Az alábbi szakaszban csak az IPv4 hálózatokkal foglalkozunk. Az IPv4-et felváltó IPv6 protokollal kapcsolatos további informácó: Szakasz 20.2, IPv6 – az internet következo generációja.
Az internet minden egyes számítógépe saját 32 bites címmel rendelkezik. Ezt a 32 bitet (azaz 4 bájtot) általában a következo példa második sorában látható módon írjuk: Példa 20-1.
Példa 20-1 IP-címek leírása
IP Address (binary): 11000000 10101000 00000000 00010100 IP Address (decimal): 192. 168. 0. 20
Decimális formában a négy bájtot tízes számrendszerben ábrázoljuk, pontokkal elválasztva. IP-címe egy gépnek, illeve egy hálózati csatolónak lehet (és kell lennie). Ez az IP-cím a világon sehol máshol nem használható. A szabály alól vannak bizonyos kivételek, de a következo részekben ezek jelentosége elhanyagolható.
Az IP-címben látható pontok egy hierarchikus rendszerre utalnak. Az 1990-es évekig az IP-címek szigorúan osztályokba voltak sorolva. Ez a rendszer azonban túlságosan merevnek bizonyultak, ezért beszüntették a használatát. Napjainkban ezért az osztálynélküli útválasztást (CIDR, classless interdomain routing) használjuk.
A hálózati maszk az alhálózat címtartományát adja meg. Az azonos alhálózaton lévo gépek közvetlenül el tudják egymást érni. A különbözo alhálózatban lévo gépeknek szükségük van az átjáró címére, amely kezeli az alhálózat és a világ többi része közötti forgalmat. Annak ellenorzéséhez, hogy két IP-cím ugyanabban az alhálózatban van-e, egyszeruen hozza ÉS
kapcsolatba a két címet és a hálózati maszkot. Ha az eredmények megegyeznek, akkor mindkét IP-cím azonos helyi hálózatban található. Ha az eredmények különböznek, akkor az IP-cím távoli, és a távoli csatoló csak átjárón keresztül érheto el.
A hálózati maszk muködésének megértéséhez tekintse meg a következo részt: Példa 20-2. A hálózati maszk 32 bitbol áll, amely mutatja, hogy az IP-cím mekkora része tartozik a hálózathoz. Az 1-es bitek jelzik, hogy az IP-cím megfelelo bitje a hálózathoz tartozik. A 0-ás bitek az alhálózatban lévo biteket jelzik. Ez azt jelenti, hogy minél több 1-es bit van, annál kisebb az alhálózat. Mivel a hálózati maszk mindig számos egymást követo 1-es bitbol áll, a hálózati maszkban lévo bitek egyszeruen megszámolhatók. Példa 20-2 esetében az elso 24 bitet tartalmazó hálózat a következoképp is leírható: 192.168.0.0/24.
Példa 20-2 IP-címek és hálózati maszkok összekapcsolása
IP address (192.168.0.20): 11000000 10101000 00000000 00010100 Netmask (255.255.255.0): 11111111 11111111 11111111 00000000 --------------------------------------------------------------- Result of the link: 11000000 10101000 00000000 00000000 In the decimal system: 192. 168. 0. 0 IP address (213.95.15.200): 11010101 10111111 00001111 11001000 Netmask (255.255.255.0): 11111111 11111111 11111111 00000000 --------------------------------------------------------------- Result of the link: 11010101 10111111 00001111 00000000 In the decimal system: 213. 95. 15. 0
Egy másik példa: az ugyanarra az Ethernet-kábelre csatlakozó gépek rendszerint egy alhálózatban találhatók és közvetlenül elérhetok. Ha az Ethernet-hálózatot kapcsolók (switch) vagy hidak (bridge) osztják fel, ezek a gépek még mindig közvetlenül elérhetok.
A helyi alhálózaton kívüli IP-címek csak akkor érhetok el, ha egy átjáró be van állítva a célhálózathoz. A legáltalánosabb esetben csak egy átjáró van, amely az összes külso forgalmat kezeli. Azonban a különbözo alhálózatokhoz több átjáró is beállítható.
Átjáró megadása esetén az IP-csomagok a megfelelo átjárón keresztül továbbítódnak. Az átjárók ugyanúgy továbbítják a csomagokat –géptol gépig –, amíg az eléri a címzett gépet vagy a csomag TTL-je (time to live – élettartam) le nem jár.
Táblázat 20-2 Speciális címek
|
Címtípus |
Leírás |
|---|---|
|
Hálózati alapcím |
Ez a hálózati maszk és bármely hálózati cím ÉS kapcsolata, ahogy az a következo példa Eredmények részben látható: Példa 20-2. Ez a cím nem rendelheto egy géphez sem. |
|
Nyilvános (broadcast) cím |
Ez lényegében azt jelenti, hogy az |
|
Helyi gép |
A 127.0.0.1 cím szigorúan a |
Mivel az IP-címek az egész világon egyediek, nem szabad ötletszeruen kitalált címekkel csatlakozni a világhálóra. Három címtartomány van fenntartva saját, zárt célokra szánt, IP alapú hálózat kialakítására. Bizonyos trükkök alkalmazása nélkül ezekkel a címekel nem lehetséges az internet felé kapcsolatot létesíteni, hiszen ezek a címek nem kerülnek továbbításra az interneten. Ezeket a címtartományokat az RFC 1597 definiálja és a Táblázat 20-3 mutatja be oket.
Táblázat 20-3 IP-címtartományok privát felhasználásra
|
Hálózat/hálózati maszk |
Tartomány |
|---|---|
|
10.0.0.0/255.0.0.0 |
10.x.x.x |
|
172.16.0.0/255.240.0.0 |
172.16.x.x – 172.31.x.x |
|
192.168.0.0/255.255.0.0 |
192.168.x.x |