Johdanto
Verkostojen ymmärtäminen on olennainen osa monimutkaisten ympäristöjen määrittämistä Internetissä. Tällä on vaikutuksia, kun yritetään kommunikoida palvelimien välillä tehokkaasti, kehitetään suojattuja verkkokäytäntöjä ja pidetään solmut järjestyksessä.
Edellisessä oppaassa käytiin läpi joitain verkkoterminologioita. Sinun tulisi tutustua tähän oppaaseen varmistaaksesi, että olet perehtynyt siellä esitettyihin käsitteisiin.
Tässä artikkelissa käsitellään tarkempia käsitteitä, jotka liittyvät verkkoon kytkettyjen tietokoneiden suunnitteluun tai vuorovaikutukseen niiden kanssa. Tarkastelemme erityisesti verkkoluokkia, aliverkkoja ja CIDR-merkintöjä IP-osoitteiden ryhmittelemiseksi.
IP-osoitteiden ymmärtäminen
Jokaisen verkon sijainnin tai laitteen on oltava osoitettavissa. Tämä on yksinkertaisesti termi, joka tarkoittaa, että se voidaan saavuttaa viittaamalla sen nimitykseen ennalta määritetyssä osoitejärjestelmässä. Normaalissa verkkokerrostuksen TCP / IP-mallissa tämä hoidetaan muutamalla eri kerroksella, mutta yleensä kun puhutaan verkon osoitteesta, puhumme IP-osoitteesta.
IP-osoitteet sallia verkkoresurssien saavuttaminen verkkoliitännän kautta. Jos yksi tietokone haluaa olla yhteydessä toiseen tietokoneeseen, se voi osoittaa tiedot etätietokoneen IP-osoitteeseen. Olettaen, että nämä kaksi tietokonetta ovat samassa verkossa tai että eri tietokoneiden ja laitteiden välillä voi kääntää pyyntöjä verkkojen yli, tietokoneiden on voitava tavoittaa toisiaan ja lähettää tietoja.
Jokaisen IP-osoitteen on oltava olla ainutlaatuinen omassa verkossaan. Verkot voidaan eristää toisistaan, ja ne voidaan yhdistää ja kääntää siten, että ne tarjoavat pääsyn erillisten verkkojen välillä. Verkko-osoitekäännös -nimisen järjestelmän avulla osoitteet voidaan kirjoittaa uudelleen, kun paketit kulkevat verkon rajojen yli, jotta ne voivat jatkaa oikeaan määränpäähänsä. Tämä sallii saman IP-osoitteen käyttämisen useissa, eristetyissä verkoissa, samalla kun ne sallivat edelleen kommunikoida keskenään, jos ne on määritetty oikein.
IPv4: n ja IPv6: n ero
On olemassa kaksi IP-protokollan versiot, jotka ovat nykyään laajalti käytössä järjestelmissä. Suurin osa järjestelmistä tukee tällä hetkellä IPv4: ää, joka on protokollan neljäs versio. Uutta, kuudetta versiota, nimeltään IPv6, otetaan käyttöön useammin protokollan parannusten ja IPv4-osoitetilan rajoitusten vuoksi. Yksinkertaisesti sanottuna maailmassa on nyt liian monta Internetiin liitettyä laitetta IPv4: n kautta käytettävissä olevien osoitteiden määrälle.
IPv4-osoitteet ovat 32-bittisiä osoitteita. Kukin tavu tai 8-bittinen osoitesegmentti on jaettu pisteellä ja ilmaistaan tyypillisesti luvulla 0-255. Vaikka nämä luvut ilmaistaan tyypillisesti desimaaleina ihmisten ymmärtämisen helpottamiseksi, kutakin segmenttiä kutsutaan yleensä oktettiksi ilmaisemaan tosiasian, että se edustaa 8 bittiä.
Tyypillinen IPv4-osoite näyttää jotain näin:
Jokaisen oktetin pienin arvo on 0 ja suurin arvo 255.
Voimme myös ilmaista tämä binäärisenä saadaksesi paremman käsityksen siitä, kuinka neljä oktettia näyttävät. Erotamme jokainen 4 bittiä välilyönnillä luettavuutta varten ja korvataan pisteet viivoilla:
Tunnistaminen, että nämä kaksi muotoa edustavat samaa numeroa, on tärkeää käsitteiden ymmärtäminen myöhemmin.
Vaikka IPv4: n ja IPv6: n protokolla- ja taustatoiminnoissa on joitain muita eroja, huomattavin ero on osoitetila. IPv6 ilmaisee osoitteet 128-bittisenä numerona. Tämän näkökulmasta tämä tarkoittaa, että IPv6: lla on tilaa yli 7,9 × 10 < sup > 28 < / sup > kerrotaan osoitteiden määrä IPv4: nä.
Tämän laajennetun osoitealueen ilmaisemiseksi IPv6 kirjoitetaan yleensä kahdeksaksi segmentiksi neljästä heksadesimaaliluvusta. Heksadesimaaliluvut edustavat lukuja 0-15 käyttämällä numeroita 0-9 sekä numeroita a-f suurempien arvojen ilmaisemiseksi. Tyypillinen IPv6-osoite voi näyttää tältä:
Saatat nähdä nämä osoitteet myös kompaktissa muodossa. IPv6: n sääntöjen avulla voit poistaa kaikki nollat jokaisesta oktetista ja korvata yhden nollatun ryhmän alueen kaksoispisteellä (: :).