Šajā izdevumā Geek skola, mēs apskatīsim, kā darbojas IP adresēšana. Mēs arī apskatīsim dažas progresīvas tēmas, piemēram, kā jūsu dators nosaka, vai ierīce, ar kuru jūs sazināties, atrodas tajā pašā tīklā, kurā atrodas jums. Pēc tam mēs īsumā apskatīsim divus vārdu izšķirtspējas protokolus: LLMNR un DNS.
Noteikti izlasiet iepriekšējos rakstus šajā Geek skolu sērijā par Windows 7:
Visu nedēļu ilgi turieties uz nākamajām sērijām.
Kad jūs sūtat vēstuli, izmantojot čile pastu, jums jānorāda tās personas adrese, kurai vēlaties saņemt pastu. Tāpat, ja viens dators nosūta ziņojumu uz citu datoru, tai jānorāda adrese, uz kuru ziņojums jānosūta. Šīs adreses saucas par IP adresēm un parasti izskatās šādi:
192.168.0.1
Šīs adreses ir IPv4 (interneta protokola versijas 4) adreses, un tāpat kā lielākajai daļai šobrīd tās ir vienkāršas abstrakcijas attiecībā uz to, ko dators patiešām redz. IPv4 adreses ir 32 bitu, kas nozīmē, ka tie satur 32 un nulles kombināciju. Dators redzētu augstāk norādīto adresi kā:
11000000 10101000 00000000 00000001
Piezīme. Katram decimālā okteta maksimālā vērtība ir (2 ^ 8) - 1, kas ir 255. Tas ir maksimālais kombināciju skaits, ko var izteikt ar 8 bitiem.
Ja jūs vēlaties pārvērst IP adresi uz tā bināro ekvivalentu, jūs varētu izveidot vienkāršu tabulu, piemēram, zemāk. Tad ņem vienu sadaļu no IP adreses (tehniski sauc par oktetu), piemēram, 192, un pārvietojiet no kreisās uz labo pusi, ja jūs varat atņemt tabulas galvenes skaitli no decimāldaļas. Ir divi noteikumi:
Lūk, kā tas izskatās, izmantojot mūsu 192.168.0.1 piemēru adresi
| 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 |
Iepriekš minētajā piemērā es paņēmu mūsu pirmo 192 oktetu un atzīmēja 128-collas kolonnu ar 1. Es tad atstāju ar 64, kas ir tāds pats kā numurs otrajā kolonnā, tāpēc es to atzīmēju ar 1 arī. Man tagad bija 0, jo 64 - 64 = 0. Tas nozīmē, ka pārējā rindā bija visas nulles.
Otrajā rindā es paņēma otru oktētu 168. 128 ir mazāks par 168, tāpēc es to atzīmēju ar 1 un atstāja 40. 64. tad bija lielāks par 40, tāpēc es atzīmēju to ar 0. Kad es pārcēlos uz Trešā sleja 32 bija mazāk nekā 40, tāpēc es to atzīmēju ar 1 un tika atstāts ar 8. 16 ir lielāks par 8, tāpēc es to atzīmēju ar 0. Kad es nokļuvu līdz astoņus kolonnai, es atzīmēju to ar 1, kas mani atstāja 0, tāpēc pārējās slejas tika atzīmētas ar 0.
Trešais oktets bija 0, un nekas nevarēja iekļūt 0, tāpēc mēs atzīmējām visas kolonnas ar nulli.
Pēdējais oktets bija 1 un nekas nevar nonākt 1, izņemot 1, tāpēc es atzīmēju visas kolonnas ar 0, līdz mēs nokļuvām 1s slejā, kur es to atzīmēju ar 1.
Piezīme. Apakštīkla maskēšana var būt ļoti sarežģīta, tāpēc šī raksta ietvaros mēs apspriedīsim tikai klasiskās apakštīkla maskas.
IP adrese sastāv no diviem komponentiem, tīkla adreses un uzņēmējas adreses. Apakštīkla maska ir tā, ko jūsu dators izmanto, lai jūsu IP adresi atdalītu tīkla adresē un uzņēmēja adresē. Apakšnodaļas maska parasti izskatās kā šis.
255.255.255.0
Kurš binārā izskatās šādi.
11111111.11111111.11111111.00000000
Apakštīkla maska tīkla blokus apzīmē ar 1s, un resursdatora biti tiek apzīmēti ar 0s. No augstāk minētā bināro attēlojumu var redzēt, ka IP adreses pirmie trīs oketiķi tiek izmantoti, lai identificētu tīklu, kurā ierīce pieder, un pēdējais oktets tiek izmantots uzņēmējas adresē.
Ņemot vērā IP adresi un apakštīkla masku, mūsu datori var noteikt, vai ierīce atrodas tajā pašā tīklā, veicot bitwise AND darbību. Piemēram, teikt:
ComputerOne vispirms aprēķinās bitwise AND savu IP un apakštīkla masku.
Piezīme. Izmantojot bitwise AND darbību, ja attiecīgie biti ir abi 1, rezultāts ir 1, pretējā gadījumā tas ir 0.
11000000 10101000 00000000 00000001
11111111 11111111 11111111 0000000011000000 10101000 00000000 00000000
Pēc tam tas aprēķinās bitwise AND un par datoruTwo.
11000000 10101000 00000000 00000010
11111111 11111111 11111111 0000000011000000 10101000 00000000 00000000
Kā redzat, bitwise darbības rezultāti ir vienādi, tāpēc tas nozīmē, ka ierīces atrodas vienā un tajā pašā tīklā.
Kā jūs, iespējams, jau esat spējis nojaust, jo vairāk tīkli (1s), kas jums ir jūsu apakštīklā, maskē mazāku saimniekdatoru (0s), kuru jums var būt. Iespējamo saimnieku un tīklu skaits ir sadalīts 3 klasēs.
| Tīkli | Apakštīkla maska | Tīkli | Hosts | |
| Klase A | 1-126.0.0.0 | 255.0.0.0 | 126 | 16 777 214 |
| Klase B | 128-191.0.0.0 | 255.255.0.0 | 16 384 | 65 534 |
| C klase | 192-223.0.0.0 | 255.255.255.0 | 2 097 152 | 254 |
Jūs ievērosiet, ka 127.x.x.x diapazons ir izslēgts. Tas ir tāpēc, ka viss diapazons ir rezervēts kaut ko sauc par jūsu loopback adresi. Jūsu loopback adrese vienmēr norāda uz jūsu personālo datoru.
169.254.0.x diapazons bija arī rezervēts kaut ko sauktu par APIPA, kuru mēs vēlāk apspriedīsim sērijā.
Pirms dažiem gadiem ikvienai interneta ierīcei bija unikāla IP adrese. Kad IP adreses sāka izbeigt, tika ieviests jēdziens NAT, kas pievienoja vēl vienu slāni starp mūsu tīkliem un internetu. IANA nolēma, ka tās rezervēs virkni adreses no katras IP kategorijas:
Tad tā vietā, lai piešķirtu katrai ierīcei pasaulē IP adresi, jūsu ISP nodrošina ierīci, ko sauc par NAT maršrutētāju, kam piešķirta viena IP adrese. Pēc tam jūs varat piešķirt savām ierīcēm IP adreses no vispiemērotākajām privātajām IP diapazonām. Pēc tam NAT Router uztur NAT tabulu un savieno ar internetu.
Piezīme. Jūsu NAT maršrutētāja IP parasti tiek piešķirts dinamiski, izmantojot DHCP, tāpēc tas parasti mainās atkarībā no jūsu ISP ierobežojumiem.
Mums ir daudz vienkāršāk atcerēties cilvēka lasāmos vārdus, piemēram, FileServer1, nevis atcerēties IP adresi, piemēram, 89.53.234.2. Mazos tīklos, kuros citu nosaukumu risināšanas risinājumu, piemēram, DNS, neeksistē, mēģinot atvērt savienojumu ar FileServer1, dators var nosūtīt multicast ziņojumu (kas ir ideāls veids, kā nosūtīt ziņojumu katrai ierīcei tīklā) jautā, kurš ir FileServer1. Šī vārda izšķirtspējas metode tiek saukta par LLMNR (Link-lock Multicast Name Resolution), un, lai gan tas ir ideāls risinājums mājas vai mazo uzņēmumu tīklam, tas nav pietiekami apmierināts, pirmkārt, tāpēc, ka apraide tūkstošiem klientu būs pārāk ilga, un, otrkārt, jo raidījumi parasti neveic maršrutētājus.
Visbiežāk sastopamā mērogojamības problēmas risināšanas metode ir DNS izmantošana. Domēna vārdu sistēma ir tālruņa grāmata jebkuram konkrētam tīklam. Tas attēlo cilvēka lasāmo mašīnu nosaukumus uz to esošajām IP adresēm, izmantojot milzu datubāzi. Kad mēģināt atvērt savienojumu ar FileServer1, jūsu dators prasa jūsu norādīto DNS serveri, kurš ir FileServer1. Pēc tam DNS serveris reaģēs ar IP adresi, kuru dators savukārt varēs izveidot savienojumu. Šī ir arī nosaukuma atrisināšanas metode, ko izmanto lielākais tīkls pasaulē: internets.
Ar peles labo pogu noklikšķiniet uz tīkla iestatījumu ikonas un konteksta izvēlnē atlasiet Atvērt tīklu un koplietošanas centru.
Tagad noklikšķiniet kreisajā pusē uz Mainīt adaptera iestatījumu hipersaiti.
Pēc tam ar peles labo taustiņu noklikšķiniet uz tīkla adaptera un konteksta izvēlnē atlasiet Properties (Rekvizīti).
Tagad izvēlieties Internet Protocol Version 4 un pēc tam noklikšķiniet uz īpašumu pogas.
Šeit jūs varat konfigurēt statisko IP adresi, izvēloties radio pogu uz "Izmantot šādu IP adresi". Apbruņojot ar iepriekš minēto informāciju, jūs varat aizpildīt IP adresi un apakštīkla masku. Noklusējuma vārteja visās lietās un nolūkos ir jūsu maršrutētāja IP adrese.
Blakus dialoga apakšai varat iestatīt sava DNS servera adresi. Mājās, iespējams, nav DNS servera, bet jūsu maršrutētājam bieži ir neliela DNS kešatmiņa un tiek nosūtīti vaicājumi savam ISP. Varat arī izmantot Google publisko DNS serveri 8.8.8.8.
Ja jums ir kādi jautājumi, jūs varat man tweetēt @ taybgibb vai vienkārši atstāt komentāru.
