Inleiding
Inzicht in netwerken is een fundamenteel onderdeel van het configureren van complexe omgevingen op internet. Dit heeft gevolgen voor het efficiënt communiceren tussen servers, het ontwikkelen van een beveiligd netwerkbeleid en het georganiseerd houden van uw knooppunten.
In een vorige gids hebben we enkele basisterminologie voor netwerken besproken. U moet die gids doornemen om er zeker van te zijn dat u bekend bent met de concepten die erin worden gepresenteerd.
In dit artikel zullen we enkele meer specifieke concepten bespreken die te maken hebben met het ontwerpen van of interactie met netwerkcomputers. In het bijzonder behandelen we netwerkklassen, subnetten en CIDR-notatie voor het groeperen van IP-adressen.
IP-adressen begrijpen
Elke locatie of elk apparaat in een netwerk moet adresseerbaar zijn. Dit is gewoon een term die betekent dat deze kan worden bereikt door te verwijzen naar de aanduiding ervan onder een vooraf gedefinieerd systeem van adressen. In het normale TCP / IP-model van netwerklaagvorming wordt dit op een paar verschillende lagen afgehandeld, maar als we naar een adres op een netwerk verwijzen, hebben we het meestal over een IP-adres.
IP-adressen toestaan dat netwerkbronnen worden bereikt via een netwerkinterface. Als een computer met een andere computer wil communiceren, kan deze de informatie naar het IP-adres van de externe computer adresseren. Ervan uitgaande dat de twee computers zich op hetzelfde netwerk bevinden, of dat de verschillende computers en apparaten daartussen verzoeken over netwerken kunnen vertalen, moeten de computers elkaar kunnen bereiken en informatie kunnen verzenden.
Elk IP-adres moet uniek zijn op zijn eigen netwerk. Netwerken kunnen van elkaar worden geïsoleerd en ze kunnen worden overbrugd en vertaald om toegang te bieden tussen verschillende netwerken. Met een systeem dat Network Address Translation heet, kunnen de adressen worden herschreven wanneer pakketten de netwerkgrenzen overschrijden, zodat ze door kunnen gaan naar hun juiste bestemming. Hierdoor kan hetzelfde IP-adres worden gebruikt op meerdere, geïsoleerde netwerken, terwijl deze toch met elkaar kunnen communiceren als ze correct zijn geconfigureerd.
Het verschil tussen IPv4 en IPv6
Er zijn twee herzieningen van het IP-protocol die tegenwoordig op grote schaal op systemen worden geïmplementeerd. IPv4, de vierde versie van het protocol, is momenteel wat de meeste systemen ondersteunen. De nieuwere, zesde revisie, IPv6 genaamd, wordt met grotere frequentie uitgerold vanwege verbeteringen in het protocol en de beperkingen van IPv4-adresruimte. Simpel gezegd, de wereld heeft nu te veel apparaten met internetverbinding voor het aantal adressen dat beschikbaar is via IPv4.
IPv4-adressen zijn 32-bits adressen. Elke byte, of 8-bits segment van het adres, wordt gedeeld door een punt en wordt doorgaans uitgedrukt als een getal 0-255. Hoewel deze getallen doorgaans in decimalen worden uitgedrukt om het menselijk begrip te helpen, wordt elk segment meestal een octet genoemd om aan te geven dat het een weergave is van 8 bits.
Een typisch IPv4-adres ziet er iets uit zoals dit:
De laagste waarde in elk octet is een 0, en de hoogste waarde is 255.
We kunnen ook uitdrukken dit in binair om een beter idee te krijgen van hoe de vier octetten eruit zullen zien. We scheiden elke 4 bits door een spatie voor leesbaarheid en vervangen de punten door streepjes:
Erkennend dat deze twee formaten hetzelfde getal vertegenwoordigen, is belangrijk voor de concepten later begrijpen.
Hoewel er enkele andere verschillen zijn in het protocol en de achtergrondfunctionaliteit van IPv4 en IPv6, is het meest opvallende verschil de adresruimte. IPv6 drukt adressen uit als een 128-bits getal. Om dat in perspectief te plaatsen: dit betekent dat IPv6 ruimte heeft voor meer dan 7,9 × 10 < sup > 28 < / sup > maal het aantal adressen als IPv4.
Om dit uitgebreide adresbereik uit te drukken, wordt IPv6 over het algemeen uitgeschreven als acht segmenten van vier hexadecimale cijfers. Hexadecimale getallen vertegenwoordigen de getallen 0-15 door de cijfers 0-9 te gebruiken, evenals de getallen a-f om de hogere waarden uit te drukken. Een typisch IPv6-adres zou er ongeveer zo uit kunnen zien:
Mogelijk ziet u deze adressen ook geschreven in een compact formaat. Met de regels van IPv6 kunt u voorloopnullen uit elk octet verwijderen en een enkele reeks groepen met nulwaarden vervangen door een dubbele dubbele punt (: :).