Sada protokolů IP (INTERNET PROTOCOL)
Protokol TCP / IP, jak je běžně nazýván, jsou vlastně dva protokoly, které fungují ve vrstvách 3 (TCP) a 4 (IP) modelu OSI. Proto je přesnější označení sada protokolů IP. V tomto díle se podrobněji podíváme na protokol IP.
Protokol IP je založen na principu hostitelů a sití. Hostitelem je jakékoliv zařízení v síti, které je schopné přijímat a odesílat pakety IP. Hostitelem může být jakýkoliv subjektt na síti s vlastní IP adresou. Je-li tato IP adresa sdílená pak tento subjek náleží ke skupině hostitelů. Hostitelé však většinou sdílí stejný segment linky, třeba Ethernet. Základním pravidlem v sítích IP je možnost komunikace hostitelů přímo mezi sebou. Pokud jsou ovšem uživatelé ve dvou různých sítích, je nutné použít směrovač pro směrování mezi dvěmi sítěmi.
Adresování v síti
Pro pochopení protokolu IP, je důležité porozumět schéma adresování IP. Stejně jako v každodenním životě, kdy používáme adresy pro označení určitých budov a PSČ udává rozlehlejší, ale jasně vymezenou oblast regionu, označují síťové protokoly různé uzly v síti. Adresa IP se také skládá ze dvou částí. Ta první označuje určitého hostitele (číslo domu), kdežto druhá je označením sítě (PSČ), ve které se tento hostitel nachází.
Někdy mohou být tyto adresy získat také svůj název – např. Národní muzeum či Pražský hrad. Názvy usnadňují pamatování a rozpoznání adresy bez nutnosti si pamatovat číslo domu a PSČ. Tento princip platí i pro adresy IP, kde hostitelé mohou také získat svůj název. Tímto překladem se zaobírá systém DNS (Domain Name System), který je podrobně rozebrán zde(odkaz).
Struktura adresy IP a třídy adres
Protokol IP používá schéma vyjádřené jako čtyři čísla (unsign8, 0-255), tedy 32bitů, oddělená tečkami. Tato čísla představují síťovou adresu určitého hostitele, např. 192.168.25.100. Existují tři základní (primární) třídy sítí IP: adresy třídy A, třídy B a třídy C.
Síť třídy A je taková síť ve které první číslo označuje síť a zbylé tři čísla představují adresy hostitelů. Síť třídy B používá první dvě čísla pro označení síťové části adresy a zbylé dvě pro hostitele. U sítě třídy C jsou použity první tři čísla pro označení sítě a pouze čtvrté je vyhrazeno pro adresy hostitelů. V této síti je tedy nejmenší prostor pro adresy hostitelských síťových subjektů.
Třída | Oblast čísel sítí | Oblast čísel hostitelů |
---|---|---|
A | 0.h.h.h – 126.h.h.h | s.0.0.1 – s.255.255.254 |
B | 128.0.h.h – 191.255.h.h | s.s.0.1 – s.s.255.254 |
C | 192.0.0.h – 223.255.255.h | s.s.s.1 – s.s.s.254 |
Z uvedené tabulky je jasně vidět, že primární třídy sítí adresují pouze oblast v rozmezí od 0-223 v prvním bajtu. Zbývající oblast je rezervovaná pro adresování skupin specifických hostitelů.
Pokročilé adresování v sítích – princip podsítí
Použití podsítí je metoda, díky níž může být adresování v síti logicky rozděleno za použití několika dalších hostitelských bitů, které uvozují podsíť. Základem podsítí je využití masek podsítí. Maska je struktura adres sloužící ke stanovení, které bity 32bitové náleží síťové části adresy. V následující tabulce jsou uvedeny masky podsítí pro primární třídy IP adres.
Třída adresy | Maska decimálně | Maska binárně |
---|---|---|
A | 255.0.0.0 | 11111111.00000000.00000000.00000000 |
B | 255.255.0.0 | 11111111.11111111.00000000.00000000 |
C | 255.255.255.0 | 11111111.11111111. 11111111.00000000 |
Příklad:
Mějme IP adresu 168.14.20.120 (třída B) a masku podsítě 255.255.0.0. Co nám to vlastně říká? Jaká je adresa sítě a adresa uživatele?
Desítkový zápis IP | 168.14.20.120 |
---|---|
Binární zápis IP | 10101000.00001110.00010100.01111000 |
Binární zápis masky | 11111111.11111111.00000000.00000000 |
V tomto příkladu maska říká, že síťová adresa je 168.14.0.0 a adresa hostitele je 20.120. To samé lze také vyjádřit následovně: 168.14.20.120/16
Nyní změňme masku podsítě při stejné IP adrese.
Desítkový zápis IP | 168.14.20.120 |
---|---|
Binární zápis IP | 10101000.00001110.00010100.01111000 |
Binární zápis masky | 11111111.11111111.11111111.00000000 |
Nyní je síťová adresa 168.14.20.0 a adresa hostitele je .120.
A k čemu je to všechno vlastně dobré? Podsítě jsou efektivním prostředkem pro vytvoření více sítí z jedné.
Autor: Robert Habrman