18. tétel Flashcards
(10 cards)
IPv4 címek struktúrája
Az IPv4 címek 32 bites bináris számok. Ez egy logikai cím, mely azonosítja az állomást a hálózaton. Hogy az emberek számára könnyebben legyen használható, a címeket jelentő bináris sorozatokat pontokkal elválasztott decimális alakban használjuk. Először a 32 bites sort bájtonként pontokkal elválasztjuk, majd bájtonként (oktettenként = 8 bitenként) decimális számmá alakítjuk.
A cím két részre osztható, az első rész mindig a hálózatot, míg a második rész a hálózaton belüli állomást azonosítja. Az alhálózati maszk feladata, hogy megállapítsa, hogy a 32 bites cím melyik része azonosítja a hálózatot és melyik az állomást. Ahogy az IP-cím is, úgy az alhálózati maszk is 32 bit hosszú. Az alhálózati maszk bitszintű reprezentációjában az egyesek a hálózati részt jelentik, míg a nullások pedig az állomást azonosítják. Az IPv4 címekhez hasonlóan az alhálózati maszkot is pontokkal elválasztott decimális formában használjuk, melyet mindig az IPv4 címmel együtt állítjuk be az eszközökön.
Hálózati réteg jellemzése, legfontosabb feladatai
Az OSI modell 3. rétege a hálózati réteg, mely olyan szolgáltatásokat biztosít, amelyek lehetővé teszik a végberendezések közötti kommunikációt a hálózaton. A végponttól-végpontig történő szállításhoz a hálózati réteg négy alapvető folyamatot használ:
* Végberendezések címzése: mint ahogy egy telefon egy egyedi telefonszámmal rendelkezik, úgy egy végberendezés is csak egyedi IP-címmel azonosítható a hálózaton.
* Beágyazás: a hálózati réteg a szállítási rétegtől fogad egy protokoll adategységet (PDU), melyet a beágyazás során IP-fejléc információkkal egészít ki, mint például a forrás- és célállomás IP-címe. A fejléc információkkal kiegészített PDU-t nevezzük csomagnak.
* Forgalomirányítás: a hálózati réteg szolgáltatásainak segítségével a csomagok egy másik hálózaton lévő célállomáshoz irányíthatóak. A csomag másik hálózatba történő továbbításához forgalomirányítóra (router) van szükség. Ennek feladata a célállomás felé vezető út kiválasztása és a csomagok cél felé továbbítása.
* Kicsomagolás: amikor a csomag megérkezik a célállomás hálózati rétegéhez, az állomás ellenőrzi a csomag IP-fejlécét. Ha a fejlécben lévő cél IP-cím megegyezik a saját IP-címével, akkor eltávolítja a csomagról az IP-fejlécet. Az alacsonyabb rétegek fejlécének eltávolítását nevezzük kicsomagolásnak.
IPv6 címek struktúrája
Az IPv6-ra történő átállás oka az IPv4 címtér kimerülése volt. Az IPv6 jóval nagyobb, 128 bites címtartományt használ, amely 340*1036 címet jelent.
Ellentétben az IPv4 címekkel, az IPv6 címeket hexadecimális formában használjuk. Mivel 4 bit ad ki egy hexadecimális számjegyet, így a cím 32 hexadecimális számjegyből áll. Míg az IPv4ben a 8 bites részt oktetteknek hívjuk, addig az IPv6-ban egy 16 bites címrészt (négy hexadecimális érték) nibble-nek nevezünk.
Az ilyen címeket rövidíthetjük is, mely szabályokhoz van kötve:
* A vezető nullák elhagyása (pl.: 01AB -> 1AB; 00A0 -> A0)
* A csupa nullát tartalmazó nibble-öket elhagyhatjuk (pl.:
2001:0DB8:ABCD:0000:0000:0000:0000:0010 -> 2001:DB8:ABCD::10)
Amíg egy IPv4 cím hálózati részét az alhálózati maszkkal azonosíthatjuk, addig az IPv6-nál a prefix jelöli ki a hálózati részt a következő formában: [IPv6-cím]/[prefix], ahol a prefix 0 és 128 közé eshet.
Címzési típusok
- Egyedi címzés (unicast): egyetlen eszközre vonatkozik, amely közvetlen (egy-az-egynek típusú) kommunikáció során küld üzenetet egy másik eszköznek.
- Csoportos címzés (multicast): egyetlen csomag egyszerre több, a csoportcímre feliratkozott állomásnak történő elküldése.
- Bárki címzés (anycast): Ez egy olyan IPv6-cím, amelyet több eszközhöz is hozzá lehet rendelni. Az anycast címre küldött csomagot ahhoz a legközelebbi eszközhöz irányítják, amelynek ez a címe.
- Szórás: olyan eszközre vonatkozik, amely egy-a-mindenkinek típusú kommunikáció során küld üzenetet a hálózaton lévő összes eszköznek. (csak IPv4 használja)
Alapértelmezett átjáró szerepe
Amikor az állomásnak egy távoli hálózatba kell üzenetet küldenie, használnia kell a forgalomirányítót. Az alapértelmezett átjáró a forgalomirányító azon interfészének az IP-címe, amely a küldővel azonos hálózaton van. Fontos, hogy az alapértelmezett átjáró címe minden helyi hálózatban lévő gépen konfigurálva legyen.
Publikus és privát címek
- Publikus címek: minden állomásnak, amely közvetlenül csatlakozik az Internetre, egy egyedi nyilvános IP címre van szüksége.
- Privát címek: a belső hálózatokhoz privát IP címtartományok rendelhetőek, mivel nincs elegendő nyilvános IPv4-cím ahhoz, ahogy az internetre csatlakozó minden eszközhöz egyedi címet tudjunk rendelni.
A privát címeket három főosztályba tudjuk sorolni: - A osztályú címek: 10.0.0.0 – 10.255.255.255 (= 10.0.0.0/8)
- B osztályú címek: 172.16.0.0 – 172.31.255.255 (= 172.16.0.0/12)
- C osztályú címek: 192.168.0.0 – 192.168.255.255 (= 192.168.0.0/16)
Alhálózatok
A hálózat szegmentálását több, kisebb részre osztását alhálózatokra bontásnak (subnetting) nevezzük. Ez a folyamat a teljes hálózat forgalmának csökkentésével növelheti a hálózat teljesítményét. Mivel a legtöbb hálózat valamely nagyobb címtartományú hálózat alhálózata, ezért a két szakkifejezés egymással felcserélhető.
Alhálózat számítás
Az IPv4 alhálózatok egy vagy több állomásbit hálózati bitként való értelmezésével keletkeznek. Ez a maszk kiegészítésével történik, kibővítve a cím hálózati részét az állomás részből kölcsönvett bitekkel. Minél több állomásbitet veszünk kölcsön, annál több alhálózat kialakítására van lehetőségünk (minden egyes elvett bit megduplázza a lehetséges alhálózatok számát (2n)). Például egy kölcsönvett bittel két (21) alhálózat kialakítására van lehetőség, két kölcsönvett bittel négy (22), három kölcsönvett bittel nyolc (23) alhálózat jön létre.
VLSM (változó hosszúságú alhálózati maszk)
A VLSM teszi lehetővé a hálózati tartomány egyenlőtlen felosztását. Ebben az esetben az alhálózati maszk az egyes alhálózatokból kölcsönvett bitek számától függően változik.
A VLSM-et használó alhálózatok kialakítása a bitek kölcsönvételét illetően nagyon hasonló a hagyományos alhálózatok kialakításához. VLSM esetén a hálózatot először alhálózatokra osztjuk, majd az alhálózatokat újból alhálózatokra bontjuk. Ezt a folyamatot többször is megismételhetjük. A fenti példa egy ilyen esetet reprezentál.
Irányító protokollok szerepe és fajtái
A dinamikus forgalomirányító protokollok segítségével a forgalomirányítók távoli hálózatok elérhetőségét és állapotát tudják megosztani egymással. Ezen kívül képesek felderíteni a hálózatot és karbantartják a forgalomirányító táblákat is.
Pár ilyen protokoll, melyeket támogatnak a Cisco ISR forgalomirányítók:
* OSPF: kapcsolat állapot alapú protokoll, mely a legrövidebb útra törekszik
* RIP: távolság vektor alapon működő protokoll
* EIGRP: továbbfejlesztett belső átjáró protokoll, mely a távolság vektor és a kapcsolat állapot alapjait ötvözi
* IS-IS: közbülső rendszerből közbülső rendszerbe alapú protokoll
