Список приватних IP-адрес та поясніть їх призначення.

Централізована процедура отримання адрес

¨ організація Internet Network Information Center (InterNIC), інші організації та крупні провайдери;

¨ хостингові компанії;

¨ дефіцит IP-адрес (IPv4).

Довільне (локальне)призначення адрес для автономних мереж

Приватний IP-адрес (англ. private IP address), також званий внутрішнім, внутрішньомережним, локальним або «сірим» - IP-адреса, що належить до спеціального діапазону, не використовуваному в мережі Інтернет. Такі адреси призначені для застосування в локальних мережах, розподіл таких адрес ніким не контролюється. У зв'язку з дефіцитом вільних IP-адрес, провайдери все частіше роздають своїм абонентам саме внутрішньомережеві адреси - а не зовнішні.

IPv4

10.0.0.0 — 10.255.255.255 (10.0.0.0/8 или 10/8),

172.16.0.0 — 172.31.255.255 (172.16.0.0/12 или 172.16/12),

192.168.0.0— 192.168.255.255 (192.168.0.0/16 или 192.168/16).

 

№35 Наведіть призначення протоколу ARP та опишіть його роботу в локальних та глобальних мережах.

Протокол дозволу адрес -Address Resolution Protocol, ARP (RFC826)
визначає локальний адрес на основі відомої IP-адреси. ARP використовуються маршрутизаторами та кінцевими вузлами на кожному мережевому інтерфейсі

Два підходи в мережах, які підтримують широкомовні запити (LAN),

В мережах, які не підтримують широкомовні запити (WAN)

WAN

• виділяється спеціальний маршрутизатор - ARP-сервер,

· сервер формує ARP-таблицю для всіх вузлів

· всім вузлам і маршрутизаторам вручну задається IP-адрес і локальний адрес виділеного маршрутизатора

· кожний вузол і маршрутизатор реєструє власні адреси в виділеному маршрутизаторі

• для дозволу адреси кожний вузол звертається до ARP-сервера

Статичні записи

• створюються вручну за допомогою утиліти arp

• та не мають терміну старіння

Динамічні записи

• створюються модулем протоколу ARP та

• періодично (хвилини) оновлюються

 

Схема роботи протоколу ARP

1. Модуль IP звертається до модуля ARP з запитом на дозвіл адреси

2. Виколнується пошук в ARP-таблиці вказаного IP-адресу

3. Якщо необхдний адрес в ARP-таблиці відсутній, то вихідний IP-пакет стає в чергу

4. Протокол ARP формує ARP-запит

5. ARP-запит вкладається в кадр протоколу канального рівня і розсилається широкомовно

6. Всі вузли локальної мережі отримують ARP-запит і порівнюють вказану там IP-адресу з власною

7. Якщо в мережі не має вузла з IP-адресою, яка шукається, то ARP-відповіді не буде

8. У випадку співпадання адрес – вузол формує ARP-відповідь

№36 Наведіть види символьних імен. Опишіть схеми визначення IP-адреси по символьному імені

Символьні доменні імена. Символьні імена в IP-мережах називаються доменними й будуються по ієрархічній ознаці. Складові повного символьного імені в IP-мережах розділяються крапкою й перераховуються в наступному порядку: спочатку просте ім'я кінцевого вузла, потім ім'я групи вузлів (наприклад, ім'я організації), потім ім'я більшої групи (піддомена) і так до імені домена найвищого рівня (наприклад, домена об'єднуючої організації по географічному принципу: UА - Україна, SU - США). Прикладом доменного імені може служити ім'я base2.sales.zil.uа. Між доменним ім'ям й IP-адресою вузла немає ніякої алгоритмічної відповідності, тому необхідно використовувати якісь додаткові таблиці або служби, щоб вузол мережі однозначно визначався як по доменному імені, так і по IP-адресі. У мережах TCP/IP використовується спеціальна розподілена служба Domain Name System (DNS), що встановлює цю відповідність на підставі створюваних адміністраторами мережі таблиць відповідності. Тому доменні імена називають також DNS-іменами.

№37 Протокол міжмережевої взаємодії IP. Основні функції.

IP протокол (англ. IP — Internet protocol) — найбільш широко розповсюджена реалізація ієрархічної схеми мережної адресації. Використовуваний в мережі Інтернет, протокол відповідає за адресацію пакетів, але не відповідає за встановлення з'єднань, не є надійним і дозволяє реалізувати тільки негарантовану доставку даних. Термін «протокол без встановлення з'єднань» (англ. connectionless) означає, що протокол для взаємодії не потребує виділеного каналу, як це відбувається під час телефонної розмови і не існує процедури виклику перед початком передачі даних між мережними вузлами. Протокол IP вибирає найефективніший шлях з числа доступних на основі рішень прийнятих протоколом маршрутизації. Відсутність надійності і негарантована доставка не означає, що система працює погано або ненадійно, а вказує лиш на те, що протокол IP не докладає ніяких зусиль, щоб перевірити чи був пакет доставлений за призначенням. Ці функції делеговані протоколам транспортного та вищих рівнів. Транспортний рівень також відповідає за збірку пакетів у повідомлення в потрібній послідовності.

Інкапсуляція

Інформація, проходячи вниз по рівням моделі OSI, на кожному рівні певним чином обробляється протоколами цього рівня. На малюнку виможете бачити, як на мережному рівні дані інкапсулюються всередину пакетів, іноді названих дейтаграммами (датаграмами). Протокол IP розпізнає формат заголовку пакету (адресну частину та іншу службову інформацію включно), але ніяким чином не аналізує і не піклується про фактичні дані. Він приймає і передає будь-які дані, передані протоколами верхніх рівнів.

До основних функцій протоколу IP відносяться:

перенесення між мережами різних типів адресної інформації в уніфікованій формі

складання та розбирання пакетів при передачі їх між мережами з різним максимальним значенням довжини пакету

IP объединяет сегменты сети в единую сеть, обеспечивая доставку данных между любыми узлами сети. Он классифицируется как протокол третьего уровня по сетевой модели OSI. IP не гарантирует надёжной доставки пакета до адресата. В частности, пакеты могут прийти не в том порядке, в котором были отправлены, продублироваться (приходят две копии одного пакета), оказаться повреждёнными (обычно повреждённые пакеты уничтожаются) или не прийти вовсе. Гарантию безошибочной доставки пакетов дают некоторые протоколы более высокого уровня — транспортного уровня сетевой модели OSI, — например, TCP, которые используют IP в качестве транспорта.

№ 38. Структура заголовку IP-пакету

IP-пакети складаються з даних верхнього рівня та IP-заголовку. За специфікацією протоколу, пакет має бути не більший за 65535 бітів (з заголовком і даними включно).

· Версія (Version) — 4-бітове поле, що описує використовувану версію протоколу IP. Всі пристрої зобов'язані використовувати протокол IP однієї версії, пристрій що використовує іншу версію буде відкидати пакети.

· Довжина IP-заголовку (IP header Length — HLEN) — 4-бітове поле, що описує довжину заголовку пакету в 32-бітових блоках. Це значення — це повна довжина заголовку з врахуванням двох полів змінної довжини.

· Тип обслуговування (Type of Service — TOS) — 8-бітове поле, що вказує на степінь важливості інформації, яка присвоєна протоколом верхньго рівня.

· Загальна довжина (Total Length) — 16-бітове поле, що описує довжину пакету в байтах, із заголовком і даними включно. Для того щоб вирахувати довжину блока даних, потрібно від повної довжини відняти значення поля HLEN.

· Ідентифікація (Identification) — шістнадцятибітове поле, що зберігає ціле число, яке описує даний пакет. Це число являє собою послідовний номер.

· Флаги (Flags) — 3-бітове поле, в якому два молодших біта контролюють фрагментацію пакетів. Перший біт визначає чи був пакет фрагментовано, а другий чи є цей пакет останнім фрагментом в серії фрагментів.

· Зміщення фрагментації (Fragment Offset) — 13-бітове поле, що допомагає зібрати разом фрагменти пакетів. Це поле дозволяє використовувати 16 бітів в сумі для флагів фрагментації.

· Час життя (Time-to-Live — TTL) — 8-бітове поле — лічильник, в якому зберігаються послідовно зменшуване значення кількості пройдених вузлів (роутетів, що їх ще іноді в цьому випадку називають хопами(hops)) на шляху до місця призначення. У випадку коли лічільник пройдених хопів дорівнюватиме нулю — пакет буде відкинуто, таким чином попереджується нескінченна циклічна пересилка пакетів.

· Протокол (Protocol) — 8-бітове поле, що вказує на те, який протокол верхнього рівня отримає пакет, після завершення обробки IP-протоколом. Наприклад TCP або UDP.

· Контрольна сума заголовку (Header Checksum) — 16-бітове поле, що допомагає перевірити цілісність заголовку пакету.

· IP-адреса відправника (Source IP address) (адресант, сорс, відправник) — 32-бітове поле, що зберігає IP-адресу вузла-відправника.

· IP-адреса отримувача (Destination IP adress) (адресат, дест, отримувач) — 32-бітове поле, що зберігає адресу вузла призначення (отримувача).

· Опції (Options) — поле змінної довжини, що дозволяє протоколу IP реалізувати підтримку різних опцій, зокрема засобів безпеки.

· Підкладка (Padding) — поле, що використовується для вставки додаткових нулів, для гарантування кратності IP-заголовку 32 бітам.

· Дані (Data) — поле змінної довжини (64 Кбіт макс.), що зберігає інформації для верхніх рівнів.

Біти 0-3	4-7	8-15	16-18	19-23	24-31
Версія	HLEN	Тип обслуговування	Загальна довжина
Ідентифікація	Флаги	Зміщення фрагментації
Час життя	Протокол	Контрольна сума заголовку
IP-адреса відправника
IP-адреса отримувача
Опції	Додаток
Дані (65535 мінус заголовок)
…

IP-пакет складається з даних протоколу верхнього рівня і заголовку, що має описану вище структуру. Хоча основною частиною заголовку є адреси відправника і призначення, саме інші частини заголовку роблять протокол таким надійним і гнучким. Інформація, що зберігається в полях заголовку задає дані пакету і призначена для протоколів верхніх рівнів.

№39. Принципи маршрутизації. Маршрутизація без використання масок.

Завдання вибору маршруту з декількох можливих вирішують маршрутизатори, а також кінцеві вузли. Маршрут вибирається на підставі наявної в цих пристроях інформації про поточну конфігурацію мережі, а також на підставі зазначеного критерію вибору маршруту. Звичайно як критерій виступає затримка проходження маршруту окремим пакетом або середньою пропускною здатністю маршруту для послідовності пакетів. Часто також використовується досить простий критерій, що враховує тільки кількість пройдених у маршруті проміжних маршрутизаторів (хопів).

Щоб за адресою мережі призначення можна було б вибрати раціональний маршрут подальшого проходження пакета, кожний кінцевий вузол і маршрутизатор аналізують спеціальну інформаційну структуру, що називається таблицею маршрутизації.

- Отже, нехай користувач комп'ютера cit.dol.ru, що перебуває в мережі Ethernet і має IP-адресу 194.87.23.17 (адреса класу З), звертається за протоколом FTP до комп'ютера sl.msk.su, що належить іншій мережі Ethernet і має IP-адресу 142.06.13.14 (адреса класу В): ftp sl.msk.su

Модуль FTP упаковує своє повідомлення в сегмент транспортного протоколу TCP, що у свою чергу поміщає свій сегмент у пакет протоколу IP. У заголовку IP-пакета повинна бути зазначена IP-адреса вузла призначення. Тому що користувач комп'ютера cit.dol.ru використовує символьне ім'я комп'ютера sl.msk.su, те стек TCP/IP повинен визначити IP-адресу вузла призначення самостійно.

При конфігуруванні стека TCP/IP у комп'ютері cit.dol.ru була задана його власна IP-адреса, IP-адреса маршрутизатора за замовчуванням й IP-адреса DNS- сервера. Модуль IP може зробити запит до сервера DNS, але звичайно спочатку проглядається локальна таблиця відповідності символьних імен й IP-адрес. Така таблиця зберігається найчастіше у вигляді текстового файла простої структури - кожен його рядок містить запис про одне символьне ім'я і його IP-адресу. В ОС Unix такий файл традиційно має ім'я hosts і перебуває в каталозі /etc.

№40.Алгоритм роботи маршрутизаторів з використанням масок. Структуризація мережі масками змінної довжини (CIDR).