Geek mokyklos mokymasis Windows 7 - IP adresavimo pagrindai

Šiame „Geek“ mokyklos leidime mes ieškosime, kaip veikia IP adresai. Mes taip pat apimsime kai kurias išplėstines temas, pavyzdžiui, kaip jūsų kompiuteris nustato, ar įrenginys, su kuriuo bendraujate, yra tame pačiame tinkle, kaip ir jūs. Tada baigsime trumpai pažvelgti į du pavadinimo raiškos protokolus: LLMNR ir DNS.

Būtinai patikrinkite ankstesnius šio Geek mokyklos serijos straipsnius „Windows 7“:

• Pristatome How-To Geek mokyklą
• Atnaujinimai ir migracijos
• Prietaisų konfigūravimas
• Disko valdymas
• Programų valdymas
• „Internet Explorer“ valdymas

Visą savaitę likite tolimesnėje serijoje.

IP pagrindai

Kai siunčiate laišką per sraigės paštą, turite nurodyti asmens, kurį norėtumėte gauti, adresą. Panašiai, kai vienas kompiuteris siunčia pranešimą kitam kompiuteriui, reikia nurodyti adresą, kuriuo turėtų būti siunčiamas pranešimas. Šie adresai vadinami IP adresais ir paprastai atrodo taip:

192.168.0.1

Šie adresai yra IPv4 (interneto protokolo 4 versija) adresai ir kaip ir dauguma šių dienų, jie yra paprasta abstrakcija apie tai, ką kompiuteris iš tikrųjų mato. IPv4 adresai yra 32 bitai, o tai reiškia, kad juose yra 32 ir nulio deriniai. Kompiuteris matys pirmiau nurodytą adresą kaip:

11000000 10101000 00000000 00000001

Pastaba: kiekvienas dešimtainis oktetas turi maksimalią reikšmę (2 ^ 8) - 1, kuri yra 255. Tai didžiausias derinių skaičius, kurį galima išreikšti naudojant 8 bitus.

Jei norite konvertuoti IP adresą į savo dvejetainį ekvivalentą, galite sukurti paprastą lentelę, kaip ir toliau. Tada paimkite vieną IP adreso dalį (techniškai vadinamą oktetu), pavyzdžiui, 192, ir pereikite iš kairės į dešinę, jei galite atimti skaičiaus lentelės antraštėje nuo dešimtainio skaičiaus. Yra dvi taisyklės:

• Jei lentelės antraštėje esantis skaičius yra mažesnis arba lygus jūsų skaičiui, pažymėkite stulpelį su 1. Jūsų naujasis numeris tampa skaičiumi, atimantį skaičių stulpelio antraštėje. Pavyzdžiui, 128 yra mažesnis nei 192, todėl aš pažymiu 128s stulpelį su 1. Aš tada palieku 192–128, kuris yra 64.
• Jei numeris yra didesnis už numerį, pažymėkite jį 0 ir pereikite.

Štai kaip jis atrodytų naudojant mūsų pavyzdinį adresą 192.168.0.1

128	64	32	16	8	4	2	1
1	1	0	0	0	0	0	0
1	0	1	0	1	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	1

Pirmiau pateiktame pavyzdyje aš paėmė mūsų pirmąjį 192 oktetą ir pažymėjau 128s stulpelį su 1. Aš tada palikau su 64, kuris yra toks pat kaip ir antrojo stulpelio numeris, taigi taip pat pažymėjau 1. Dabar buvau paliktas 0, nes 64 - 64 = 0. Tai reiškia, kad likusios eilutės visos buvo nuliai.

Antroje eilutėje paėmiau antrąjį oktetą, 168. 128 yra mažesnis nei 168, todėl pažymėjau jį 1 ir palikau su 40. 64 buvo tada didesnis nei 40, todėl pažymėjau 0 ženklu. trečiasis stulpelis, 32 buvo mažesnis nei 40, todėl pažymėjau jį 1 ir paliktas su 8. 16 yra didesnis nei 8, todėl pažymėjau jį 0. Kai aš pasiekiau 8s stulpelį, aš pažymėjau jį 1, kuris mane pažymėjo 1 0, tad likę stulpeliai buvo pažymėti 0.

Trečiasis oktetas buvo 0, ir niekas negali eiti į 0, todėl pažymėjome visus stulpelius nuliu.

Paskutinis oktetas buvo 1 ir niekas negali eiti į 1, išskyrus 1, todėl pažymėjau visus stulpelius su 0, kol pasiekėme 1s stulpelį, kuriame pažymėjau 1.

Potinklio kaukės

Pastaba: potinklio kaukė gali būti labai sudėtinga, todėl šio straipsnio taikymo srityje mes aptarsime tik klasiškas potinklio kaukes..

IP adresą sudaro du komponentai, tinklo adresas ir priimančiosios adresas. Subneto kaukė yra tai, ką jūsų kompiuteris naudoja, kad atskirtų jūsų IP adresą į tinklo adresą ir pagrindinį adresą. Subneto kaukė paprastai atrodo panašiai.

255.255.255.0

Kuris dvejetainiu atrodo taip.

11111111.11111111.11111111.00000000

Subneto kaukėje tinklo bitai žymimi 1s, o pagrindiniai bitai žymimi 0s. Iš pirmiau pateikto dvejetainio reprezentacijos matote, kad pirmi trys IP adreso oktetai naudojami tinklui, kuriam priklauso prietaisas, identifikuoti ir paskutiniam oktetui naudoti priimančiosios adresui.

Atsižvelgiant į IP adresą ir potinklio kaukę, mūsų kompiuteriai gali pasakyti, ar įrenginys yra tame pačiame tinkle, atlikdamas bitų ir operaciją. Pavyzdžiui, pasakykite:

• computerOne nori išsiųsti pranešimą kompiuteriui.
• computerOne IP 192.168.0.1, turinčio 255.255.255.0 potinklio kaukę
• computerTwo turi 192.168.0.2 IP su 255.255.255.0 potinklio kaukė

computerOne pirmiausia apskaičiuoja savo IP ir potinklio kaukės bitų IR.

Pastaba: Naudojant bitų ir operaciją, jei atitinkami bitai yra 1, rezultatas yra 1, kitaip jis yra 0.

11000000 10101000 00000000 00000001
11111111 11111111 11111111 00000000

11000000 10101000 00000000 00000000

Tada jis apskaičiuoja bitų ir kompiuterį dviem.

11000000 10101000 00000000 00000010
11111111 11111111 11111111 00000000

11000000 10101000 00000000 00000000

Kaip matote, bitų operacijų rezultatai yra tokie patys, tai reiškia, kad prietaisai yra to paties tinklo.

Klasės

Kaip jūs tikriausiai atspėjote dabar, tuo daugiau tinklų (1s), kuriuos jūs turite, paslėpė mažiau priimančiosios (0), kurias galite turėti. Namų ir tinklų, kuriuos galite turėti, skaičius yra suskirstytas į 3 klases.

	Tinklai	Potinklio kaukė	Tinklai	Šeimininkai
A klasė	1-126.0.0.0	255.0.0.0	126	16 777 214
B klasė	128-191.0.0.0	255.255.0.0	16 384	65 534
C klasė	192-223,0.0.0	255.255.255.0	2 097 152	254

Rezervuotos ribos

Pastebėsite, kad 127.x.x.x diapazonas buvo atmestas. Taip yra todėl, kad visas diapazonas yra skirtas kažkam, kuris vadinamas „loopback“ adresu. Jūsų „loopback“ adresas visada nurodo jūsų asmeninį kompiuterį.

169.254.0.x diapazonas taip pat buvo rezervuotas kažkam, vadinamam APIPA, kurį aptarsime vėliau.

Privatūs IP rodikliai

Iki prieš keletą metų kiekvienas internetinis įrenginys turėjo unikalų IP adresą. Pradėjus veikti IP adresams, buvo įvesta NAT koncepcija, kuri papildė kitą sluoksnį tarp mūsų tinklų ir interneto. IANA nusprendė, kad jie pasiliks kiekvienos IP kategorijos adresus:

• 10.0.0.1 - 10.255.255.254 iš A klasės
• 172.16.0.1 - 172.31.255.254 iš B klasės
• 192.168.0.1 - 192.168.255.254 iš C klasės

Tada vietoj to, kad kiekvienam įrenginiui būtų priskirtas IP adresas, jūsų IPT suteiks jums įrenginį, vadinamą NAT maršrutizatoriumi, kuriam priskiriamas vienas IP adresas. Tada galite priskirti savo įrenginių IP adresus iš tinkamiausio privataus IP diapazono. Tada „NAT“ maršrutizatorius palaiko NAT lentelę ir prijungia jūsų ryšį su internetu.

Pastaba: NAT maršrutizatoriaus IP paprastai priskiriamas dinamiškai per DHCP, todėl paprastai jis keičiasi priklausomai nuo apribojimų, kuriuos turi jūsų IPT.

Pavadinimas Rezoliucija

Mums lengviau prisiminti žmogaus skaitytus vardus, tokius kaip „FileServer1“, nei prisiminti IP adresą, pvz., 89.53.234.2. Mažuose tinkluose, kur nėra kitų pavadinimo raiškos sprendimų, pvz., DNS, kai bandote atidaryti ryšį su „FileServer1“, kompiuteris gali siųsti daugiaadresio pranešimą (kuris yra išgalvotas būdas pasakyti, kad kiekvienam tinklo įrenginiui reikia siųsti pranešimą) klausia, kas yra „FileServer1“. Šis pavadinimo raiškos metodas vadinamas „LLMNR“ („Link-lock Multicast Name Resolution“), o nors tai puikus sprendimas namų ar smulkaus verslo tinklui, jis nėra gerai įvertintas, pirma, nes transliavimas tūkstančiams klientų užtruks per ilgai ir antra, nes transliacijos dažniausiai nepažeidžia maršrutizatorių.

DNS (domeno vardų sistema)

Dažniausias būdas išspręsti mastelio klausimą yra naudoti DNS. Domeno vardų sistema yra bet kurio tinklo telefonų knyga. Naudojant milžinišką duomenų bazę, jame rodomi įskaitomi mašinų pavadinimai į jų pagrindinius IP adresus. Kai bandote atidaryti ryšį su „FileServer1“, jūsų kompiuteris prašo jūsų DNS serverio, kurį nurodote, kas yra „FileServer1“. Tada DNS serveris atsakys su IP adresu, kurį jūsų kompiuteris savo ruožtu gali sujungti. Tai taip pat yra pavadinimo raiškos metodas, naudojamas didžiausiame pasaulyje tinkle: internete.

Tinklo nustatymų keitimas

Dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite tinklo nustatymų piktogramą ir kontekstiniame meniu pasirinkite Open Network and Sharing Center.

Kairėje pusėje spustelėkite nuorodą Keisti adapterio nustatymus.

Tada dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite tinklo adapterį ir kontekstiniame meniu pasirinkite Ypatybės.

Dabar pasirinkite „Internet Protocol 4“ versiją ir spustelėkite mygtuką „Ypatybės“.

Čia galite konfigūruoti statinį IP adresą, pasirinkdami mygtuką „Naudoti šį IP adresą“. Įjungę aukščiau pateiktą informaciją, galite užpildyti IP adresą ir potinklio kaukę. Numatytasis šliuzas, skirtas visiems tikslams ir tikslams, yra jūsų maršrutizatoriaus IP adresas.

Netoli dialogo apačios galite nustatyti DNS serverio adresą. Namuose tikriausiai neturite DNS serverio, tačiau jūsų maršrutizatorius dažnai turi nedidelę DNS talpyklą ir siunčia užklausas į jūsų IPT. Arba galite naudoti „Google“ viešąjį DNS serverį, 8.8.8.8.

Namų darbai

• Šiandien nėra jokių namų darbų, tačiau tai buvo ilgas, todėl perskaitykite jį dar kartą. Jei vis dar esate alkanas, kad galėtumėte gauti daugiau informacijos, galite perskaityti išplėstinį tinklo objektą, vadinamą CIDR („Classless Interdomain Routing“)..

Jei turite kokių nors klausimų, galite susikurti mane @taybgibb arba palikti komentarą.