Adres MAC - Media Access Control- jest adresem identyfikującym konkretne urządzenia i nadawanym przez producenta, podobnie jak numer nadwozia pojazdu. Adres IP (Internet Protocol) jest adresem logicznym i nadawany w zależności od tego do jakiej sieci zostało podłączone dane urządzenie sieciowe, analogicznie jak adres i numery rejestracyjne pojazdu. Oczywiście w obu przypadkach możliwe jest zmienianie tych adresów przy pomocy programów podobnie jak zmienia się (fałszuje) dane dotyczące pojazdu.

Podobnie jak w przypadku rzeczywistych adresów tak samo w przypadku adresów IP musi być zapewniona ich unikalność. Nie dotyczy to adresów prywatnych, o których będzie mowa później. Z tego względu przydzielaniem adresów zajmują się powołane do tego celu organizacje. Pierwotnie zajmował się tym Internet Network Information Center (InterNIC). Organizacja ta obecnie nie istnieje. Jej rolę przejął Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Zadaniem obu jest (było) przydzielanie unikalnych adresów.

W przypadku adresacji IP adres składa się z części bitów przeznaczonych na identyfikację sieci, do której został przypisany dany interfejs hosta oraz z pozostałej liczby bitów przeznaczonych na adresację hostów w danej sieci. Model adresowania w oparciu o maski adresów wprowadzono w odpowiedzi na niewystarczający, sztywny podział adresów na klasy A, B i C. Pozwala on w elastyczny sposób dzielić duże dowolne sieci (zwłaszcza te o ograniczonej puli adresów IP) na mniejsze podsieci.

Identyfikator sieci Adresy internetowe dzielą się na klasy. Adres należący do danej klasy rozpoczyna się określoną sekwencją bitów, która jest używana przez oprogramowanie internetowe znajdujące się na każdym komputerze do identyfikacji klasy danego adresu. Kiedy klasa adresu zostanie rozpoznana oprogramowanie sieciowe jest w stanie określić które bity są używane do określenia sieci, a które do konkretnego komputera.

Adres klasy A posiada bit zerowy ustawiony na zero, 7-bitowy numer sieci i 24-bitowy adres komputera. 128 sieci klasy A (2^7) pozwala utworzyć do 16.777.214 adresów komputerowych w każdej z nich (2^24). Klasa A została przeznaczona dla dużych organizacji z bardzo dużą liczbą hostów. Standardowa (naturalna) maska dla sieci tej klasy to 255.0.0.0

Adres klasy B posiada dwa najstarsze bity ustawione w sekwencję 1-0, 14-bitowy adres sieci i 16-bitowy adres komputera w tej sieci. 16.384 sieci (2^14) klasy B mogą być zdefiniowane z 65.534 komputerami w każdej z nich (2^16). Klasa B została przeznaczona dla dużej liczby organizacji z dużą liczbą hostów. Standardowa (naturalna) maska dla sieci tej klasy to 255.255.0.0

Adres klasy C posiada trzy najważniejsze bity ustawione w kombinację 1-1-0, 21-bitowy adres sieci i 8-bitowy adres komputera w tej sieci. Pozwala to zdefiniować 2.097.152 sieci klasy C (2^21) z 254 (2^8) komputerami w każdej z nich. Klasa C była zaplanowana przede wszystkim dla małych organizacji z liczbą hostów nie przekraczającą kilkuset sztuk. Standardowa (naturalna) maska dla sieci tej klasy to 255.255.255.0

Adresy klasy D to tzw. adresy grupowe wykorzystywane w sytuacji, gdy ma miejsca jednoczesna transmisja do większej liczby urządzeń. Klasa adresów D została więc zarezerwowana na potrzeby rozsyłania grupowego (multicast), gdzie tylko określone hosty będą otrzymywały pakiety, które muszą przetworzyć.

Klasa E jest eksperymentalna i została zarezerwowana przez IANA ( Internet Assigned Numbers Authority ) do celów badawczych.

Jeśli weźmiemy pod uwagę pulę adresów dla sieci 194. 29. 145 Jeśli weźmiemy pod uwagę pulę adresów dla sieci 194.29.145.0 z netmaską 255.255.255.0, to zgodnie ze wzorem liczba dostępnych adresów wynosi 2^8 - 2, co daje 254 użyteczne adresy w zakresie dziesiętnym od 1 do 254. Adres 194.29.145.0 jest adresem sieci, zaś adres 194.29.145.255 jest adresem rozgłoszeniowym (ang. broadcast)

- adresem specjalnym jest 127 - adresem specjalnym jest 127.0.0.1, jest to adres pętli (loop-back address). Adres ten służy do komunikacji z wykorzystaniem protokołu IP z lokalnym komputerem (localhost) – komunikacja z samym sobą. - adresem specjalnego przeznaczenia jest adres: 0.0.0.0. oznacza on wszystkie komputery w Internecie. Często podczas odczytywania tablicy rutingu zastępowany jest on słowem: „default”.

Podział adresów na klasy A, B i C, przy gwałtownym wzroście zapotrzebowania na nie, okazał się bardzo nieekonomiczny. Dlatego obecnie powszechnie jest stosowany model adresowania bezklasowego, opartego na tzw. maskach podsieci. MAMY ADRES 148.27.232.140/18 (notacja CIDR) MASKA: 255.255.192.0 Bo 18 jedynek 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 000000. 00000000 128+64+32+16+8+4+2+1=255 128+64=192 wartość bitów

Wyznaczamy adres sieci:. 148. 27. 232. 140 - 10010100. 00011011 Wyznaczamy adres sieci: 148.27.232.140 -     10010100.00011011.11101000.10001100 255.255.192.0 -       11111111.11111111.11000000.00000000  AND 148. 27.192.0 - 10010100.00011011.11000000.00000000 ADRES SIECI STOSUJEMY OPERACJĘ AND NA BITACH Wyznaczamy broadcast: 148.27.232.140 - 10010100.00011011.11101000.10001100 255.255.192. 0 - 11111111.11111111.11000000.00000000 148.27.255.255 - 10010100.00011011.11 111111.11111111 BROADCAST Porównujemy adres IP z maską tam gdzie w masce 1 to przepisujemy z adresu bez zmian tam gdzie w masce 0 wpisujemy 1 i otrzymujemy: 10010100.00011011.11 111111.11111111 co w przeliczeniu na system dziesiętny daje nam: 148.27.255.255 - adres rozgłoszeniowy 

Wyznaczamy liczbę hostów: Host minimalny:  148.27.192.1 ( to adres sieci 148.27.192.0 + 1) Host maksymalny:  148.27.255.254 (to adres rozgłoszeniowy 148.27.255.255 -1) Ilość hostów w sieci: Maska: 11111111.11111111.11000000.00000000 Liczymy ZERA. Jest ich 14. Więc podnosimy 2^14 - (minus) 2. Wynik to 16.382 hostów w sieci. lub Porównujemy każdą wartość adresu rozgłoszeniowego i sieciowego. Gdy wartości różnią się odejmujemy je od siebie i dodajemy 1 (odejmowana wartość również należ do przedziału). Tam gdzie nie ma różnicy – nie wykonujemy żadnych działań. adres broadcast 148. 27. 255. 255 adres sieci 148. 27. 192. 0 255-192=63 +1 = 64 255-0=255 +1 = 256 Mnożymy powstałe wartości i od nich odejmujemy 2. (256*64)-2=16.382 hostów.

Umiejętność rozpisania NKB TWORZENIE PODSIECI CO JEST POTRZEBNE? Umiejętność rozpisania NKB Znajomość potęg liczby 2 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 24 = 16 25 = 32 26 = 64 27 = 128 28 = 256 29 = 512 23 22 20 1 2 3 4 5 6 7 itd

ADRES SIECI: 192.168.1.0 /24 czyli 255.255.255.0 hosty M. 11111111.11111111.11111111.00000000 Aby utworzyć 2 sieci pożyczamy 1 bit z części hosta, zgodnie ze wzorem 2n , gdzie n oznacza liczbę pożyczonych bitów. 21 = 2 czyli utworzymy 2 podsieci. 1 sieć hosty S. 11000000.10101000.00000001. 00000000 192.168.1.0 M. 11111111.11111111.11111111. 10000000 255.255.255.128 czyli 25 2 sieć S. 11000000.10101000.00000001. 10000000 192.168.1.128 Wskutek tego MSB w ostatnim oktecie przestaje być bitem hosta i staje się bitem sieci i używany jest do rozróżniania obu podsieci. Dla pierwszej ma wartość 0 (192.168.1.0/25), dla drugiej wartość 1 (192.168.1.128/25). W każdej sieci uzyskuje się 27 = 128 – 2 (sieciowy i broadcast) hostów.

Uzyskaliśmy 2 podsieci: Adres sieci Zakres adresów hostów (126 w sieci) Broadcast 1 192.168.1.0/25 192.168.1.1 - 192.168.1.126 192.168.1.127 2 192.168.1.128/25 192.168.1.129 - 192.168.1.254 192.168.1.255 Szybkie obliczanie broadcast M: 11111111.11111111.11111111. 1 0000000 zamień na jedynki – 27 = 128 – 1 = 127

Tworzenie 3 podsieci Adres 192.168.1.0/24 Pożyczamy 2 bity z części hosta, bo 22 = 4 (w rezultacie możemy utworzyć 4 podsieci) po 26 = 64 – 2 hosty każda 1 2 3 4 192.168.1.0/24 11000000 10101000 00000001 00000000 255.255.255.0 11111111 192.168.1.0/26 11000000 10101000 00000001 00000000 255.255.255.192 11111111 192.168.1.64/26 11000000 10101000 00000001 01000000 255.255.255.192 11111111 192.168.1.128/26 11000000 10101000 00000001 10000000 255.255.255.192 11111111 192.168.1.192/26 11000000 10101000 00000001 255.255.255.192 11111111

Tworzenie 3 podsieci Adres 192.168.1.0/24 P Adres sieci Zakres adresów hostów (62 w sieci) Broadcast 1 192.168.1.0/26 192.168.1.1 - 192.168.1.62 192.168.1.63 2 192.168.1.64/26 192.168.1.65 - 192.168.1.126 192.168.1.127 3 192.168.1.128/26 192.168.1.129 - 192.168.1.190 192.168.1.191 4 192.168.1.192/26 192.168.1.193 - 192.168.1.254 192.168.1.255 Szybkie obliczanie broadcast Maska: 11111111.11111111.11111111. 11 000000 zamień na jedynki – 26 = 64 – 1 = 63

Za zadanie postawmy sobie dzielenie sieci o adresie 172. 16 Za zadanie postawmy sobie dzielenie sieci o adresie 172.16.0.0 / 16 na podsieci: 1 x 200 hostów. zaczynamy dzielić od największej liczby potrzebnych hostów 1 x 100 hostów. 1 x 50 hostów. 2 x 10 hostów. W jakiej potędze liczby 2 zmieści się 200 hostów + 2 (bo adres rozgłoszeniowy i sieci)? 20 = 1 21 = 2 22 = 4 23 = 8 24 = 16 25 = 32 26 = 64 27 = 128 28 = 256 29 = 512

32- 8 = 24 – ilość jedynek w masce – część sieciowa Adres pierwotny 172.16.0.0 / 16 Maksymalna długość maski to 32. Ilość bitów na hosty w naszym przypadku to 8 32- 8 = 24 – ilość jedynek w masce – część sieciowa Czyli musimy pożyczyć 8 bitów, bo nasza pierwotna maska, to 16 172.16.0.0 / 16 Adres sieci : 1 0 1 0 1 1 0 0 . 0 0 0 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 Maska:        1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 172.16.0.0/24 Adres pierwszej sieci na 200 hostów Adres sieci : 1 0 1 0 1 1 0 0 . 0 0 0 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 Maska:        1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 Ilość hostów 28 = 256 - 2

IPv6 Protokół IPv6 (Internet Protocol version 6) jest nową wersją protokołu IP, który ma zastąpić IPv4. IPv6 został zdefiniowany w RFC2460 "Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification" w 1998, natomiast IPv4 w RFC791 "Internet Protocol" w 1981

Rozszerzenie przestrzeni adresowej z 32 bitów w IPv4 do 128 bitów w IPv6, by móc wprowadzić więcej poziomów hierarchii w adresacji i uprościć autokonfigurację adresów. 32-bitowy adres IPv4 teoretycznie oferuje 4 294 967 296 różnych identyfikatorów (praktycznie jest znacznie mniej), a przez zwiększenie 4-ro krotnie ilości bitów w adresie IPv6 można mieć ponad 340 282 366 920 938 463 000 000 000 000 000 000 000 identyfikatorów. Uproszczenie formatu nagłówka w IPv6 w stosunku do IPv4, by zwiększyć szybkość przetwarzania pakietu. Usprawnienie obsługi wszelkich rozszerzeń i opcji w IPv6, przez zmiany kodowania opcji w nagłówku IP dając elastyczność we wprowadzaniu nowych opcji w przyszłości. Obsługa etykietowania strumieni należących do określonego przepływu ruchu, dla którego źródło wymaga określonej jakości obsługi. Obsługa rozszerzeń związanych z autoryzacją, integralnością danych i poufnością przez sam protokół IPv6 (np. dla IPv4 zdefiniowano odrębny protokół IPSec, który teraz jest rozszerzeniem w IPv6).

Budowa adresu IPv6 Adres IPv6 składa się ze 128 bitów pogrupowanych w 32 hexadecymalne znaki (32x4=128 bitów), które są pogrupowane po 8 grup 4 znakowych "XYZW", w związku z czym, każda grupa składa się z 16 bitów. Grupy 4 znakowe adresu IPv6 oddzielone są dwukropkiem (:), np. 1234:0001:0001:00E1:0000:0000:0000:2D3E Adres ten można zapisać w prostszej postaci np. 1234:1:1:E1::2D3E eliminując poprzedzające "0" w grupach, czyli ":0001:" zapisujemy jako ":1:" oraz eliminując powtarzające się grupy "0000" zamieniając je na "::", w tym przykładzie ":0000:0000:0000:" zapisujemy jako "::"). Zdefiniowano też postać adresu URL strony internetowej, który dla adresu IPv6 1234:1:1:E1::2D3E i portu TCP 8080 serwera www wygląda następująco: http://[adres-IPv6]:port/strona-www.html http://[1234:1:1:E1::2D3E]:8080/index.html

2001:0db8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab 2001:0db8:0:0:0:0:1428:57ab Poniższe adresy są równoznaczne: 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab 2001:0db8:0:0:0:0:1428:57ab 2001:0db8:0:0::1428:57ab 2001:0db8::1428:57ab 2001:db8::1428:57ab

Typy adresów W adresacji wykorzystywanej w protokole IPv6 używane są trzy typy adresów: adresy unicast – identyfikujące pojedynczy interfejs; pakiety, które są kierowane na ten typ adresu dostarczane są tylko do odbiorcy adresy multicast – identyfikujące grupę interfejsów (mogą one należeć do różnych węzłów), pakiety wysyłane na ten adres dostarczane są do wszystkich członków grupy adresy anycast– podobnie jak adresy multicast, identyfikują one grupę interfejsów, jednak pakiet wysyłany na ten adres dostarczany jest tylko do najbliższego węzła (węzeł ten jest wyznaczany przez protokół routingu) W przeciwieństwie do poprzedniej wersji protokołu, IPv6 nie definiuje adresów typu broadcast. Jednym z powodów jest fakt, że pakiety wysyłane na ten adres odbierane były przez wszystkie węzły w sieci, nawet takie, które nie potrafiły danych pakietów zinterpretować.

Podstawowy nagłówek protokołu składa się z następujących pól: Wersja (4 bity) – definiująca wersję protokołu, w przypadku IPv6 pole to zawiera wartość 6 (bitowo 0110) Klasa ruchu (8 bitów) – określa sposób w jaki ma zostać potraktowany pakiet danych. W poprzedniej wersji protokołu pole to nazywało się Type of Service, jednak ze względu na to, że w IPv6 stosowane są inne mechanizmy priorytetowania danych, nazwę tego pola zmieniono Etykieta przepływu (20 bitów) – pomagające odróżnić pakiety, które wymagają takiego samego traktowania (ich pole klasy ruchu ma tę samą wartość) Długość danych (16 bitów) – wielkość pakietu, nie wliczając długości podstawowego nagłówka (wliczając jednak nagłówki rozszerzające) Następny nagłówek (8 bitów) – identyfikuje typ następnego nagłówka, pozwalając określić czy jest to nagłówek rozszerzający czy nagłówek warstwy wyższej. W przypadku tego drugiego, wartość pola jest identyczna z wartością pola w protokole IPv4 Limit przeskoków (8 bitów) – określa ilość węzłów, po odwiedzeniu których pakiet zostaje porzucony. W poprzedniej wersji protokołu pole to nosiło nazwę time to live i zawierało liczbę skoków, która była zmniejszana przez każdy odwiedzony węzeł Adres źródłowy (128 bitów) – adres węzła, który wysłał pakiet Adres docelowy (128 bitów) – adres węzła do którego adresowany jest pakiet

Żródło: http://smurf.mimuw.edu.pl/external_slides/W6_Adresacja_IP/Adresacja_IP_M6.html http://e-damiangarbus.pl/podzial-sieci-na-podsieci/ http://www.tech-portal.pl/content/view/96/38/ http://pl.wikipedia.org