korrekt konfigurerad och unik. Vanligaste versionen är IPv4 men IPv6 blir allt viktigare Varje paket som skickas över Internet har en avsändar- och en mottagaradress (IP). Möjliggör routing mellan nätverk

4

5 En MAC-adress är fysisk och kan liknas med en persons personnummer. Ett personnummer ändras aldrig. Likaså MAC-adressen LAN1 En IP-adress är logisk och kan liknas med en persons adress och kan ändras beroende på var en personen bor. En IP-adress består av två delar. En nätverksdel och en dator-(host)del. LAN

6 32-bitars tal Grupperas om 8-bitar (byte eller octet) ex: Binära tal är svåra att jobba med därför skrivs IP-nummer decimalt Samma ex: IPv4 har totalt ca 4 miljarder olika kombinationer av nummer (2 32 )

7 En IPv4-adress är uppdelad i två delar. Internet Första delen identifierar nätverket (nät-id) Andra delen identifierar vår host (dator-id)

8 Förutom en IP-adress så måste vi konfigurera nätmask (netmask, subnet mask) för en host. Nätmasken används av vår host för att ta reda på vilken del av IP-adressen som är Nät-ID och vilken del som är Dator-ID. En nätmask består alltid av 1:or följt av nollor och är ett 32-bitarstal som skrivs på samma sätt som en IP-adress: Ex:

9 Switch Dator-A IP-nummer: Nätmask: Nätverksdel Dator-A ska skicka ett paket till Dator-B & (bitvis AND) Dator-B IP-nummer: Nätmask: Nätverksadress Host-del

10 ARP Address Resolution Protocol (ARP) används för att ta reda på en MAC-adressen för en host då vi vet IP-nummer (eller tvärtom). H1 behöver MACadressen till H2 och skickar en ARPförfrågan i form av en broadcast-frame som innehåller IPnumret H H H4 H

11 ARP En ARP-förfrågan görs med broadcast H1 behöver MACadressen till H2 och skickar en ARPförfrågan i form av en broadcast-frame som innehåller IPnumret H H Detta är mitt IPnummer jag svarar med min MAC-adress H Inte min IPadress jag ignorerar detta H Inte min IPadress jag ignorerar detta

12 ARP Resultatet sparas i en ARP-table H1 behöver MACadressen till H2 och skickar en ARPförfrågan i form av en broadcast-frame som innehåller IPnumret H Nu när jag har MAC-adressen så kan jag skicka min data till H2 H Detta är mitt IPnummer jag svarar med min MAC-adress H4 H

13

14 För att kunna kommunicera med datorer som inte finns på samma lokala nätverk (som har ett annat nätverksnummer i IP-numret) så måste informationen gå via en router (default gateway). För att kunna skicka information som ska till ett annat nätverk så måste vår dator konfigureras med IP-adressen till vår default gateway (primära router). Den måste finnas på vårt lokala nätverk (ha samma nätverksnummer). Data som skickas då i ett frame med destinations-mac-adress vår default gateway men innehåller även IP-nummer till den egentliga mottagaren.

15 En host kollar varje IP-adress som den ska skicka paket till och jämför med nät-id Finns adressen på samma nätverk så packeteras IP-paketet i en frame med rätt MAC-adress (ARPprotokollet används) och skickas ut på nätverket. Finns inte adressen på samma nätverk så skickas paketet vidare till den lokala routern (default gateway).

16 Internet Dator-A IP: Nätmask: Default Gateway: MAC: BB-BB-BB-BB-BB-BB Router IP: Nätmask: MAC: AA-AA-AA-AA-AA-AA Dest. MAC Source MAC Publika DNS-Server IP: Source IP Dest. IP DATA Trailer AA-AA.. BB-BB PING ECHO REQ IP-paket Ethernet-Frame

17 Vanliga nätmasker: Nätmask CIDR not. Klass Antal möjliga hostadresser /8 A 2^24 = ca 16,7 miljoner (-2)* /16 B 2^16 = (-2)* /24 C 2^8= 256 (-2)* Man kan enkelt räkna ut antalet möjliga hostadresser genom att ta 2 upphöjt med antalet bitar i nätmasken som används till dator-id (-2)

18 Bild från CISCO

19 Långt ifrån alla IP-nummer används på Internet. Publika IP-nummer kallas de nummer som används på Internet (även kallat skarpa adresser) Privata IP-adresser är icke-routningsbara adresser som är reserverade för privat bruk (lokala nätverk). Adressklass Antal reserverade nätverksnummer Nätverksadresser A B C

20 Klass A Reserverat för s.k. loopback-adresser Används för diagnosticering och tester Vanligast är localhost dvs Klass B Reserverat för APIPA (Automatic Private IP Adressing) Används av Windows för att slumpa fram en lokal IP-adress när det ej går att konfigurera IP-nummer automatiskt (mer om detta senare). Högsta numret i en IP-serie Används till broadcast Lägsta numret i en IP-serie Används till nätverksadress

21 Dator-A ska skicka något till Dator-B Dator-A IP: Nätmask: MAC: BB-BB-BB-BB-BB-BB Dest. MAC Source MAC Source IP Dest. IP DATA Trailer AA-AA.. BB-BB Dator-B IP: Nätmask: MAC: AA-AA-AA-AA-AA-AA IP-paket Ethernet-Frame

22 Dator-A ska skicka något till alla Broadcast destinationsadresser för MAC och IP används Dator-A IP: Nätmask: MAC: BB-BB-BB-BB-BB-BB Dest. MAC Source MAC Source IP Dest. IP DATA Trailer FF-FF.. BB-BB IP-paket Ethernet-Frame

23 Dator-A ska skicka något till några Multicast destinationsadresser för MAC och IP används Dator-A IP: Nätmask: MAC: BB-BB-BB-BB-BB-BB Dest. MAC Source MAC Source IP Dest. IP DATA Trailer BB-BB IP-paket Ethernet-Frame

24 Automatisk tilldelning av IP-inställningar kallas även för dynamisk IP-tilldelning Sköts av protokollet DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Krävs en DHCP-server på nätverket. Underlättar administrationen och hanteringen av klienter. Idealiskt då man har mer än några enstaka klienter.

25 En DHCP-server har en range eller pool med adresser som delas ut. En klient lånar en adress (lease). Förfrågan använder broadcast DHCP Discover DHCP Offer DHCP Request DHCP-klient DHCP Acknowledge DHCP-server

26