În această ediție a Școlii Geek, ne vom uita la modul în care funcționează abordarea IP. Vom aborda, de asemenea, câteva subiecte avansate, cum ar fi modul în care PC-ul dvs. determină dacă dispozitivul pe care îl comunicați se află în aceeași rețea ca și dumneavoastră. Apoi vom termina cu o scurtă privire la două protocoale de rezoluție a numelui: LLMNR și DNS.
Asigurați-vă că verificați articolele anterioare din seria Geek School din Windows 7:
Și stați liniștiți pentru restul seriei toată săptămâna.
Când trimiteți o scrisoare prin poșta melc, trebuie să specificați adresa persoanei pe care doriți să primiți e-mailul. În mod similar, atunci când un computer trimite un mesaj unui alt computer, trebuie să precizeze adresa la care trebuie trimis mesajul. Aceste adrese sunt numite adrese IP și, de obicei, arată astfel:
192.168.0.1
Aceste adrese sunt adresele IPv4 (Internet Protocol Version 4) și, ca și cele mai multe lucruri, în zilele noastre sunt o abstracție simplă cu privire la ceea ce văd de fapt calculatorul. Adresele IPv4 sunt de 32 de biți, ceea ce înseamnă că acestea conțin o combinație de 32 și zerouri. Computerul ar vedea adresa de mai sus ca fiind:
11000000 10101000 00000000 00000001
Notă: Fiecare octet zecimal are o valoare maximă de (2 ^ 8) - 1 care este de 255. Acesta este numărul maxim de combinații care pot fi exprimate folosind 8 biți.
Dacă doriți să convertiți o adresă IP la echivalentul binar, puteți crea o tabelă simplă, ca în cele de mai jos. Apoi luați o secțiune a adresei IP (denumită tehnic un octet), de exemplu 192, și treceți de la stânga la dreapta pentru a verifica dacă puteți scădea numărul din antetul tabelului de la numărul zecimal. Există două reguli:
Iată cum ar arăta folosind adresa exemplului nostru din 192.168.0.1
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
În exemplul de mai sus, am luat primul nostru octet de 192 și am marcat coloana 128 cu un 1. Am fost apoi lăsat cu 64 care este același număr ca și cea de-a doua coloană, așa că i-am marcat și cu 1. Acum am rămas cu 0 de la 64 - 64 = 0. Asta însemna că restul rândului era cu zero.
În al doilea rând, am luat cel de-al doilea octet, 168. 128 este mai mic decât 168, așa că l-am marcat cu un 1 și am rămas cu 40. 64 a fost apoi mai mare de 40, așa că l-am marcat cu 0. Când m-am mutat în a treia coloană, 32 a fost mai mică de 40, așa că am marcat-o cu 1 și am rămas cu 8. 16 este mai mare de 8, așa că am marcat-o cu 0. Când am ajuns la coloana a 8-a am marcat cu 1, 0, astfel încât restul coloanelor au fost marcate cu 0.
Cel de-al treilea octet a fost 0, și nimic nu poate merge în 0, așa că am marcat toate coloanele cu zero.
Ultimul octet a fost 1 și nimic nu poate merge în 1 cu excepția 1, așa că am marcat toate coloanele cu 0 până când ajungem la coloana 1s unde l-am marcat cu 1.
Notă: mascarea de subrețele poate deveni foarte complexă, astfel încât pentru scopul acestui articol vom discuta numai măști de subnet clasic.
O adresă IP este alcătuită din două componente, o adresă de rețea și o adresă gazdă. Masca de subrețea este cea utilizată de computer pentru a vă separa adresa IP în adresa rețelei și adresa gazdă. O mască de subrețea arată, de obicei, așa ceva.
255.255.255.0
Ceea ce arată binar în acest fel.
11111111.11111111.11111111.00000000
Într-o mască de subrețea, biții de rețea sunt notați cu 1s iar biți gazdă sunt notați cu 0s. Puteți vedea din reprezentarea binară de mai sus că primele trei octeți ale adresei IP sunt utilizate pentru a identifica rețeaua căreia îi aparține aparatul, iar ultimul octet este utilizat pentru adresa gazdă.
Având o adresă IP și o mască de subrețea, computerele noastre pot să afle dacă dispozitivul se află în aceeași rețea, efectuând o operație bitwise AND. De exemplu, spuneți:
computerOne va calcula mai întâi bitul AND al propriului său IP și mască de subrețea.
Notă: Când se utilizează o operație bitwise AND, dacă biții corespunzători sunt ambii 1 rezultatul este 1, altfel este 0.
11000000 10101000 00000000 00000001
11111111 11111111 11111111 0000000011000000 10101000 00000000 00000000
Apoi, va calcula bitul AND pentru computerul Two.
11000000 10101000 00000000 00000010
11111111 11111111 11111111 0000000011000000 10101000 00000000 00000000
După cum puteți vedea, rezultatele operațiunilor cu biți sunt aceleași, ceea ce înseamnă că dispozitivele se află în aceeași rețea.
Așa cum probabil ați ghicit până acum, cu cât mai multe rețele (1s) aveți în tine masca de subrețea cu atât mai puține gazde (0s) puteți avea. Numărul de gazde și rețele pe care le puteți avea este împărțit în 3 clase.
| Rețele | Mască de rețea | Rețele | gazdele | |
| Clasa a | 1-126.0.0.0 | 255.0.0.0 | 126 | 16 777 214 |
| Clasa B | 128-191.0.0.0 | 255.255.0.0 | 16 384 | 65 534 |
| Clasa C | 192-223.0.0.0 | 255.255.255.0 | 2 097 152 | 254 |
Veți observa că intervalul 127.x.x.x a fost lăsat afară. Acest lucru se datorează faptului că întreaga gamă este rezervată pentru ceva numit adresa dvs. de loopback. Adresa dvs. de întoarcere întotdeauna indică propriul PC.
Gama 169.254.0.x a fost rezervată și pentru ceva numit APIPA pe care îl vom discuta mai târziu în serie.
Până acum câțiva ani, fiecare dispozitiv de pe internet avea o adresă IP unică. Când au început să se termine adresele IP, a fost introdus un concept numit NAT, care a adăugat un alt nivel între rețelele noastre și internet. IANA a decis că vor rezerva o serie de adrese din fiecare clasă de IP-uri:
Apoi, în loc să alocați fiecărui dispozitiv din lume o adresă IP, ISP-ul dvs. vă oferă un dispozitiv numit Router NAT, căruia i se atribuie o singură adresă IP. Puteți apoi să atribuiți adresele IP ale dispozitivelor dvs. din cel mai adecvat interval IP privat. Router-ul NAT întreține apoi un tabel NAT și proxy conexiunea la internet.
Notă: IP-ul routerului dvs. NAT este atribuit, de obicei, dinamic prin DHCP, astfel încât acesta să se modifice în mod normal, în funcție de constrângerile pe care le are ISP-ul dvs.
Este mult mai ușor pentru noi să ne reamintim numele citibile de către oameni ca FileServer1 decât să ne amintim o adresă IP ca 89.53.234.2. În rețelele mici, unde nu există alte soluții de rezoluție a numelui, cum ar fi DNS, atunci când încercați să deschideți o conexiune la FileServer1, computerul poate trimite un mesaj multicast (care este un mod fantezist de a spune să trimiteți un mesaj fiecărui dispozitiv din rețea) întrebând cine este FileServer1. Această metodă de rezoluție a numelui este numită LLMNR (Link-lock Multicast Name Resolution) și, deși este o soluție perfectă pentru o rețea de domiciliu sau de afaceri de mici dimensiuni, nu scade bine, în primul rând pentru că difuzarea către mii de clienți va dura prea mult și în al doilea rând deoarece transmisiile nu traversează în mod obișnuit routerele.
Cea mai obișnuită metodă pentru a rezolva problema scalabilității este utilizarea DNS. Sistemul de nume de domeniu este agenda telefonică a unei rețele date. Mapă numele mașinilor care pot fi citite la adresele IP care le stau la baza, folosind o bază de date gigant. Când încercați să deschideți o conexiune la FileServer1, PC-ul vă întreabă serverul DNS pe care îl specificați, care este FileServer1. Serverul DNS va răspunde apoi cu o adresă IP pe care PC-ul dvs. poate la rândul său să o conecteze. Aceasta este și metoda de rezoluție a numelui utilizată de cea mai mare rețea din lume: internetul.
Faceți clic dreapta pe pictograma setărilor de rețea și selectați Open Network and Sharing Center din meniul contextual.
Acum, faceți clic pe linkul Modificați setările adaptorului din partea stângă.
Apoi faceți clic dreapta pe adaptorul de rețea și selectați Proprietăți din meniul contextual.
Acum, selectați Internet Protocol Version 4 și apoi faceți clic pe butonul proprietăți.
Aici puteți configura o adresă IP statică selectând butonul radio pentru "Utilizați următoarea adresă IP". Înarmați cu informațiile de mai sus, puteți completa o adresă IP și o mască de subrețea. Portalul implicit, pentru toate intențiile și scopurile, este adresa IP a routerului.
În partea de jos a dialogului puteți seta adresa serverului dvs. DNS. La domiciliu, probabil nu aveți un server DNS, dar ruterul dvs. are adesea o mică memorie cache DNS și transmite interogări către ISP. Alternativ, puteți utiliza serverul DNS public Google, 8.8.8.8.
Dacă aveți întrebări, puteți să-mi trimiteți un tweet @taybgibb sau să lăsați un comentariu.
