2020. március 22., vasárnap

Számítógépek kommunikációja




A kommunikációhoz szükség van a cél MAC és IP-címére is.  A MAC cím kiderítéséhez van segítségünkre az ARP (Address Resolution Protocol). Tekintsük át, hogyan fog kiderülni a cél MAC címe! 
Az 1P-cím 192.168.100.4  című gép szeretne adatot küldeni a 192.168.100.5 című gépnek. Ehhez a 4-es című gép elsőként egy szórt üzenetben (broadcast üzenet) érdeklődik a 5-ös gép kiléte felől. A szórt üzenet egy olyan üzenet a hálózaton, ami nem célzottan egy gép felé irányul, hanem mindenki felé. Ezzel a szórt üzenettel valójában a másik gép MAC címét akarja a küldő gép megtudni. A 5-ös című gép felismerve, hogy őt keresik, válaszol is az üzenetre. A csomagokban megtaláljuk a forráscímet, a célcímet és természetesen az üzenetet. A kérdező gép által küldött csomagban a célcímként szereplő 00 arra utal, hogy ez az üzenet mindenkinek szól. A 5-es című gép már cél-zottan a 4-ös címre küldi a választ. Ezt azért tudja megtenni, mert a 4-es című gép által küldött szórt üzenetben forráscímként IP-cím és hardvercím is szerepel. A 5-ös című gép válaszának megérkezése után már indulhat is az adatforgalom.

Más a helyzet, ha nem egy hálózatban vannak. Ennek az ábrának az IP-címei is természetesen még két bájttal hosszabbak. Az 1.15-tel jelölt gép teljes címe például 192.168.1.15 lehetne. A példában az 1.15 cí-mű gép szeretne adatot küldeni a 2.168 című gépnek. Elsőként mehetne egy szórt üzenet a saját hálózatra, hogy „ki a 2.168?" Erre a kérdésre természetesen nem len-ne válasz, hiszen a címzett másik hálózaton van. A szórt üzenet helyett a küldő a csomagot rögtön egy olyan gépnek fogja elküldeni, ami más hálózattal is kapcsolatban áll. Ez a gép példánkban 1.16 és 2.167 címekkel is rendelkezik, és már kap-csolatba tud lépni a megcélzott 2.168 című géppel. Az 1.15 csak az átjáró MAC cí-mét kaphatja meg, az átjáró pedig a 2.168-cal kommunikál. Alapértelmezett átjáró (default gateway) a neve annak a gépnek, amelyik mindkét hálózattal kapcsolatban áll. 

Az átjárónak mindkét hálózat felől megszólíthatónak kell lennie, ezért mindkét hálózat felé érvényes IP-címmel kell rendelkeznie. Tehát az előző példa szerinti esetben a szórt üzenet már el sem fog indulni, hanem a csomag rögtön az átjárónak fog menni. De honnan tudja az 1.15 című gép, hogy a 2.168 cím másik hálózaton van? A válaszhoz meg kell ismerkedni az alhálózati maszk (subnet mask) fogalmával. Egy IP-címhez tehát mindig tar-tozik egy alhálózati maszk is. 


Az alhálózati maszk két fő részre osztja fel az IP-címet. Ezek a hálózat azonosítója és a gép azonosítója. Gépünk 1P-címe 192.168.100.15 és a hozzá rendelt alhálózati maszk (subnet mask) pedig 255.255.255.0. Írjuk le mind a cím, mind a maszk bináris formáját, majd hajtsunk végre egy AND műveletet a két bináris cím között.


 Az eredmény elején gépünk címének egy részletét láthatjuk (ahol a maszk bitjei 1-et tartalmaznak), végén pedig csupa 0 szerepel (a maszk bitjei itt 0 értékűek). A maszk gyakorlatilag két fő részre vágja szét az 1P-címet. 


Ebben az esetben a két hálózati azonosító már nem egyezik meg, ezért a küldő feltételezi, hogy a célállomással nincs egy alhálózaton. Ekkor a szórt üzenettel már nem is próbálkozik, hanem rögtön az átjáróhoz küldi a csomagot. Fontos tudni, hogy ettől a két gép még lehet, hogy egymás mellett van, sőt közvetlen kábelkapcsolat van köztük. Tehát egy téves konfigurálás kommunikációképtelenséget is eredményezhet. 

Mit tudnánk mondani a következő hálózati beállításokról? 

 Foglaljuk össze röviden az IP paraméterekkel kapcsolatos tudnivalókat! - Az IP-címnek feltétlenül egyedinek kell lennie a hálózaton. - Az alhálózati maszknak azonosnak kell lennie egy alhálózaton belül. - A maszk eleje csupa 1, a vége csupa O. - A hálózat és a gép azonosítója sem lehet csupa 0 vagy csupa 1. - Atjáró több is lehet egy alhálózaton. - Ha az IP-cím és a maszk helyes, akkor hálózaton belül már megy a kommunikáció. - Az átjáró csak a hálózatközi kapcsolatokhoz szükséges. - Az átjáróként működő gépnek az általa összekötött hálózatok mindegyike felé érvényes címmel és maszkkal kell rendelkeznie. Ilyen beállítások mellett a második átjáró nem érhető el, hiszen látszólag az át-járó és az átjárót használni akaró gép különböző hálózatokon van. Mi lehet a meg-oldás? Ha a maszk 255.255.0.0 lenne, akkor mindkét átjáró látható lenne, hiszen mind a gép, mind az átjárók hálózati azonosítója 192.168.0.0 lenne. - A második átjáró címének 192.168.1.3-ra módosítása is jó lenne, hiszen ekkor a gép és az átjárók hálózati azonosítója is 192.168.1.0 lenne. Természetesen nem szabadon választható lehetőségekről van szó, hanem a há-lózatunk ismeretében kell kiválasztanunk a megfelelő megoldást. 

C osztályú cím két alhálózatokra bontása



Néhány bitet az IP-cím gépazonosító részéből a hálózatazonosító részhez átcsoportosítunk. Például középiskolánk szervere a 195.199.8.141 címet kapta. Az első bájtból látható, hogy ez egy C osztályú cím, de a hozzá kapott alhálózati maszk 255.255.255.240, és ez nem a hivatalos C osztályú maszk. 

A példa alapján látható, hogy a maszk 240-es végződése annyit jelent, hogy a cím gépet azonosító részéből 4 bitet a hálózatot azonosító részhez áttettünk. En-nek az átcsoportosításnak következtében egy C osztályú címet több alhálózatra le-het felosztani, de cserébe egy hálózaton kevesebb gép lehet, mint egy C osztályú cím esetében. A 240 végű maszk mellett tehát már csak 4 bit azonosítja a gépet. Mivel a gép-azonosító nem lehet csupa 0 vagy 1, ezért a lehetséges értékek 0001-1110 azaz 1- 14. Ezek szerint tehát az előzőekben említett címet és maszkot kapott iskola ősi-szesen 14 kiosztható címmel rendelkezik. A 240-re végződő maszk esetén a hálózatazonosítók lehetséges végződéseit a kö-vetkező táblázat tartalmazza.
Balról indulva az első 24+4 bit a hálózat azonosítója, az utolsó 4 bit pedig a gé-pet azonosítja. A 240 végű maszkhoz tartozó 1P-címek tehát a következők lehetnek.



 A kipróbálhatóság kedvéért az IP-címek szerkezete a következő táblázatban legyen 192.168.1.x. 


Alhálózati maszkok, ha további bitekkel bővítjük a maszkot.

A traceroute és a tracert futtatására akkor van szükség, ha két számítógép vagy hálózati eszköz kommunikációjában hiba van. Ezek lefuttatása segít abban, hogy a hibát lokalizálni lehessen. Régebbi Windows verziók esetén a Start menü / Futtatás alatt, a cmd.exe-t begépelve lehet a Parancssort megnyitni.Windows 8 és 10 esetén a Start menü melletti keresőt megnyitva írjuk be szintén a cmd.exe vagy Parancssor kifejezést, és nyissuk meg a parancssort, majd ide gépeljük be az alábbi parancsot, és Enterrel futtassuk: tracert sajatdomain.hu      vagy     pathping /n wmk.hu














 

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése