A TCP/IP protokoll Microsoft Windows rendszerű számítógépeken való konfigurálásakor a TCP/IP konfigurációs beállításaiban egy IP-címet, egy alhálózati maszkot és általában egy alapértelmezett átjárót kell megadni.
A TCP/IP megfelelő konfigurálásához célszerű megismerkedni a TCP/IP-hálózatok címzési módjával, valamint hálózatokra és alhálózatokra való bontásával. A cikk az IP-hálózatok és -alhálózatok alapelveinek általános ismertetését tartalmazza. A cikk végén egy szószedet található.
A TCP/IP megfelelő konfigurálásához célszerű megismerkedni a TCP/IP-hálózatok címzési módjával, valamint hálózatokra és alhálózatokra való bontásával. A cikk az IP-hálózatok és -alhálózatok alapelveinek általános ismertetését tartalmazza. A cikk végén egy szószedet található.
További információ
Az internet hálózati protokolljaként a TCP/IP sikere nagyrészt annak köszönhető, hogy képes összekapcsolni különböző méretű hálózatokat és különböző típusú rendszereket. Ezek a hálózatok önkényesen három fő (és néhány egyéb), előre definiált méretű osztályba vannak sorolva, amelyeket a rendszergazdák kisebb alhálózatokra oszthatnak. Az IP-címek alhálózati maszk segítségével oszthatók két részre. Az egyik rész az állomást (számítógépet) azonosítja, a másik rész pedig azt a hálózatot, amelyhez tartozik. Az IP-címek és az alhálózati maszkok működésének jobb megértéséhez vizsgáljon meg egy IP-címet, és ismerkedjen meg a szerkezetével.
IP-címek: Hálózatok és állomások
Az IP-cím az állomást (számítógépet vagy más eszközt, például egy nyomtatót vagy útválasztót) a TCP/IP-hálózaton egyedileg azonosító 32 bites szám.
Az IP-címek általában pontokkal elválasztott decimális formátumban megadott négy számból állnak, például 192.168.123.132. Annak megismeréséhez, hogy miként használhatók az alhálózati maszkok az állomások, hálózatok és alhálózatok megkülönböztetéséhez, vizsgálja meg az IP-címet bináris formátumban.
A 192.168.123.132 pontokkal elválasztott decimális IP-címnek például a 32 bites (bináris) megfelelője a 110000000101000111101110000100 szám. Ez a szám nehezen értelmezhető, ezért érdemes négy, egyenként nyolc bináris számot tartalmazó részre osztani.
Ezek a nyolc bites szakaszok oktettként ismertek. A példában szereplő IP-cím ekkor 11000000.10101000.01111011.10000100 lesz. Ez a szám még mindig kicsit nehezen értelmezhető, ezért a legjobb eredmény érdekében konvertálja a bináris címet pontokkal elválasztott decimális formátumba (192.168.123.132). A pontokkal elválasztott decimális számok a binárisból decimális formátumba konvertált oktettek.
A nagytávolságú TCP/IP-hálózatoknál (WAN) az összekapcsolt hálózatok rendszereként történő megfelelő működés érdekében a hálózatok között csomagokat továbbító útválasztó nem ismeri annak az állomásnak a pontos helyét, amelynek az információs csomagot szánták. Az útválasztók csak azt tudják, hogy az állomás mely hálózat tagja, és az útválasztási táblában tárolt információk alapján határozzák meg, hogyan juttatható el a csomag a célállomás hálózatához. A csomag a cél hálózatához való továbbítást követően jut el a megfelelő állomáshoz.
Az eljárás működése érdekében az IP-cím két részből áll. Az IP-cím első része a hálózat címe, második része pedig az állomás címe. A 192.168.123.132 mintacím két részre osztását követően az alábbiakat kapja:
192.168.123. Hálózat
.132 Állomás
– vagy –
192.168.123.0 – Hálózat címe 0.0.0.132 – Állomás címe
Alhálózati maszk
A TCP/IP működéséhez szükséges második elem az alhálózati maszk, amelynek segítségével a TCP/IP protokoll meghatározza, hogy egy állomás a helyi alhálózaton vagy egy távoli hálózaton található-e.
A TCP/IP protokollban nincsenek rögzítve a hálózati és az állomáscímként használt IP-címek részei, így a fent említett hálózati és állomáscímek csak további információk birtokában határozhatók meg. Ezt az információt biztosítja egy másik, alhálózati maszk néven ismert 32 bites szám. Ebben a példában az alhálózati maszk 255.255.255.0. A szám jelentése csak annak a tudatában nyilvánvaló, hogy a 255 bináris formátumban átírva egyenlő az 11111111 számmal. Az alhálózati maszk tehát az alábbi:
11111111.11111111.11111111.0000000
Az IP-cím és az alhálózati maszk felsorolásával elkülöníthető a címnek a hálózatra és az állomásra vonatkozó része:
11000000.10101000.01111011.10000100 – IP-cím (192.168.123.132) 11111111.11111111.11111111.00000000 – Alhálózati maszk (255.255.255.0)
Az első 24 bit (az egyesek száma a fenti példában szereplő alhálózati maszkban) a hálózat címének azonosítójaként szolgál, az utolsó 8 bit (a fennmaradó nullák száma a példában szereplő alhálózati maszkban) pedig az állomás címének azonosítójaként. Az eredmény az alábbi:
11000000.10101000.01111011.00000000 – Hálózat címe (192.168.123.0) 00000000.00000000.00000000.10000100 – Állomás címe (000.000.000.132)
Így már látható, hogy egy 255.255.255.0 alhálózati maszk esetén a hálózati azonosító 192.168.123.0, az állomás címe pedig 0.0.0.132. Amikor egy csomag érkezik a 192.168.123.0 alhálózaton (a helyi alhálózatról vagy egy távoli hálózatról), amelynek rendeltetési címe 192.168.123.132, a számítógép fogadja a hálózatról és feldolgozza azt.
Szinte az összes decimális alhálózati maszk bináris számokká alakul át, amelyek mind egyesek a bal oldalon és nullák a jobb oldalon. Gyakran használják az alábbi alhálózati maszkokat is:
Decimális Bináris 255.255.255.192 1111111.11111111.1111111.11000000 255.255.255.224 1111111.11111111.1111111.11100000
A TCP/IP-hálózatokon használható érvényes alhálózatok és alhálózati maszkok leírása az 1878. számú, internetre vonatkozó RFC-dokumentumban található, amely a http://www.internic.netwebhelyen érhető el.
Hálózati osztályok
Az internetcímeket az internetet felügyelő szervezet, az InterNIC (http://www.internic.net) osztja ki. Az IP-címeket osztályokba sorolják. A legáltalánosabbak ezek közül az A, a B és a C osztály. Létezik még D és E osztály is, ezeket azonban a végfelhasználók többnyire nem használják. A címosztályok mindegyikéhez különböző alapértelmezett alhálózati maszk tartozik. Az IP-címek osztálya az első oktett megvizsgálásával azonosítható. Az alábbiakban az A, B és C internetcímosztályok tartományai láthatók egy-egy mintacímmel:
- Az A osztályú hálózatok egy alapértelmezett 255.0.0.0 alhálózati maszkot használnak, és az első oktettjük 0-127 lehet. A 10.52.36.11 cím egy A osztályú cím, mivel az első oktettje 10, amely az 1 és 127 (a 127-et is beleértve) közötti tartományba esik.
- A B osztályú hálózatok egy alapértelmezett 255.255.0.0 alhálózati maszkot használnak, és az első oktettjük 128-191 lehet. A 172.16.52.63 cím egy B osztályú cím, mivel az első oktettje 172, amely a128 és 191 (a 191-et is beleértve) közötti tartományba esik.
- A C osztályú hálózatok egy alapértelmezett 255.255.255.0 alhálózati maszkot használnak, és az első oktettjük 192-223 lehet. A 192.168.123.132 cím egy C osztályú cím, mivel az első oktettje 192, amely a 192 és 223 (a 223-at is beleértve) közötti tartományba esik.
Néhány esetben az alapértelmezett alhálózatimaszk-értékek nem teljesítik a szervezet igényeit a hálózat fizikai topológiája, illetve amiatt, hogy a hálózatok (vagy állomások) számai nem felelnek meg az alapértelmezett alhálózati maszk korlátozásainak. Az alábbi szakasz ismerteti, hogy miként oszthatók fel a hálózatok az alhálózati maszkok segítségével.
Alhálózatok
Az A, B vagy C osztályú TCP/IP-hálózatokat a rendszergazdák tovább oszthatják, vagyis alhálózatokra bonthatják. Ez az internet logikai címsémájának (az IP-címek és -alhálózatok absztrakt világának) a valós világban használt fizikai hálózatokkal való egyeztetésekor válik szükségessé.
Az IP-címterületeket kiosztó rendszergazda felügyelheti azokat a hálózatokat, amelyek nem oly módon rendezettek, hogy egyszerűen megfeleljenek ezeknek a címeknek. Tegyük fel, hogy egy nagytávolságú hálózattal rendelkezik, amelyben 150 állomás található (különböző városokban) három, TCP/IP-útválasztóval összekapcsolt hálózaton. A három hálózat mindegyikén 50 állomás található. A C osztályú hálózathoz a 192.168.123.0 cím van kiosztva. (Ez a cím szemléltetésként szolgál, és valójában egy olyan tartományból származik, amely nincs kiosztva az interneten.) Ez azt jelenti, hogy a 150 állomáshoz a 192.168.123.1 és 192.168.123.254 közötti címek használhatók.
A példában nem használható a 192.168.123.0 és a 192.168.123.255 cím, mivel a csak egyesből, illetve a csak nullából álló állomáscímrésszel rendelkező bináris címek érvénytelenek. A nulla cím érvénytelen, mert az a hálózatok megadására szolgál az állomás megadása nélkül. A 255-ös címet (bináris formátumban a csak egyeseket tartalmazó állomáscímet) az üzeneteknek a hálózat összes állomásához történő eljuttatására használják. Ne feledje, hogy a hálózatok, illetve alhálózatok első és utolsó címe nem rendelhető egyéni állomáshoz.
Ez azt jelenti, hogy 254 állomáshoz tud kiosztani IP-címeket. Ez nem gond, ha mind a 150 számítógép egyetlen hálózaton található. A 150 számítógép azonban három külön fizikai hálózaton található. Ahelyett azonban, hogy több címterületet igényelne az egyes hálózatokhoz, a hálózatot alhálózatokra oszthatja, így egyetlen címterületet több fizikai hálózathoz is felhasználhat.
Ebben az esetben az alhálózati maszk segítségével a hálózatot négy alhálózatra osztja, így a hálózati cím nagyobb, az állomáscímek lehetséges tartománya pedig kisebb lesz. Más szóval: kölcsönvesz az általában az állomáscímhez használt bitek közül néhányat, és a cím hálózati részéhez használja azokat. A 255.255.255.192 alhálózati maszk négy, egyenként 62 állomást tartalmazó hálózatot eredményez. Ez azért lehetséges, mert a 255.255.255.192 bináris formátumban egyenlő az 1111111.11111111.1111111.11000000 számmal. Az utolsó oktett első két számjegye lesz hálózati cím, így a következő hálózatokhoz jut: 00000000 (0), 01000000 (64), 10000000 (128) és 11000000 (192). (Néhány rendszergazda csak két alhálózatot használ a 255.255.255.192 cím alhálózati maszkként való alkalmazásával. Erről bővebben az 1878. számú RFC-dokumentumban tájékozódhat.) Ebben a négy hálózatban az utolsó 6 bináris szám használható az állomáscímekhez.
A 255.255.255.192 alhálózati maszk használatával a 192.168.123.0 című hálózatból ekkor a következő négy hálózat lesz: 192.168.123.0, 192.168.123.64, 192.168.123.128 és 192.168.123.192. A négy hálózat érvényes állomáscímei az alábbiak:
192.168.123.1-62 192.168.123.65-126 192.168.123.129-190 192.168.123.193-254
Ebben az esetben se feledje el, hogy a csak egyeseket, illetve csak nullákat tartalmazó bináris állomáscímek érvénytelenek, tehát nem használhat olyan címeket, amelyek utolsó oktettje 0, 63, 64, 127, 128, 191, 192 vagy 255.
A 192.168.123.71 és a 192.168.123.133 állomáscímek megvizsgálásával megértheti ennek a rendszernek a működését. A 255.255.255.0 alapértelmezett C osztályú alhálózati maszk használatakor mindkét cím a 192.168.123.0 hálózaton található. Ha azonban a 255.255.255.192 alhálózati maszkot használja, a címek különböző hálózatokon lesznek: a 192.168.123.71 a 192.168.123.64 hálózaton, a 192.168.123.133 pedig a 192.168.123.128 hálózaton.
Alapértelmezett átjárók
Ha egy TCP/IP-alapú számítógépnek egy másik hálózaton található állomással kell kommunikálnia, ehhez általában egy útválasztónak nevezett eszközt használ. A TCP/IP terminológiájában az állomáson megadott, az állomás alhálózatát a többi hálózattal összekapcsoló útválasztót alapértelmezett átjárónak nevezik. Ez a bekezdés bemutatja, hogyan határozza meg a TCP/IP protokoll azt, hogy kell-e csomagot küldeni az alapértelmezett átjáróhoz a hálózaton található másik számítógép vagy eszköz eléréséhez.
Amikor egy állomás a TCP/IP segítségével kísérel meg kommunikálni egy másik eszközzel, összehasonlítja a definiált alhálózati maszkot és a rendeltetési IP-címet saját alhálózati maszkjával és IP-címével. Az összehasonlítás eredménye alapján a számítógép megállapítja, hogy a cél egy helyi vagy egy távoli állomás.
Ha az eljárás eredményeként az derül ki, hogy a cél egy helyi állomás, akkor a számítógép egyszerűen a helyi alhálózatra küldi a csomagot. Ha viszont a cél egy távoli állomás, akkor a számítógép a TCP/IP tulajdonságai között megadott alapértelmezett átjáróhoz küldi a csomagot. Ezt követően az útválasztónak kell a megfelelő alhálózathoz továbbítania azt.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése