Geek iskola tanulás Windows 7 - IP címzés alapjai

A Geek Iskola ebben a kiadásában megnézzük, hogyan működik az IP-címzés. Olyan fejlett témákat is lefedünk, mint például, hogy a számítógép hogyan határozza meg, hogy a kommunikált eszköz ugyanazon a hálózaton van, mint Ön. Ezután röviden megnézzük a két névfeloldási protokollt: LLMNR és DNS.

Győződjön meg róla, hogy a Geek Iskola sorozat korábbi cikkeit a Windows 7 rendszerben nézze meg:

A How-To Geek iskola bemutatása
Frissítések és áttelepítések
Eszközök konfigurálása
A lemezek kezelése
Alkalmazások kezelése
Az Internet Explorer kezelése

És hetekig tartsa a sorozat többi részét.

IP alapismeretek

Amikor levélben küld egy levelet, meg kell adnia annak a személynek a címét, akit a levélben szeretne megkapni. Hasonlóképpen, ha egy számítógép üzenetet küld egy másik számítógépre, meg kell adnia azt a címet, amelyre az üzenetet kell elküldeni. Ezeket a címeket IP-címeknek nevezik, és általában úgy néz ki, mint ez:

192.168.0.1

Ezek a címek IPv4 (Internet Protocol Version 4) címek, és a legtöbb dologhoz hasonlóan ezek egy egyszerű absztrakció, amit a számítógép ténylegesen lát. Az IPv4-címek 32 bitesek, ami azt jelenti, hogy 32 és nullát tartalmaz. A számítógép a fent felsorolt címet a következőképpen látja:

11000000 10101000 00000000 00000001

Megjegyzés: Minden decimális oktett maximális értéke (2 ^ 8) - 1, ami 255. Ez a 8 bites kifejezhető kombinációk maximális száma..

Ha egy IP-címet a bináris egyenértékre szeretné átalakítani, akkor egy egyszerű táblát hozhat létre, mint az alábbiakban. Ezután az IP-cím egy részét (technikailag oktettnek nevezzük), például 192-et, és lépj balról jobbra, ha a számot a táblázat fejlécében kivonhatja a tizedes számból. Két szabály létezik:

Ha a táblázat fejlécében lévő szám kisebb, vagy egyenlő a számával, jelölje meg az oszlopot az 1-es számmal. Az új szám akkor lesz az a szám, amelyből kivonja a számot az oszlop fejlécében. Például 128 kisebb, mint 192, így a 128-as oszlopot egy 1-es jelzéssel jelöltem..
Ha a szám nagyobb, mint a szám, jelölje be 0-al, és lépjen tovább.

Így néz ki a 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

A fenti példában 192-es első oktettjét vettem fel és a 128-as oszlopot egy 1-es jelzéssel jelöltem. Ezután a 64-es számmal maradtam, ami megegyezik a második oszlophoz tartozó számmal, így azt is megjelöltem 1-vel. Most már 64-ről 64-ig maradtam 0-nál. Ez azt jelenti, hogy a sor többi része nulla volt.

A második sorban a második oktettet, a 168.-t vettem. 128 kisebb, mint 168, ezért 1-vel jelöltem, és 40-re maradtam. 64 ezután nagyobb volt, mint 40, így 0-mal jelöltem. a harmadik oszlop, a 32-es érték kevesebb, mint 40, így egy 1-es jelzéssel jelöltem meg, és 8-at hagyottam. 16-nál nagyobb, mint 8, így 0-mal jelöltem meg. 0, így a többi oszlopot 0-ra jelölték.

A harmadik oktett 0 volt, és semmi sem mehet 0-ra, így minden oszlopot nullával jelöltünk.

Az utolsó oktett 1-es volt, és 1-re semmi sem kerülhet, kivéve 1-et, így minden oszlopot 0-mal jelöltem, amíg az 1-es oszlophoz nem jutottunk, ahol 1-es jelöléssel jelöltem meg..

Alhálózati maszkok

Megjegyzés: Az alhálózati maszkolás nagyon bonyolult lehet, ezért e cikk hatálya alá csak a klasszikus alhálózati maszkokról beszélünk..

Az IP-cím két összetevőből, egy hálózati címből és egy gazdagépcímből áll. Az alhálózati maszk az, amit a számítógép használ az IP-cím elválasztására a hálózati címre és a gazdagép címére. Az alhálózati maszk általában úgy néz ki, mint ez.

255.255.255.0

Amely binárisan így néz ki.

11111111.11111111.11111111.00000000

Egy alhálózati maszkban a hálózati biteket az 1-esek jelölik, és a gazdagép biteket a 0-k jelölik. A fenti bináris ábrázolásból látható, hogy az IP-cím első három oktettje azon eszköz azonosítására szolgál, amelyhez az eszköz tartozik, és az utolsó oktettet használják a gazdagép címéhez..

Az IP-cím és az alhálózati maszk alapján számítógépeink meg tudják állapítani, hogy az eszköz ugyanazon a hálózaton van-e, ha egy bit- és műveletet hajt végre. Például:

computerOne üzenetet szeretne küldeni a computerTwo-nak.
A computerOne IP-értéke 192.168.0.1, és 255.255.255.0 alhálózati maszkja van
A computerTwo IP-címe 192.168.0.2, és 255.255.255.0 alhálózati maszkja van

A computerOne először kiszámítja a saját IP és alhálózati maszk bitenkénti AND értékét.

Megjegyzés: Bitenkénti AND művelet használata esetén, ha a megfelelő bitek mind 1, akkor az eredmény 1, ellenkező esetben 0.

11000000 10101000 00000000 00000001
11111111 11111111 11111111 00000000

11000000 10101000 00000000 00000000

Ezután kiszámítja a bitenkénti és számítógépes kettőt.

11000000 10101000 00000000 00000010
11111111 11111111 11111111 00000000

11000000 10101000 00000000 00000000

Mint látható, a bit-műveletek eredményei ugyanazok, így ez azt jelenti, hogy az eszközök ugyanabban a hálózatban vannak.

osztályok

Ahogy valószínűleg mostanra kitaláltad, annál több hálózat (1s) van az Ön alhálózatában, és elrejti azt a kevesebb gazdát (0), amellyel rendelkezhet. A hosztok és hálózatok száma három osztályra osztható.

	Networks	Alhálózati maszk	Networks	Otthont ad
A osztály	1-126.0.0.0	255.0.0.0	126	16 777 214
B. osztály	128-191.0.0.0	255.255.0.0	16 384	65 534
C osztály	192-223.0.0.0	255.255.255.0	2 097 152	254

Fenntartott tartományok

A 127.x.x.x tartományt kihagyta. Ez azért van, mert a teljes tartomány fenntartva van a hurokcímre. A loopback címe mindig a saját számítógépére mutat.

A 169.254.0.x tartományt az APIPA néven is fenntartották, amelyet később a sorozatban tárgyalunk.

Privát IP-tartományok

Néhány évvel ezelőtt minden internetes eszköz egyedi IP-címet kapott. Amikor az IP-címek elkezdődtek, egy NAT nevű koncepció került bevezetésre, amely újabb réteget adott a hálózatok és az internet között. Az IANA úgy döntött, hogy minden IP-címosztályból különféle címeket foglalna el:

10.0.0.1 - 10.255.255.254 az A osztályból
172.16.0.1 - 172.31.255.254 a B osztályból
192.168.0.1 - 192.168.255.254 a C osztályból

Ezután ahelyett, hogy minden eszközt a világon egy IP-címhez rendelt volna, az ISP olyan NAT Router nevű eszközt biztosít, amely egy IP-címmel rendelkezik. Ezután az IP-címeket a legmegfelelőbb magán IP-tartományból rendelheti hozzá. A NAT Router ezután fenntartja a NAT táblát és az internethez való csatlakozását.

Megjegyzés: A NAT router IP-jét rendszerint dinamikusan hozzárendeli a DHCP-n keresztül, így rendszerint az internetszolgáltató korlátozásaitól függően változik.

Névfeloldás

Számunkra könnyebb megemlíteni az ember által olvasható neveket, mint például a FileServer1, mint amilyennek emlékeznie kell egy olyan IP-címre, mint a 89.53.234.2. Kis hálózatokon, ahol más névfeloldási megoldások, mint például a DNS nem léteznek, amikor megpróbál megnyitni egy kapcsolatot a FileServer1-hez, számítógépe multicast üzenetet küldhet (ami egy fantasztikus módja annak, hogy üzenetet küldjön a hálózat minden egyes eszközére) kérdezi, hogy ki a FileServer1. Ezt a névfeloldási módszert LLMNR-nek (Link-lock Multicast Name Resolution) nevezik, és bár ez egy tökéletes megoldás egy otthoni vagy kisvállalkozói hálózat számára, nem is jól skálázódik, először azért, mert a több ezer ügyfél számára történő sugárzás túl hosszú és másodszor mert a műsorszórás nem jellemzően útvonalválasztók.

DNS (Domain Name System)

A skálázhatósági probléma megoldásának leggyakoribb módja a DNS használata. A Domain Name System egy adott hálózat telefonkönyve. Az emberi olvasható gépneveket egy óriási adatbázis segítségével térképezi az alapul szolgáló IP-címeikre. Amikor megpróbál megnyitni egy kapcsolatot a FileServer1-hez, a számítógép megkéri a megadott DNS-kiszolgálót, hogy ki a FileServer1. A DNS-kiszolgáló ezután olyan IP-címmel fog válaszolni, amelyet a PC-hez kapcsolhat. Ez a névfeloldási módszer a világ legnagyobb hálózata, az internet.

A hálózati beállítások módosítása

Kattintson a jobb egérgombbal a hálózati beállítások ikonjára, és a helyi menüből válassza a Hálózati és megosztási központ megnyitása lehetőséget.

Most kattintson a bal oldalon található Adapterbeállítások módosítása hivatkozásra.

Ezután kattintson jobb gombbal a hálózati adapterre, és válassza a helyi menü Tulajdonságok parancsát.

Most válassza az Internet Protocol 4-es verzióját, majd kattintson a tulajdonságok gombra.

Itt állíthat be egy statikus IP-címet a „Használja az alábbi IP-címet” választógombot. A fenti információkkal élesítve betölthet egy IP-címet és alhálózati maszkot. Az alapértelmezett átjáró minden szándéka és célja szempontjából az útválasztó IP-címe.

A párbeszédablak aljánál beállíthatja a DNS-kiszolgáló címét. Otthonban valószínűleg nincs DNS-kiszolgálója, de a router gyakran rendelkezik egy kis DNS-gyorsítótárral és továbbítja a lekérdezéseket az internetszolgáltatójához. Alternatív megoldásként használhatja a Google nyilvános DNS-kiszolgálóját is, 8.8.8.8.

Házi feladat

Ma nincs házi feladat, de ez hosszú volt, így olvassa el újra. Ha még mindig éhes, további információkat olvashat a CIDR (Classless Interdomain Routing) nevű fejlett hálózati témáról.

Ha bármilyen kérdése van, akkor tweet me @taybgibb, vagy csak hagyjon megjegyzést.