IP – адрес

Архитектура сети Internet
АДРЕСАЦИЯ В ИНТЕРНЕТЕ
Установка и настройка сетевых протоколов
Протокол – это набор правил и
соглашений для передачи информации
по сети.
Microsoft Windows XP Professional использует протокол
TCP/IP для
• авторизации;
• работы файловых служб;
• работы служб печати;
• репликации информации между контроллерами
домена
• других сетевых функций
Настройка IP-адреса
IP-адрес – это уникальный идентификатор
(адрес) устройства (обычно компьютера),
подключённого к локальной сети или Интернету.
IP-адрес
Версия IPv4
Версия IPv6
32-битовое 128- битовое
двоичное число двоичное число
Версия IPv6 возникла по причине исчерпания адресного пространства (с помощью 32-разрядного можно адресовать
4 млрд. узлов, в новой версии – 3.4*1038 IP-адресов).
IP – адрес (в стандарте IPv4)
Чтобы в процессе обмена информацией компьютеры могли найти друг друга, в
Интернете существует
единая система адресации, основанная на использовании IP-адреса.
Каждый компьютер, подключенный к Интернету,
имеет свой уникальный 32-битный (в двоичной системе) IP-адрес.
Общее количество различных IP-адресов составляет более 4
миллиардов:
N = 232 = 4 294 967 296.
70% - США, Канада и европейские страны.
Система IP-адресации учитывает то, что Интернет является сетью
сетей, а не объединением отдельных компьютеров.
IP-адрес содержит адрес сети и адрес компьютера в данной сети.
Для обеспечения максимальной гибкости в процессе распределения
IP-адресов, в зависимости от количества компьютеров в сети,
адреса разделяются на три класса:
А, В, С.
Первые биты адреса отводятся для идентификации класса, а
остальные разделяются на адрес сети и адрес компьютера
IP-адресация в сетях различных классов
Класс А
Адрес сети (7 битов)
0
Класс В 1
0
Класс С 1
1
Адрес сети (14 битов)
0
Адрес компьютера (24 бита)
Адрес компьютера (16 битов)
Адрес сети (21 бит)
Адрес компьютера (8 битов)
Например:
Адрес сети класса А имеет только 7 битов для адреса сети и 24 бита для
адреса компьютера, то есть:
27 = 128 сетей
224 = 16 777 216 компьютеров в сети.
В десятичной записи IP-адрес состоит из 4 чисел, разделенных точками, каждое из которых лежит
в диапазоне
от О до 255.
Например:
IP-адрес сервера компании МТУ- Интел записывается как 195.34.32.11.
По первому числу IP-адреса компьютера можно определить его принадлежность к
сети того или иного класса:
• адреса класса А — число от 0 до 127;
• адреса класса В — число от 128 до 191;
• адреса класса С — число от 192 до 223.
Так, сервер компании МТУ-Интел относится к сети класса С, адрес которой 195, а
адрес компьютера в сети 34.32.11.
Классы IP-адресов
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
ИМКН УрФУ
Класс
Первые
биты
Номер
сети,
бит
Диапазон сетей
Максимальное
число сетей
Максималь-ное
число хостов в
сети
A
0
8
1.0.0.0 – 126.0.0.0
126
16 777 214
B
10
16
128.0.0.0 –
191.255.0.0
16 382
65 534
C
110
24
192.0.0.0 –
223.255.255.0
2 097 150
254
D
1110
-
224.0.0.0 –
239.255.255.255
Групповые адреса
E
11110
-
240.0.0.0255.255.255.255
Зарезервировано
8
ПРИМЕР:
IP-адрес состоит из двух частей:
• номера сети
• номера узла
Какая часть IP-адреса есть номер сети, а какая – номер узла, - определяется маской
значением, позволяющим выделить в IP-адресе номер сети и номер узла.
подсети – 32-разрядным
Например, в двоичном представлении маска может выглядеть так:
11111111 11111111 00000000 00000000,
что соответствует в десятичной записи
255.255.0.0.
Рассмотрим IP-адрес
172.20.16.200 с маской подсети 255.255.0.0 и выделим из него адрес сети и
адрес узла.
Представим оба адреса в двоичной системе счисления и выполним побитовую операцию конъюнкции по отношению
к IP-адресу и маске подсети:
IP-адрес
10101100.00010100.00010000.11001000
Маска
подсети
11111111.11111111.00000000.00000000
Рез-т
10101100.00010100.00000000.00000000
конъюнкции
Таким образом, адресом сети является 172.20.0.0.
Основываясь на маске подсети, можно указать количество узлов в каждой из сетей.
В случае изолированной сети её адрес может быть выбран администратором из специально
зарезервированных для таких сетей блоков адресов (в Интернете эти адреса не существуют и
использовать их там нет возможности):
Зарезервированные IP-адреса (для локальной сети)
Диапазон
Маска
Кол-во узлов
10.0.0.0.-10.255.255.255.
255.0.0.0
16,5 млн
172.16.0.0.-172.32.255.255
255.255.0.0
 65,5 тыс
192.168.0.0.-192.168.255.255.
255.255.255.0
254
Примеры заданий из ЕГЭ
Укажите, какие значения из представленных в таблице не могут быть маской подсети.
Запишите последовательно их номера, например, 134
1
255.255.252.0
2
255.255.230.0
3
255.255.255.128
4
255.255.255.240
Решение:
1
11111111.11111111.11111100.00000000
2
11111111.11111111.11100110.00000000
3
11111111.11111111.11111111.10000000
4
11111111.11111111.11111111.11110000
Ответ:2
Маска подсети
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Маска подсети показывает, где в IP-адресе номер сети, а где хоста
Структура маски:
– Единицы в позициях, задающих номер сети
– Нули в позициях, задающих номер хоста
Способ получения номера сети:
– Побитовое И маски и IP-адреса
ИМКН УрФУ
12
Маска подсети
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Пример вычисления адреса сети
IP-адрес: 213.180.193.3
Расчет в двоичном представлении
IP: Результат:
11010101.10110100.11000001.00000011
213.180.0.0
AND
Mask: 11111111.11111111.00000000.00000000
Net: 11010101.10110100.00000000.00000000
ИМКН УрФУ
13
Представление маски подсети
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Десятичное представление:
– IP-адрес: 213.180.193.3
– Маска подсети: 255.255.255.0
– Адрес сети: 213.180.193.0
В виде префикса:
– 213.180.193.3 / 24
– Адрес сети: 213.180.193.0
Оба представления эквивалентны
ИМКН УрФУ
14
Маска подсети
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Может ли маска подсети быть такой:
– 255.255.255.128
– 11111111.11111111.11111111.10000000
Может ли маска подсети быть такой:
– 255.255.160.0
– 11111111.11111111.10100000.00000000
ИМКН УрФУ
15
Специальные IP-адреса
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
В номере хоста нельзя использовать только
битовые 0 или 1
Битовые 0 в номере хоста:
– Адрес сети: 213.180.0.0
Битовые 1 в номере хоста:
– Широковещательный адрес: 213.180.255.255
Договоренность (не обязательная):
– Хост с номером 1 – маршрутизатор по умолчанию
(шлюз): 213.180.0.1
ИМКН УрФУ
16
Распределение IP-адресов
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
ИМКН УрФУ
IP – адреса должны быть уникальны во всем
мире
Адреса
распределяются
специальной
организацией – ICANN (Internet Corporation for
Assigned Names and Numbers)
Организации получают блоки IP-адресов и
могут использовать по своему усмотрению
17
Приватные адреса
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
ИМКН УрФУ
Зарезервированные диапазоны адресов:
– 10.0.0.0 – 10.255.255.255 / 8
– 172.16.0.0 – 172.31.255.255 / 12
– 192.168.0.0 – 192.168.255.255 / 16
Не маршрутизируются в Интернет
Могут использоваться внутри организации без
обращения в ICANN
Подключение к Internet с использованием
технологии NAT (Network Address Translation)
18
Специальные IP-адреса
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
ИМКН УрФУ
0.0.0.0 – текущий хост (сеть)
255.255.255.255 – все хосты в текущей сети
127.0.0.0 – обратная петля (loopback)
– Сеть для тестирования
– Данные не передаются в сеть, а приходят
обратно
– 127.0.0.1 – localhost (текущий компьютер)
19
Подсети
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Организация, получив блок адресов в ICANN, может разбить его на
части:
– Интернет провайдер – выделение сетей для
клиентов
– Предприятие – сети отделов
Разбиение осуществляется с использованием масок подсетей
ИМКН УрФУ
20
Подсети
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
В Интернет
128.1.0.0 / 16
Система доменных
имен
Университет
128.1.0.0 / 17
128.1.128.0 / 17
Кампус
Факультет
128.1.0.0 / 18
ИМКН УрФУ
Кампус
Факультет
128.1.64.0 / 18
Факультет
Факультет
128.1.128.0 / 18
128.1.128.192 / 18
21
Упражнения
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Ответ: Б
Укажите, какое число не может быть использовано в IP адресе:
Ответ: 271
1.
155, 271, 1, 205
Ответ: 282
2.
231, 0, 217, 282
3.
256, 10,2, 0.
Ответ: 256
Сколько различных адресов может быть закодировано с помощью IP
адреса?
А) 4 000 000Б)4*230 В)1024000
Г)231
9. Что из перечисленного ниже является правильным IР-адресом?
А) 2.2.2.2
Б) 22.22.22.22.22
В) 192.168.257.24
Г) все правильные
Ответ: А
10. Что из перечисленного ниже является неправильным IР-адресом?
А) 224.0.0.2
Б) 11.12.22.32
B) 172.16.24.264
Г) все правильные
11. Что из перечисленного ниже является неправильным IР-адресом?
A) 169,0,12,2
Б) 1.12.23.34
B) 172.16.124.24
Г) все правильные
Ответ: В
Ответ: А
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Ответ: ГБВА
203.133.133.64
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
134.72
Ответ: ГБВА
201.235.134.72
1.2
35.
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
7.2
Ответ: БГАВ
102.84.17.247
102.
47
84.1
Система доменных имен
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
DNS – Domain Name System
Классификационная схема, которая группирует узлы
Интернет по разным категориям (доменам).
Основа распределенной базы данных, которая позволяет
находить узлы Интернет.
Домен – главная структурная единица Интернета, область
пространства иерархических имен сети Интернет, которая
обозначается
уникальным
доменным
именем,
обслуживается набором серверов доменных имен (DNS).
DNS классифицирует узлы по типу или стране:
образовательные учреждения, бизнес, государственные
органы, страны.
Доменное имя
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Доменное имя - это основа для имени сайта или адреса
электронной почты.
Чтобы имя сайта в интернете имело вид www.my-domain-name.ru,
нужно зарегистрировать это доменное имя. Используя
зарегистрированное доменное имя, можно создать сайт в любой
момент в будущем.
В адресе электронной почты имя домена указано после символа
@.
Доменное имя
lyceum1.ssu.runnet.ru
домен четвертого уровня
домен третьего уровня
домен второго уровня
домен первого уровня
База данных DNS
и IP-адреса
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Базы данных DNS хранят перекрестные ссылки между именами
узлов и IP-адресами.
Базы данных DNS являются иерархическими и распределенными.
База данных DNS
и IP-адреса
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Записная книжка
Позвонить
Васе
Пупкину…
Система доменных
имен
Соответствие имени и номера
телефона
DNS-сервер
Зайти на сайт
www.yandex.ru
Соответствие доменного имени
и IP-адреса
Как Вы думаете, сколько доменов первого уровня
существует?
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Шесть.
Столько, сколько стран.
Столько, сколько необходимо.
Аргументируйте свой ответ…
Домены верхнего уровня
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Домены
первого
(верхнего) уровня
Домены
общего
пользования
Национальные
двухбуквенные
домены
Сеть доменов верхнего уровня общего
пользования
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Общие домены верхнего
уровня
Система доменных
имен
Домены
общего
пользования
Особые
домены
общего
пользования
Домены
специального
назначения
Спонсируемые
домены
ограниченного
пользования
COM
NET
ORG
INFO
BIZ
NAME
AERO
COOP
MUSEUM
PRO
INT
EDU
GOV
MIL
TRAVEL
JOBS
CAT
TEL
MOBI
Домены общего пользования
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Commercial
Для коммерческих организаций
Networks
Интернет, телекоммуникационные сети
ORG
Organizations
Некоммерческие организации либо
организации, не попадающие в другие
категории
INFO
Information
Домен, открытый для всех
BIZ
Business
Organizations
Для коммерческих организаций
Name
Personal
Для частных лиц
COM
Система доменных
имен NET
Домены специального назначения
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
International
Organizations
Международные организации
EDU
Educational
Образовательные проекты и
учреждения
GOV
US Government
Правительство США
MIL
US Dept of
Defense
Департамент безопасности США
INT
Система доменных
имен
Особые домены общего пользования
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Air-transport
industry
Воздушно-транспортная
индустрия
COOP
Cooperatives
Кооперативы. Совместные
предприятия
MUSEUM
Museums
Музеи
PRO
Professionals
Для специалистов
AERO
Система доменных
имен
Спонсируемые домены ограниченного
пользования
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
TRAVEL
Система доменных
имен
Для турагенств, туроператоров, авиакомпаний, гостиничных
сетей и всех, кто имеет отношение к индустрии путешествий,
экскурсий, отдыха
JOBS
Для сайтов, устанавливающих коммуникации работодателей с
наемными работниками
CAT
Для лингвистического и культурного сообщества испанской
Каталонии
TEL
Для хранения и управления персональными и кооперативными
контактными данными
MOBI
Для сайтов и сервисов, ориентированных на работу с
мобильными телефонами и беспроводными устройствами
Домены верхнего уровня
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Найдите сайты, принадлежащие каждому из перечисленных
доменов.
Каким способом Вы это сделали?
Географические домены. Примеры
ca
cn
de
fi
fr
il
it
– Канада
– Китай
– Германия
– Финляндия
– Франция
– Израиль
– Италия
jr
pl
ru
se
uk
us
za
– Япония
– Польша
– Россия
– Швеция
– Англия
– США
– ЮАР
Что нужно для получения собственного сайта в
сети?
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Месторасположение сайта – сервер
Контент (содержание, дизайн, структура) сайта
Доменное имя
«Этикетка»
Доменное
имя
«Банка» Сервер
–
IP-адрес
«Варенье»
Сайт
Регистрация доменного имени в зоне RU
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Для получения услуг по регистрации доменного имени
второго уровня необходимо заключение договора.
Для этого:
– заполните анкету для заключения договора (заполнив ее, вы
получите номер анкеты, который после поступления от вас
денег будет номером вашего договора с RU-CENTER);
– заказать услуги;
– внести предварительную оплату услуг (со ссылкой на номер
анкеты с RU-CENTER)
Рекомендации по выбору доменного имени
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
полное доменное имя оканчивается символами .ru;
предшествующая им часть доменного имени должна
содержать от 2 до 63 символов, начинаться и
заканчиваться буквой латинского алфавита или цифрой,
промежуточными символами могут быть буквы
латинского алфавита, цифры или дефис;
доменное
имя
не
может
содержать
дефисы
одновременно в 3-й и 4-й позициях;
в качестве доменного имени не могут использоваться
слова, противоречащие общественным интересам,
принципам гуманности и морали.
Рекомендации по выбору доменного имени
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Имя
собственное
(для
персонального
пользователя):
http://www.potter.com/ - сайт Гарри Поттера
Имя корпоративное: сайт коммерческой фирмы - http://nokia.com/
Имя сокращенное: Саратовский государственный университет http://www.sgu.ru/
Рекомендации по выбору доменного имени
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Найдите по пять примеров доменных имен на каждый принцип:
имя собственное, имя корпоративное, имя сокращенное.
Есть ли имена, выпадающие из этого правила?
АДРЕСАЦИЯ В
ИНТЕРНЕТЕ
Система доменных
имен
Вопросы и ответы